这些微型潜艇将用于无需手术就能运送药物

微型潜艇将被用于无需手术就能运送药物
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澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的一个工程师团队发明了一种从纳米马达中获取动力的微型潜艇。这些微型潜艇能够通过人体导航,将药物输送到生病的器官,而不需要任何类型的手术。

微型潜艇将被用于无需手术就能运送药物

新南威尔士大学生物医学工程学院和化学工程学院的康亮博士说:“我们已经知道,微型电机使用不同的外部驱动力,如光、热或磁场,来主动导航到特定的位置。在这项研究中,我们设计了不再依赖外部操纵来导航到特定位置的微型电机。相反,它们会利用生物环境的变化来自动导航。”

碰巧,人体有各种各样的接触点,可以用作向导。例如,梁的团队依赖于人体的pH值水平。由于我们的身体主要以水为基础,需要花费大量的能量来将pH值保持在健康的范围内,因此微型潜艇在穿越人体时能够自我调节pH值来保持浮力。

微型潜艇将被用于无需手术就能运送药物

梁说:“大多数微型电机都是二维的。但在这项工作中,我们设计了一个垂直方向的机构。我们将这两个概念结合起来,设计出一种以3D方式移动的自主微型电机。这将使它们在未来最终成为智能药物输送工具。”

由康亮博士和他的团队创造的微型潜艇以受控蜂群的形式行进。根据研究小组的说法,未来可能会在一个药丸中包含数百万个这样的微型潜艇。每个微型潜艇都能容纳数百万个药物分子。这将为患者创造一种有效的治疗方法。梁进一步说:“一旦进入胃肠液,携带药物的微型潜艇就会被释放出来。在液体中,它们可以移动到上部或底部区域,这取决于患者的方向。装载药物的颗粒可以被癌症部位的细胞内化。一旦进入细胞,它们就会被降解,从而使药物释放出来,以一种非常有针对性和有效的方式对抗癌症。”

微型潜艇将被用于无需手术就能运送药物

到目前为止,这些微型潜艇仍处于概念验证阶段。然而,它们将是金属有机框架,将具有微型运动系统,其中包含一种被称为过氧化氢酶的生物活性酶。过氧化氢酶是人体内最有效的酶之一。它每秒能分解数百万个过氧化氢分子。梁说:“我们正计划将这一新发现应用于其他类型的纳米颗粒,以证明这项技术的多功能性。”

这些微型机器人可能不会很快穿过我们的身体,但就像太空旅行一样,这样的未来正在稳步逼近。

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