Блокиращи се метали и полимери за магнитно управляеми терапевтични микророботи

Блокиращи се метали и полимери за магнитно управляеми терапевтични микророботи | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Изследователи от ETH Zurich са разработили техника за създаване на малки микророботи с блокиращи се полимерни и метални части, които могат да бъдат контролирани с помощта на магнитни полета. Магнитните метални компоненти могат да се движат в рамките на полимерната рамка, осигурявайки движение, а малките ботове са достатъчно малки, за да преминават през кръвоносните съдове, като потенциално функционират като превозни средства за доставяне на лекарства или помощ при хирургични процедури.

Блокиращи се метали и полимери за магнитно управляеми терапевтични микророботи | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️
Микроскопични изображения на примери за двукомпонентни микромашини. (Снимка: Alcântara et al. Nature Communications 2020)

Разработването на микророботи, които могат да пресичат тялото и да извършват терапевтични дейности, като доставка на лекарства или операция, е активна област на изследване. Създаването на такива малки устройства обаче е предизвикателство и изследователите използват различни техники, за да постигнат това. Тази най-нова технология включва създаване на микророботи, които се възползват от свойствата на два различни материала – метал и полимер.

„Металите и полимерите имат различни свойства и двата материала предлагат определени предимства при изграждането на микромашини“, каза Карлос Алкантара, изследовател, участващ в изследването, в съобщение за пресата. „Нашата цел беше да се възползваме от всички тези свойства едновременно чрез комбиниране на двете.“

Магнитните метални компоненти в микророботите позволяват движение и могат да позволят на клиницистите да насочват микророботите към определени области на тялото с помощта на външни магнитни полета. Гъвкавите полимерни компоненти могат да позволят контролирано освобождаване на лекарството в тялото, ако са пригодени да освобождават лекарства в отговор на специфични сигнали, като специфични за мястото промени в рН или ензими, или за продължителни периоди от време.

Блокиращи се метали и полимери за магнитно управляеми терапевтични микророботи | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️
Микроскопично изображение на двукомпонентното микровози, показано по-горе (Снимка: Alcântara et al. Nature Communications 2020)

За да създадат тези блокиращи компоненти, изследователите са използвали техника, наречена 3D литография, която включва създаване на калъп и след това пълненето му с метални и полимерни компоненти чрез електрохимично отлагане. По-късно мухълът може да бъде отстранен чрез разтварянето му в разтворител, оставяйки блокираните компоненти.

Досега изследователите са създали устойчиви на концепция микророботи, които включват метални колела и полимерно шаси и които могат или да се движат по твърди повърхности, като стъкло, или през течности. Изработването на микророботи с различни форми позволява на изследователите да произвеждат различни видове движения под въздействието на магнитно поле. Изследователите планират да приложат същата технология за разработване на стентове, които могат да бъдат позиционирани и след това да се разгънат на място, също използвайки магнитни полета.

Публикувано в Nature Communications: Механично блокирани 3D микромашини с много материали

Чрез: ETH Цюрих