美国化学学会
图形摘要
信用:DOI: 10
1021/acsnano
1c06651 化疗成功地治疗了多种形式的癌症，但副作用会对身体的其他部分造成严重破坏
直接向癌细胞输送药物有助于减轻这些令人不快的症状
现在，在一项概念验证研究中，研究人员在《ACS Nano》中报道，他们制造了鱼形微型机器人，这些机器人被磁铁引导至癌细胞，在那里，酸碱度的变化会触发它们张开嘴，释放化疗货物
科学家此前已经制造出微型(小于100米)机器人，可以操纵微小物体，但大多数不能改变其形状来执行复杂的任务，例如释放药物
一些小组制作了4D打印的物体(根据特定刺激改变形状的3D打印设备)，但它们通常只执行简单的动作，并且它们的运动无法远程控制
李嘉文、张丽、吴栋和他的同事们希望开发出可以变形的微型机器人，这些机器人可以被磁铁引导到特定的位置进行治疗，从而向这些设备的生物医学应用迈出了一步
由于肿瘤存在于酸性微环境中，研究小组决定让微型机器人改变形状，以响应较低的酸碱度
因此，研究人员4D用一种对酸碱度敏感的水凝胶印刷了螃蟹、蝴蝶或鱼形状的微型机器人
通过调整形状特定区域的打印密度，例如螃蟹爪子或蝴蝶翅膀的边缘，该团队编码了pH响应形状变形
然后，他们将微型机器人放入氧化铁纳米粒子的悬浮液中，使其具有磁性
研究人员在几次测试中展示了微型机器人的各种能力
例如，一个鱼形微型机器人有一个可调节的“嘴”，可以打开和关闭
研究小组表明，他们可以引导鱼通过模拟血管到达培养皿特定区域的癌细胞
当他们降低周围溶液的酸碱度时，鱼张开嘴释放化疗药物，杀死附近的细胞
研究人员说，尽管这项研究是一个有希望的概念证明，但微型机器人需要做得更小才能在实际血管中导航，并且需要确定一种合适的成像方法来跟踪它们在体内的运动
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