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微型潜艇可以在没有手术的情况下在体内提供药物

时间:2021-08-18 来源网站:辽阳化工机械网

微型潜艇可以在没有手术的情况下在体内提供药物

身体缩小的冒险的科幻子流派很快就会从小说变为现实。澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的工程师开发了由纳米马达驱动的微型潜艇,这种潜艇可以通过人体导航,无需手术即可将药物输送到病变器官。

“我们已经知道微电机使用不同的外部驱动力 - 例如光,热或磁场 - 来主动导航到特定位置,”生物医学工程学院和化学学院的Kang Liang博士说中国机械网okmao.com。新南威尔士大学工程学院的新闻发布会。“在这项研究中,我们设计的微电机不再依赖外部操作来导航到特定位置。相反,他们利用生物环境的变化来自动导航。“

对于任何想制作地图的人来说,身体都有许多可以作为向导的接触点。对于Liang的团队来说,这意味着要考虑身体的pH值。毕竟,人体主要是水基,身体消耗相当多的能量,将这些pH值保持在健康的范围内。微型机器会自动调节其pH值,以便在它们穿过身体时保持其浮力。

“大多数微型电机以二维方式传播,”梁说。“但在这项工作中,我们设计了一个垂直方向机制。我们将这两个概念结合起来,提出了一种以3D方式移动的自动微电机设计。这将使它们最终成为智能药物运输工具的最终用途。“

在1966年的轻弹神奇之旅中,一艘潜艇船员进入人体去除血凝块。与此同时,梁的机器人在控制的群体中移动。在梁氏新南威尔士大学团队想象的未来,一颗药丸可能拥有数百万台微型机器。反过来,这些机器中的每一台都将容纳数百万种药物分子。他们将一起进行有效的治疗。

“一旦进入胃肠液,就可以释放携带药物的微型潜水艇,”梁说。“在液体中,它们可以根据患者的方向行进到上部或下部区域。然后,载有药物的颗粒可以被癌症部位的细胞内化。一旦进入细胞内,它们就会被降解,导致药物释放,以非常有针对性和有效的方式对抗癌症。“

这些微型机器仍处于概念验证阶段。但在物理上,它们将是金属有机框架,其微电机系统具有称为过氧化氢酶的生物活性酶。通常,过氧化氢酶是人体中最有效的酶之一,能够每秒分解数百万个过氧化氢分子。在微型潜艇中,过氧化氢酶可以作为气泡生成的各种引擎。

“我们计划将这一新发现应用于其他类型的纳米粒子,以证明这种技术的多功能性,”梁说。

微小的机器人穿过身体仍然离现实很远。但就像太空旅行一样,它似乎越来越近了。