可填充的磁性微机器人用于在体外输送药物到心脏组织
Maggie S Chen1, Rujie Sun1, Richard Wang1
1Department of Materials, Department of Bioengineering, Institute of Biomedical Engineering, Imperial College London, London, SW7 2AZ, UK.
Advanced healthcare materials
|May 15, 2024
概括
一个新的微机器人药物输送系统 (DDS) 为心脏病提供了精确的局部治疗. 这种磁性控制的DDS可以控制药物释放,改善心脏病治疗结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管研究研究心血管研究
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 像心律失常这样的心脏病需要精确的调节来预防心力衰竭.
- 目前的治疗方法 (手术,高剂量药物) 缺乏精度,局部化和控制.
- 针对心脏损伤地点需要有针对性的药物输送系统 (DDS).
研究的目的:
- 开发和演示微机器人DDS,用于精确,局部和可控的心脏药物输送.
- 在体外评估DDS的药物释放动力学和治疗疗效.
- 展示DDS的导航和现场交付能力.
主要方法:
- 制造一个带有保护性药物室的磁性驱动微机器人DDS.
- 加入可调节的热敏密封层,用于控制药物释放.
- 在体外试验中,用上腺素载入的DDS对诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (iPSC-CMs) 进行了测试.
- 通过使用旋转磁场通过迷宫状结构进行DDS导航的演示.
主要成果:
- 微机器人DDS成功地以剂量依赖的方式调节心肌细胞跳动频率.
- 热敏层使药物在暴露于体温时释放时间延长.
- 在复杂的体外模型中,DDS证明了精确的运动和现场药物输送.
- 磁性控制允许针对特定心肌细胞群的向输送.
结论:
- 磁性驱动的微机器人DDS为精确,局部的心脏药物输送提供了一个有前途的解决方案.
- 这项技术解决了目前治疗不规则心律和其他心脏病的局限性.
- 开发的DDS具有未来心血管医学治疗应用的巨大潜力.
