微型机器人血液中的药物传递

2020-07-08 13:34:08 新闻来源:网络
  有一天,可以逆血流方向移动的微型载药机器人可能被用来直接向癌细胞输送化疗药物。
  据《新科学家》报道,德国斯图加特马克斯-普朗克智能系统研究所的梅廷·塞蒂和同事们开发了名为“微型滚筒”的微型机器人,它可以携带抗癌药物,并选择性地靶向人类乳腺癌细胞。
  研究小组利用人体内的白细胞设计了这种机器人,白细胞沿着血管壁逆着血流方向运动。
  “微鼓”是球形的,由玻璃颗粒组成。机器人的一半被镍和金制成的磁性纳米薄膜覆盖,另一半则覆盖着抗癌药物阿霉素和识别癌细胞的分子。
  这个小组在一个模拟实验中测试了这个机器人。研究人员使用小鼠血液和人造血管通道,这些血管通道内衬人体血管内壁的内皮细胞。
  这个机器人暴露在癌症和健康组织的混合物中。这种“微滚筒”选择性地附着在癌细胞上,在紫外线照射下激活释放阿霉素。
  通过施加磁场,无论是否有血流,研究小组都能够控制“微型圆柱体”的运动,这种“微型圆柱体”的运动速度可达每秒600微米。
  “如果‘微型滚筒’错过了血管系统的一个交叉点,它也可以回到正确的路径上,”塞蒂说,研究小组测试了直径为3微米和7.8微米的机器人。相比之下,人类红细胞的直径约为8微米。
  科学家们在美国最近出版的《科学机器人》上报告了这一结果。
  在未来,研究人员希望使用其他方法来触发药物释放,比如加热或近红外光。他们还计划尝试用可生物降解材料制成“微型滚筒”,这种材料在几周或几个月内就会在体内分解。
  研究小组希望不久能在动物身上测试这种“微型滚筒”塞蒂说,微型滚筒需要携带足够多的抗癌药物,这就是为什么我们需要大量使用这些药物。“但是,因为我们可以将药物送到正确的靶点并在那里释放出来,所以我们不需要大剂量。”
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