可生物降解的抗癌治療微型機(jī)器人
Dingso教授在DGIST(總裁Young Kuk)的機(jī)器人工程系和DGIST-ETH微機(jī)器人研究中心(DEMRC)的研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了一種可生物降解的微型機(jī)器人,可以進(jìn)行高溫治療和控制藥物釋放。該研究可以更準(zhǔn)確,系統(tǒng)地通過(guò)熱療和控制藥物釋放來(lái)治療癌細(xì)胞,并有望提高抗癌治療的安全性和有效性。
抗癌治療以各種方式進(jìn)行,例如通過(guò)藥物和熱療,放射和手術(shù)。盡管藥物治療是其中最常用的方法,但由于其高度依賴于循環(huán)功能,因此難以將所需量準(zhǔn)確地遞送至身體的某個(gè)部位。盡管最近因?yàn)閹缀鯖](méi)有副作用而受歡迎,但是熱療很難傳遞到某個(gè)身體部位。為了克服這些限制,DGIST的Hongsoo Choi教授的研究小組開(kāi)發(fā)了可以通過(guò)三維激光光刻工藝攜帶磁性納米粒子和藥物的三維生物降解微型機(jī)器人。
要在人體內(nèi)使用微型機(jī)器人,它必須經(jīng)歷體內(nèi)降解或在使用后檢索以最大限度地減少其他有害影響。因此,研究小組制造了一種帶有可生物降解聚合物的微型機(jī)器人,并將其設(shè)計(jì)為在完全使用后進(jìn)行生物降解。它還可以通過(guò)使用外部磁場(chǎng)的無(wú)線控制快速準(zhǔn)確地進(jìn)行藥物的運(yùn)輸。
當(dāng)在到達(dá)期望的身體部位之后將高頻率的交變磁場(chǎng)發(fā)送到機(jī)器人時(shí),從微型機(jī)器人內(nèi)部的磁性納米粒子產(chǎn)生的熱量升高周?chē)鷾囟纫詫?duì)目標(biāo)區(qū)域執(zhí)行熱療。該研究的一項(xiàng)重大成就是通過(guò)控制交變磁場(chǎng)的強(qiáng)度和暴露時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的藥物釋放。研究小組證實(shí)了使用微型機(jī)器人對(duì)體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞進(jìn)行高溫治療的顯著效果,以及交替磁場(chǎng)控制的不同藥物釋放模式的治療效果。
DEMRC的Choi教授說(shuō):“我們希望通過(guò)我們的研究改善癌癥治療,提高癌癥治療效率,減少副作用。通過(guò)不斷對(duì)醫(yī)院和相關(guān)公司進(jìn)行后續(xù)研究,我們將努力發(fā)展基于微機(jī)器人的精確治療系統(tǒng),可用于實(shí)際醫(yī)療場(chǎng)所。“