普渡大学研发磁性微型机器人 可在结肠内翻滚
微型药物输送机器人:颠覆传统治疗的新航向
在追求药物副作用最小化及提升治疗效果的道路上,微型药物输送机器人展现出前所未有的潜力。普渡大学的科学家们带来了一个令人瞩目的创新——一种可以在结肠内翻滚释放药物的微型机器人。
这种微型机器人,如同一个精巧的后翻式舞者,在需要的时候,通过结肠的翻滚运动精准释放药物载荷。其独特之处在于,它并非依赖自身的电力或电池,而是由外部磁场进行控制和驱动。想象一下,一个无声的指挥家在体外引导这场微观世界的舞蹈,用磁场的力量操控微型机器人,使其到达身体的精确位置。
这样的微型机器人在医疗领域的应用前景广阔。它们可以装载治疗药物,被发送到身体的特定部位,然后根据需要释放药物。这一技术不仅仅局限于一种解决方案,许多科学家已经在这一领域展开创造性的研究。从开瓶器式机器人到能爬行、滚动、跳跃的微型机器,每一种设计都充满了智慧与创新。
普渡大学的这项研究早在2018年便初见端倪。那时,一个磁性微型机器人在干燥的空气和硅油中进行了展示,它能够通过翻滚克服不平坦的地形和陡峭的坡度。如今,这个研究小组已经能够在生物组织中展示其技术实力。他们选择结肠作为体内实验场所,是因为这里不仅易于进入,而且其独特的混乱性质为微型机器人的操作带来了独特的挑战。
研究团队的领导者路易斯·索洛里奥将这一过程比作在机场使用人行道快速到达航站楼。“在结肠中,尽管有液体和材料沿路径流动,但机器人却在相反的方向移动。”这是一个充满挑战的旅程,但他们乐在其中。
索洛里奥表示,“我们能够控制药物的有效载荷释放。这意味着我们有可能将微型机器人引导到身体的特定位置,让其停留并慢慢释放药物。而且由于其表面涂有聚合物涂层,药物不会在到达目标位置前脱落。”除了药物治疗外,该团队还设想这些微型机器人在未来可能在诊断中发挥重要作用,帮助收集组织样本等。这一研究成果发表在《微机械》杂志上,标志着微型药物输送机器人的研究迈出了重要的一步。随着科技的进步和研究的深入,我们有理由相信微型药物输送机器人将为医疗领域带来革命性的变革。