Универсальные мягкие капсульные микророботы на основе магнитного гидрогеля для адресной доставки

Versatile magnetic hydrogel soft capsule microrobots for targeted delivery
Zichen Xu, Zehao Wu, Mingzhe Yuan, Yuanhe Chen, Wei Ge, Qingsong Xu
2023-04-25

магнитные гидрогелевые микророботывысвобождение груза по требованиювращающиеся магнитные полямягкие капсульные микророботыадресная доставка грузов
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.
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.

мягкие капсульные микророботы на основе магнитного гидрогеля, содержащие рои микророботов и различные грузы для адресной доставки во внутренние органы человека

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
Access Type
Author Information
Authors
Zichen Xu
Zehao Wu
Mingzhe Yuan
Yuanhe Chen
Wei Ge
Qingsong Xu
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%