瞄準體內腫瘤 微型機器人助抗癌
科技
08-07
作者:DIGITIMES林子璇
美國加州理工學院(Caltech)的研究團隊開發出一款微型機器人,可以透過外部控制在人體中移動,直接對著位於消化道內的腫瘤投藥。
這款機器人包含了多顆微型鎂金屬球體,球體外頭包裹了一層薄薄的金和聚對二甲苯(parylene)物質,能避免球體被消化。不過這層薄薄的外殼沒有全部覆蓋,而是留了一個小孔,露出裡面的鎂,鎂與消化道內的液體作用會產生小氣泡,成為推動微型機器人前進的動力。
為了保護微型機器人,外頭再用石蠟材質的微膠囊,把它整個包覆起來。至於藥物存放部份,則是夾在微型球體和聚對二甲苯外層之間。
有了攜帶藥物的機器人,還需要紅外線鐳射脈衝的幫忙。科學家運用Caltech研發的光聲計算機斷層掃描(PACT),一方面用於造影,鎖定腫瘤在消化道內的位置、追蹤微型機器人動向;一方面等機器人抵達欲投藥的部位時,則對著它發射鐳射光。
機器人吸收了紅外線後便會加熱,融化外層的石蠟膠囊,暴露在消化液中。此時,前述產生小氣泡的機制啟動,機器人便會夾帶著藥物沖向腫瘤。不過由於噴射的方向無法控制,不一定所有的機器人都會打中患部,但是總有一些會命中目標。
命中的機器人便會黏在腫瘤表面,開始釋放藥物。由於它可以穿透消化道的黏液,並留在該處很長一段時間,故有助藥物投放。也因為材質是鎂,所以最終仍可以生物分解。
科學家表示,動物實驗結果顯示這套投藥機制運作良好,下一步將研究療效如何。他們未來希望針對不同體內部位,研發出更多、採用不同推進方式的微型機器人。
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