助力宮頸癌治療德國研發(fā)3D打印微型機器人
日前，德國綜合納米科學研究所開發(fā)出了由公牛精子細胞驅動的3D打印機器人。機器人可以裝載一種名為阿霉素鹽酸鹽的宮頸癌藥物。不過在能夠取得重大進展之前，研究人員需要克服一些障礙。
來自德國綜合納米科學研究所（IIN），德累斯頓IFW的研究人員已經開發(fā)出了由公牛精子細胞驅動的3D打印機器人。機器人可以裝載一種名為阿霉素鹽酸鹽的宮頸癌藥物，有一天可以用來治療人類患者。
自從我們上次聽說德國德累斯頓綜合納米科學研究所正在開發(fā)的令人難以置信的3D打印精子以來，已經過去了好幾個月。現在，同樣的研究人員又帶來了一個好消息：他們已經發(fā)表了一篇關于他們最近的工作的論文，并說他們最新的運動員再次用公牛精子制造顯示出巨大的希望。
每個生物混合精子微型機器人由來自公牛的精子組成，其與用鐵基涂層覆蓋的塑料3D打印微結構組合。金屬涂層讓研究人員能夠在機器人需要的地方進行磁性引導，然后微結構上的四個可彎曲臂將精子細胞釋放到目標癌細胞。
奇怪的是，雖然聽起來精子對于這項任務實際上是非常有用的，因為它們有能力在女性生殖道中游泳。更好的是，精子細胞可以與卵細胞自然融合，并可以重復癌細胞的技巧，允許精子在癌細胞內釋放重要的宮頸癌藥物。
研究人員目前正在使用的藥物是阿霉素鹽酸鹽，可以裝載到每個精子細胞的頭部。有用的是，這種藥物對精子細胞沒有任何明顯的影響，所以即使有重要的醫(yī)療貨物，它也可以繼續(xù)游動。
這些3D打印的香椿尚未準備好用于人類，但德累斯頓的研究人員已經在實驗室菜中進行了成功的測試。最后，他們希望在動物身上進行試驗，然后把公牛精子換成人類的精子。然而，在能夠取得重大進展之前，工業(yè)機器人維修，研究人員需要克服一些障礙：對于初學者來說，他們希望使機器人的塑料結構可生物降解，使其在藥物遞送后立即溶解，KUKA機器人維修，這可以使免疫反應和其他反應最小化。
另一個障礙涉及找到一種方法來一次引導多個精子細胞。目前，研究人員能夠一次控制一個機器人，但需要一次完成多個機器人，以便提供必要的藥量。但是，這樣做需要更好的成像技術，以便醫(yī)生監(jiān)視小型機器人的進展情況。目前，磁共振和超聲成像系統(tǒng)的空間分辨率約為100微米，由于精子頭僅測量5×10微米，所以這不足以完成任務。
研究人員說，研究人員的目標是建立一個高分辨率的系統(tǒng)，www.tka.net.cn，能夠實時監(jiān)測整個香波群。盡管面臨這些挑戰(zhàn)，但德累斯頓的研究人員非常樂觀地認為，他們不同尋常的技術最終將被用于其指定目的。他們甚至認為它可以用來解決宮頸癌以外的其他形式的癌癥，包括卵巢癌和子宮癌。
使用與人工授精類似的程序將機器人精子通過導管注射到女性生殖系統(tǒng)中。
研究人員最新的論文用于靶向藥物遞送的精子-混合微型馬達已在ACS納米雜志上發(fā)表。其作者是許海峰，馬里亞納麥地那桑切斯，維羅妮卡馬格丹斯，盧卡斯施瓦茨，弗蘭齊斯卡赫本斯特里特和奧利弗G.施密特。