微型机器人游遍血液送药,完成任务后自行消失

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-14 06:03 | 更新时间: 2025-11-14 06:03

学科分类: 机械工程 生物医学工程 药学

一种沙粒大小的遥控机器人可在血管中穿行递送药物,之后在体内溶解。这项技术能让医生向特定部位输送少量药物,避免全身治疗产生的毒副作用。研究人员在11月13日发表于《科学》杂志的论文中指出,这种由磁场引导的微型机器人已在猪和羊的血管中成功运作。该研究的联合负责人、苏黎世瑞士联邦理工学院(ETH)的机械工程师布拉德利·纳尔逊表示,该系统尚未在人体中试验,但前景广阔——因其能在与人体大小相近的动物体内工作,且所有组件均已被证明具有生物相容性。纳尔逊指出,约三分之一的已研发药物因毒性过大而无法上市。研究团队表示,微型机器人可将少量药物直接递送至患处,从而减少潜在副作用。该技术或可用于靶向治疗引发中风的血管阻塞或脑部肿瘤。帕萨迪纳加州理工学院的医学工程师魏高(音译)团队研发了另一种机器人给药系统,他表示:“这些演示令人信服,但仍处于临床前阶段。”不过他认为,若后续研究进展顺利,遥控药物递送机器人有望在五到十年内投入首批医疗应用。数十年来,研究人员一直在探索如何利用微型机器人递送药物,包括通过超声波操控以及使用模仿细菌的旋转装置等方法。ETH团队研发的系统是将药物与磁性氧化铁纳米颗粒一同装入明胶微珠中,这样患者体外的磁场就能控制其移动。在猪和羊的脑部试验中,研究人员通过导管植入机器人,随后让它们沿血管壁滚动、逆血流游动或顺流导航,速度可达每秒40厘米。他们利用X射线图像实时观察并以毫米级精度操控机器人。在猪的试验中,团队发现药物递送准确率超过95%。

DOI: 10.1038/d41586-025-03754-6

标签: 临床前研究 微型机器人 磁场引导 血管给药