用于微纳机器人多级磁控递送研究的体外测试平台

基于微纳机器人的靶向递送技术在疾病诊断治疗、精准药物递送、无创手术等生物医学领域具有广阔的应用前景。

然而，现有的微纳机器人递送策略面临导航距离有限和易被流体冲散等挑战。同时，微纳机器人的体外测试平台通常缺乏必要的微生理环境，而活体动物模型受限于成像分辨率，对微纳机器人进行实时成像和精确操控仍面临挑战。

近日，上海交通大学王晓林团队提出了一种基于层级血管化器官芯片的微纳机器人多级磁控递送策略。首先，研究人员提出了一种层级血管化器官芯片设计，通过微纳3D打印技术制备出多尺度微流控器官芯片，进一步结合内皮细胞内衬和血管生成机制，构建出从微米到毫米尺度的层级血管网络，为微纳机器人的测试提供了一个兼备成像、控制和微生理环境的体外生物模型。

基于该模型平台，通过结合栓系磁致动导丝和无栓系游动微纳机器人，提出了一种多级磁控递送策略，有效克服微纳机器人个体运动能力有限及导丝机器人难以进入微小血管的挑战，在复杂动态生理环境下实现了稳定、高效及长距离的微纳机器人递送，有望推动微纳机器人在精准药物递送、智能感知与诊断、血栓消融等领域的应用。

 

该成果以“Multi-level magnetic microrobot delivery strategy within a hierarchical vascularized organ-on-a-chip”为题，发表在英国皇家化学会期刊Lab on a Chip上，并被央视《新闻直播间》播出的“科技推动力”栏目以“器官芯片模型：模拟人体器官研究药物递送”为题进行了相关报道。

论文信息：

https://doi.org/10.1039/D3LC00770G

审核编辑：刘清