磁驅微型軟體機器人實現輸卵管內靶向遞藥

中國科學院深圳先進技術研究院醫工所副研究員徐海峰團隊開發出一種磁驅微型軟體機器人，可在輸卵管內實現靶向遞藥，在兼顧效率的同時保證生物安全。相關研究成果發表在《美國化學學會·納米》上。

“藥物輸送系統或手術器械，必須適應目標小腔道內復雜的結構形貌，例如平坦區域、褶皺和狹窄通道。”徐海峰介紹，尤其是在輸卵管等小腔道內進行細胞和藥物轉運，面臨著更復雜的體內環境。這對手術器械或軟體機器人的精度提出了更高要求。

在該研究中，科研人員利用磁驅微型軟體機器人，在行進中進行原位編程和運動模態切換，以適應輸卵管中復雜的環境變化，最終在穿過狹小空間后，進行可控藥物釋放。“磁驅微型軟體機器人可實現多個運動模態，包括仿土虱滾動和翻轉，仿精子旋轉以及仿蛇滑行，分別用于通過不同的障礙物。”徐海峰介紹。

據悉，該磁驅微型軟體機器人滾動模態可實現高速運動，速度可達每秒23毫米。藥物釋放既可通過溶解緩慢釋放，也可通過激光在14秒內快速釋放。

在驗證實驗中，研究團隊在離體豬輸卵管中控制磁驅微型軟體機器人執行自適應多模態運動和藥物遞送，以證明機器人在真實小腔道內的適用性。中國科學院深圳先進技術研究院醫工所副研究員劉源介紹，磁驅微型軟體機器人具有的自適應多模式運動和主動藥物釋放機制，減少了微組織損傷和藥物副作用，為人體內難以進入的小腔道環境的醫療診斷提供新工具。