日前,一种微纳机器人可以行走于体内,进入肠道实时成像调控,并将药物输送到需要治疗的部位。这项神奇的黑科技已发表在《Science Robotics》杂志上,引起了微纳机器人界的广泛关注。常规的药物递送主要依靠血液循环运输完成,但这种被动扩散方法常常难以完成精准药物递送的需求。目前,科学家已研发出多种基于纳米颗粒的药物递送系统,可以在酸性的胃环境中存活又能扩散到肠内。然而,由于肠内滞留时间有限,这种药物输送方式的吸收效率依然不高。


美国加州理工学院改造微纳机器人,用于靶向肿瘤治疗-贤集网机器人专题


针对这些难点,科学家又想了一招,研发出了微纳机器人,可在生物流体中进行可控自主运动,它被认为是靶向药物精准递送的理想方案。但在实际应用上,微纳机器人仍缺乏实时成像的引导控制。为此,美国加州理工学院Wei Gao教授和Lihong V.Wang教授的研究团队改造了微纳机器人,让它们可以实时成像,携带药物穿过胃和肠道,一直深入到体内需要治疗的部位,并在那里缓慢释放药物。


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研究人员介绍说,这种机器人由微小的金属镁球组成,小球的表面覆盖着一层薄薄的金和聚对二甲苯,使它们能够抵抗消化酶和酸性的胃部环境,以免于胃酸等流体的侵蚀。


但机器人的表面也有一小部分没有被金和聚对二甲苯覆盖。当这部分与消化道中的液体发生反应时,会产生小气泡推动小球前进。


为了帮助微纳机器人在体内沿着精准的路线前进,研究人员还将光声计算机断层扫描(PACT)附着在它们身上,利用红外激光脉冲帮助它们到达正确的部位。


当微型机器人抵达体内病患区域时,它们可以吸收外源近红外光,升温熔化表面的蜡涂层,缓慢释放药物,可以在病患区域停留很长时间。


“微纳机器人的概念真的很酷,因为你可以让它去任何你需要的地方。” Lihong V.Wang教授表示,无论你是希望药物输送还是做预先设计好的微型手术,都可以让机器人帮你完成。


研究人员表示,目前这种技术已经在动物模型上成功进行,还将在人类身上进行临床试验。未来,这种微纳机器人将主要用于靶向肿瘤治疗,甚至可以与人类进行更多的互动。


文章来源:搜狐健康

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