Bionedbrydelig mikrorobot til behandling af kræft

Professor Hongsoo Chois forskerhold i Institut for Robotteknologi &DGIST-ETH Microrobot Research Center (DEMRC) ved DGIST (President Young Kuk) lykkedes med at udvikle en bionedbrydelig mikrorobot, der kan udføre hypertermibehandling og kontrollere frigivelse af lægemidler. Denne forskning kan behandle kræftceller gennem hypertermi og kontrolleret frigivelse af lægemidler mere præcist og systematisk, og forventes at øge sikkerheden og effektiviteten af ​​behandling mod kræft.

Kræftbekæmpelse udføres på forskellige måder, f.eks. Gennem medicin og hypertermi, stråling, og kirurgi. Selvom lægemiddelbehandling er den mest anvendte metode blandt dem, det er svært at levere en ønsket mængde præcist til en bestemt del af kroppen, fordi det i høj grad afhænger af kredsløbsfunktionen. Hypertermi er også vanskelig at levere til en bestemt kropsdel ​​på trods af dens nylige popularitet på grund af få bivirkninger. For at overvinde disse begrænsninger, Professor Hongsoo Chois forskerhold ved DGIST udviklede 3-D bionedbrydelige mikrorobotter, der kan transportere magnetiske nanopartikler og lægemidler gennem en 3-D laserlitografiproces.

For at bruge en mikrorobot inde i menneskekroppen, det skal gennemgå en in vivo-nedbrydning eller udvindes efter brug for at minimere yderligere skadelige virkninger. Som resultat, forskerholdet lavede en mikrorobot med en bionedbrydelig polymer og designede den til at blive bionedbrydelig, når den er helt brugt. Det kan også udføre transport af lægemidler hurtigt og præcist gennem trådløs kontrol ved hjælp af et eksternt magnetfelt.

Når en høj frekvens af vekslende magnetiske felter sendes til robotten efter at have nået den ønskede kropsdel, varmen, der genereres fra de magnetiske nanopartikler inde i mikrorobotten, hæver den omgivende temperatur for at udføre hypertermibehandling på målområdet. En stor bedrift af denne forskning muliggør nøjagtig frigivelse af lægemidler ved at kontrollere intensiteten og eksponeringstiden for skiftevis magnetiske felter. Forskerholdet bekræftede den betydelige effektivitet af hypertermibehandling ved hjælp af mikrorobotter på kræftceller dyrket in vitro, og de terapeutiske virkninger af forskellige lægemiddelfrigivelsesmåder styret af vekslende magnetfelter.

Professor Choi i DEMRC sagde "Vi forventer at forbedre behandlingen af ​​kræft gennem vores forskning, øge effektiviteten af ​​kræftbehandling og reducere bivirkninger. Ved løbende at udføre en opfølgende forskning med hospitaler og relaterede firmaer, vi vil stræbe efter at udvikle mikrorobotbaserede præcise behandlingssystemer, der kan bruges på faktiske medicinske steder."