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雖然最近的無線微型機(jī)器已顯示出越來越大的醫(yī)療用途潛力,但它們與生物相容性相關(guān)的潛在安全風(fēng)險需要降低。它們通常由本質(zhì)上與生理環(huán)境不相容的材料構(gòu)成。最近,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院科研團(tuán)隊提出了一種個性化的方法,通過使用患者血液來源的生物材料作為無線醫(yī)療微型機(jī)器的主要構(gòu)造結(jié)構(gòu),以減輕生物相容性帶來的安全風(fēng)險。
圖 1. 從患者血液可衍生的生物材料 3D 打印個性化微型機(jī)器的簡便策略。
團(tuán)隊展示了由血漿、血清白蛋白和血小板裂解物的磁性納米復(fù)合材料制成的 3D 打印多響應(yīng)微型游泳器和微型滾輪。這些微型機(jī)器響應(yīng)時變磁場以實現(xiàn)扭矩驅(qū)動的可轉(zhuǎn)向運動,并表現(xiàn)出多個循環(huán)的 pH 響應(yīng)雙向形狀記憶行為,用于受控貨物交付和釋放應(yīng)用。它們的蛋白質(zhì)織物能夠用蛋白酶進(jìn)行酶促降解,從而降低長期毒性的風(fēng)險。團(tuán)隊在這里概念化的個性化微機(jī)械制造策略可以影響未來各種由自體生物材料制成的醫(yī)療機(jī)器人和設(shè)備,以提高生物相容性和智能功能。
圖 2. 來自牛血清白蛋白、小鼠血漿和人血小板裂解物的 3D 打印微型機(jī)器。
相關(guān)論文以題為3D printed personalized magnetic micromachines from patient blood–derived biomaterials發(fā)表在《Science Advances》上,《Science Adv.》3D 打印個性化磁性微型機(jī)器水凝膠。通訊作者是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Metin Sitti教授。
參考文獻(xiàn):
DOI: 10.1126/sciadv.abh0273
封面圖源自于圖蟲創(chuàng)意
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