磁性微型机器人通过结肠翻筋斗以输送药物

it2025-07-28  75

普渡大学开发的电磁机器人,在此美分硬币中的“ U”下方可见, 普渡大学/乔治·亚当  

当涉及到限制副作用和提高有效性时,使用微型机器人来运送药物是很有前途的途径,而且有些机器人比其他机器人更具戏剧性。普渡大学的科学家们参加了聚会,当时有一个向后翻转的微型机器人,该机器人可以通过结肠翻滚,以在需要时释放其有效载荷,而整个过程都受到磁场的外部控制。

可以装载治疗剂的微型机器人,可以发送到体内的精确位置,然后根据需要释放药物,这对于治疗许多疾病而言可能意味着重大的事情,并且迫切需要创新的解决方案。我们之前曾研究过开瓶器启发式的机器人,这些机器人串动癌细胞将药物滴入其中,其他机器人则可以爬行,滚动和跳跃,并且像毛毛虫一样蠕动。

早在2018年,我们观察了普渡大学的一款电磁微型机器人,该机器人通过翻滚运动进行了移动,使其能够克服崎terrain不平的地形,甚至呈现陡峭的斜坡,这在干燥空气和硅油中得到了证明。相同的研究小组一直在不断改进技术,现在首次证明了其在生物组织中的能力。

研究人员选择结肠进行首次首次体内实验是因为其易于接近,而且其凌乱的性质也带来了独特的挑战。

研究作者路易斯·索洛里奥(Luis Solorio)说:“在结肠周围移动机器人就像在机场使用人行道可以更快地到达航站楼。” “不仅地板在移动,您周围的人也在移动。在结肠中,所有这些流体和材料都沿着路径行进,但是机器人朝相反的方向移动。这不是一个轻松的旅程。”

该团队能够在麻醉后的小鼠结肠中展示其机器人,这种微型机器涂有模拟药物,并通过直肠插入盐溶液中。该机器人由聚合物和金属制成,不需要电池或电源,而是由人体外部的磁场供电和控制,科学家使用超声波设备观察其运动。这些结果也在从猪身上移出的结肠中得到了重复,研究小组指出这些结肠与人类具有相似的特征。

Solorio说:“我们能够很好地控制释放药物有效载荷。” “这意味着我们有可能将微型机器人操纵到体内某个位置,将其留在体内,然后让药物缓慢释放出来。而且由于微型机器人具有聚合物涂层,所以药物在到达目标位置之前不会掉落。”

除了提供药物外,研究人员还相信,有一天,该机器人可以通过帮助收集组织来将其用于诊断应用。

资料来源:普渡大学

*文章仅用于学术交流与探讨,不作任何商业行为,著作权归原作者所有。

 

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