Универсальные мягкие капсульные микророботы на основе магнитного гидрогеля для адресной доставки
Versatile magnetic hydrogel soft capsule microrobots for targeted delivery
2023-04-25
SCID: 54.1/rbw3ehwz
Discuss with AI
магнитные гидрогелевые микророботывысвобождение груза по требованиювращающиеся магнитные полямягкие капсульные микророботыадресная доставка грузов
Figures from the paper
Abstract (AI)
Сохранение целостности груза и обеспечение его высвобождения по требованию при длительной навигации в сложных условиях внутри организма человека имеют критическое значение. В настоящей работе предложена новая конструкция мягких капсульных микророботов на основе магнитного гидрогеля, которые могут физически разрушаться, высвобождая рои микророботов и различные грузы практически без потерь. Для получения суспензионных капель используют раствор хлорида кальция (CaCl₂) и магнитные порошки; затем капли помещают в раствор альгината натрия, формируя магнитные гидрогелевые мембраны, заключающие рои микророботов и грузы. Микророботы приводятся в движение вращающимися магнитными полями малой напряжённости, а сильные градиентные магнитные поля разрушают механическую структуру гидрогелевой оболочки, обеспечивая высвобождение по требованию. Под контролем ультразвуковой визуализации микророботами можно дистанционно управлять в кислой или щелочной среде, аналогичной среде пищеварительной системы человека. Предложенные капсульные микророботы представляют собой перспективное решение для адресной доставки грузов внутри организма человека.
Key Findings
1
Разработана мягкая магнитная гидрогелевая капсула-микроробот, сохраняющая рои микророботов и различные грузы при навигации практически без потерь груза.
2
Вращающиеся магнитные поля небольшой плотности обеспечивают движение микроробота, а сильные градиентные магнитные поля механически разрушают гидрогелевую оболочку для высвобождения по требованию.
3
Физическое разрушение капсулы высвобождает рои микророботов и грузы, создавая перспективный подход к адресной доставке внутри организма человека.
4
Суспензионные капли, содержащие раствор CaCl₂ и магнитные порошки, формируют мембраны из альгината натрия, заключающие рои микророботов и грузы.
5
Под управлением ультразвуковой визуализации капсулой можно дистанционно управлять в кислой и щелочной средах, имитирующих условия пищеварительной системы человека.
Research Object
мягкие капсульные микророботы на основе магнитного гидрогеля, содержащие рои микророботов и различные грузы для адресной доставки во внутренние органы человека
Research Subject
сохранение целостности грузов и их высвобождение по требованию посредством дистанционно управляемой навигации и физического разрушения гидрогелевой оболочки в сложных, кислых или щелочных средах
Publication Details
Publication Date
2023-04-25
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
53
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest