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化療治療癌癥的困難之一是，目前的大多數化療技術都需要系統地提供藥物。當藥物被全身輸送時，它們會通過整個身體流向需要它們的特定細胞，從而對化療產生各種副作用。許多接受化療的癌癥患者會告訴你，藥物的副作用使他們感覺比癌癥本身更糟糕。研究人員正在尋找傳遞抗癌藥物以對抗腫瘤的方法，而這些方法不會對整個身體產生副作用。
研究人員現在已經創造了微小的，可改變形狀的微型機器人，可以將藥物直接送到需要的癌細胞中。這些微型機器人的形狀像小魚，使用磁鐵直接引導到癌癥細胞。一旦進入身體中需要治療癌癥的正確位置，pH值的變化就會觸發機器人張開它們像魚一樣的嘴，將藥物送達。
過去，小于100微米的微尺度機器人被設計用來操縱小物體。然而，它們不能改變形狀，而這是執行釋放藥物等復雜任務所需要的。過去這種類型的機器人面臨的另一個挑戰是，雖然一些小組能夠設計出4D打印的物體，但它們只能執行簡單的動作，能夠對特定的刺激做出反應而改變形狀。
在新的研究中，一個科學家小組開發了可變形的微型機器人，由磁鐵引導到身體的一個特定部位。由于腫瘤是酸性的，該團隊設計了他們的機器人，以應對降低的pH值而改變形狀。第一批微型機器人是用一種對pH值有反應的水凝膠制作成螃蟹、蝴蝶或魚的形狀。該團隊能夠調整機器人特定區域的印刷密度，例如沿蟹爪、蝴蝶翅膀或魚嘴的邊緣，以編碼pH值反應的形狀變化。
為了使微型機器人具有磁性，它們被放置在氧化鐵納米粒子的懸浮液中。在整個測試過程中，該團隊能夠展示不同類型機器人的能力。魚形機器人有一個可調節的嘴，可以打開和關閉。該形狀也被發現可通過模擬血管轉向，以達到培養皿中特定區域的癌細胞。
當培養皿中周圍溶液的pH值降低時，魚張開嘴輸送化療藥物，這可以殺死附近的癌細胞。雖然這項研究證明了這一概念的有效性，但在任何潛在的人體試驗之前，還有許多工作要做。盡管微型機器人很小，但它們需要更小，以便在人體的血管中進行導航。該團隊還必須開發成像方法來識別體內的機器人并跟蹤它們的運動。
浙公網安備 33010602000006號
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