雖然最近的無線微型機器已顯示出越來越大的醫療用途潛力,但它們與生物相容性相關的潛在安全風險需要降低。它們通常由本質上與生理環境不相容的材料構成。最近,蘇黎世聯邦理工學院科研團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療微型機器的主要構造結構,以減輕生物相容性帶來的安全風險。
圖 1. 從患者血液可衍生的生物材料 3D 打印個性化微型機器的簡便策略。
團隊展示了由血漿、血清白蛋白和血小板裂解物的磁性納米復合材料制成的 3D 打印多響應微型游泳器和微型滾輪。這些微型機器響應時變磁場以實現扭矩驅動的可轉向運動,并表現出多個循環的 pH 響應雙向形狀記憶行為,用于受控貨物交付和釋放應用。它們的蛋白質織物能夠用蛋白酶進行酶促降解,從而降低長期毒性的風險。團隊在這里概念化的個性化微機械制造策略可以影響未來各種由自體生物材料制成的醫療機器人和設備,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 打印微型機器。
相關論文以題為3D printed personalized magnetic micromachines from patient blood–derived biomaterials發表在《Science Advances》上,《Science Adv.》3D 打印個性化磁性微型機器水凝膠。通訊作者是蘇黎世聯邦理工學院Metin Sitti教授。
參考文獻:
DOI: 10.1126/sciadv.abh0273
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