科学探索|普渡大学研发磁性微型机器人可在结肠内“翻滚”释放药物
当涉及到限制副作用和增加有效性时 ， 使用微小的机器人输送药物是很有前景的途径 ， 有些人采取了比其他更戏剧化的方法 。普渡大学的科学家们已经来了一个后翻式微型机器人 ， 它可以在需要的时候通过在结肠“翻滚”释放有效载荷 ， 同时由外部磁场控制 。
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微小的机器人可以装载治疗药物 ， 发送到身体的精确位置 ， 然后根据需要释放药物 ， 这对许多疾病的治疗来说意味着重大的事情 ， 而且现在也并不缺乏创造性的解决方案 。科学家已经研究过以开瓶器为灵感的机器人 ， 它可以将癌细胞串起来 ， 然后将药物投放到里面 ， 还有一些机器人可以爬行、滚动和跳跃 ， 还有一些机器人可以像毛毛虫一样爬行 。
早在2018年 ， 普渡大学就开发出了一个磁性微型机器人 ， 它通过翻滚运动 ， 使其能够克服不平坦的地形 ， 甚至可以承担陡峭的坡度 ， 在干燥的空气和硅油中进行了演示 。同一研究小组不断改进该技术 ， 目前已首次在生物组织中展示了其能力 。
研究人员选择结肠进行首次体内实验 ， 是因为结肠易于进入 ， 同时也因为其混乱的性质带来了独特的挑战 。
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“在结肠周围移动机器人就像在机场使用人行道 ， 以更快地到达航站楼 ， ”研究作者路易斯-索洛里奥说 。“不仅地板在移动 ， 而且你周围的人也在移动 。在结肠中 ， 你有所有这些液体和材料沿着路径跟随 ， 但机器人却在朝相反的方向移动 。这只是一个不容易的航程 。”
该团队能够在麻醉下的小鼠结肠中展示其机器人 ， 小机器上涂有模拟药物 ， 并通过直肠插入盐水溶液内 。该机器人由聚合物和金属制成 ， 不需要电池或电源 ， 而是由来自人体外部的磁场来供电和控制 ， 科学家们使用超声波设备来观察其运动 。这些结果也在从猪身上取出的结肠中得到了复制 ， 研究小组指出 ， 这些结肠具有与人类相似的特征 。
“我们能够获得一个很好的 ， 受控的药物有效载荷释放 ， ”Solorio说 。“这意味着我们有可能将微型机器人引导到身体的某个位置 ， 让它留在那里 ， 然后让药物慢慢释放出来 。而且由于微机器人有一个聚合物涂层 ， 药物不会在到达目标位置之前脱落 。”
除了递送药物 ， 研究人员还认为 ， 该机器人有朝一日可以在诊断应用中发挥作用 ， 帮助收集组织 。
该研究发表在《微机械》杂志上 。
【科学探索|普渡大学研发磁性微型机器人可在结肠内“翻滚”释放药物】
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