南韓大邱慶北科技大學(DGIST)的研究者發明了一種像葡萄酒開瓶器一樣的微型自動化工具,在外部磁場將它們引導到目標組織後,放出頂端的微針刺入目標組織,無需持續施加磁場即可固定在目標組織上遞送藥物。

研究負責人崔宏秀(Hongsoo Choi)說:「化療藥物同時作用於健康細胞和癌細胞,有很多副作用,為了避免副作用,科學家試驗了各種微型機械人向特定目標組織遞送藥物。」

送藥機械人通常需要靠磁場將它們引導到目標組織,並將它們固定在那裏,否則它們容易被血液沖走。這份新研究找到了本文開頭提到的開瓶器一樣的工具,無需額外磁場即可固定在目標組織上。

他們用激光刻印給微針鍍上一層鎳和鈦氧化物,保證它們能感應磁場的導引,又不刺激人體組織。藥物被裝在微針和「開瓶器」的多孔結構裏面。

研究人員在裝有液體的容器內測試這些微型機械人的效果。他們成功地用磁場引導它們並刺入、固定在目標組織上。這些微針需要每秒480毫米的液體速度才能從組織內沖走,作為對比,小動脈中血液流動的速度只有每秒100毫米。因此無需額外磁場,這些微針就能固定在組織上。

之後研究人員還將磁場自動定位技術,與手動定位做對比。前者只需7秒找到目標並固定好,後者需要55秒。

最後,研究人員給這種微型自動化工具裝上藥物,在一個帶有人類大腸癌細胞的容器內進行試驗,這種新工具有效定位、並殺死了癌細胞。

研究者表示,他們下一步將改善這種工具加載藥物的效率,並優化磁場系統進行更精準的定位。

這份研究近期發表在《高級醫療材料》(Advanced Healthcare Materials)期刊上。◇