【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，哈爾濱工業(yè)大學機器人技術(shù)與系統(tǒng)全國重點實驗室、哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院等聯(lián)合開發(fā)出一款仿水熊蟲醫(yī)用微納機器人，可實現(xiàn)在靜脈血高速流環(huán)境中可控運動及靶向駐停，有效解決了微納機器人無法在醫(yī)學上應(yīng)用的難題。
 

　　專家認為，此項成果今后如能完成臨床轉(zhuǎn)化，可望顯著提高藥物靶向遞送效率，為降伏胰腺癌、胰腺炎及其他各種腫瘤疾病帶來光明前景。
 

　　專家介紹，常規(guī)的藥物遞送如打針、吃藥、靜點等，都是藥物分子或載體在血液等流體中擴散進行的，這些藥物分子或載體隨血流等生物流體而擴散，遞運效率低下，且毒副反應(yīng)比較重。有學者對最近30年來的藥物傳送方式做出了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)輸送12小時后，到達目的地的藥物尚不到1%。這意味著絕大部分藥物已在“郵路”上丟失了。當前，發(fā)展勢頭正猛的微納機器人憑借其體積小、質(zhì)量輕、推重比大、可穿越多道生物屏障阻隔的優(yōu)勢和特點，在生物醫(yī)學、抗腫瘤靶向用藥遞送、化驗檢測等領(lǐng)域已逐漸嶄露頭角。
 

　　但如何確保微納機器人在血流高速沖刷下站穩(wěn)腳跟及自如驅(qū)動？怎樣構(gòu)筑牢固的藥物運輸“通道”，實現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)靶向釋放？這些問題仍是醫(yī)學界面臨的重大挑戰(zhàn)。
 

　　在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等諸多項目的支持下，哈爾濱工業(yè)大學機器人技術(shù)與系統(tǒng)全國重點實驗室團隊與哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院普外科專家聯(lián)手合作，共同開展了《可在血管中靶向駐停的仿水熊蟲醫(yī)用微納機器人》研究，成功設(shè)計出了仿水熊蟲醫(yī)用微納機器人。
 

　　這種機器人有著水熊蟲一樣的“爪子”，可顯著提升微納機器人的驅(qū)動效率，讓機器人“跑得更快”。科研人員利用醫(yī)學光學相干斷層成像技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，直徑20微米的機器人能在20000微米/秒的靜脈血流環(huán)境中高效運動；為讓機器人“停得住”，研究團隊還利用多磁場復(fù)合調(diào)控技術(shù)，得以讓微納機器人在生物組織表面長時間停留并釋放靶向藥物。
 

　　相關(guān)成果以《可在血管中靶向駐停的仿水熊蟲醫(yī)用微納機器人》(Bioinspired claw-engaged and biolubricated swimming microrobotscreating active retention in blood vessels)為題，發(fā)表在《科學進展》(Science Advances)上。
 

　　同時，《自然》(Nature)雜志以《仿水熊蟲爪形結(jié)構(gòu)為游動微納米機器人提供抓地力》(Claws like a tardigrade’s give swimming microrobots a grip)為題將該成果作為研究亮點(Research highlight)進行報道。
 

圖片截取自中國新聞網(wǎng)視頻
 

　　來源：科技日報、哈爾濱工業(yè)大學、中國新聞網(wǎng)