集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人及其制备方法和应用，其中利用不溶胀水凝胶稳定的机械强度和不溶胀变形的特性，通过施加外磁场调控磁性纳米粒子在微凝胶内部的组装行为，组装为有序排列的微米尺寸磁驱单元结构，实现磁性纳米粒子小尺寸的操控及其高度有序结构的控制，制备了仿驱磁菌内部结构的微型机器人。并可将制备的仿驱磁菌内部结构的微型机器人应用于靶向微血管溶栓和靶向的干细胞运输中。与现有技术相比，本发明专利技术制备的仿驱磁菌内部结构的微型机器人具有像磁小体一样排列成线状的磁性纳米粒子组装体，并且这种驱动结构的微型机器人具有运动能力优越和精准轨迹控制的优势，并具有良好的生物相容性。

【技术实现步骤摘要】
集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种仿驱磁菌微型机器人，尤其是涉及一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人及其制备方法和应用。
技术介绍
微型游动机器人的结构尺寸微小、器件精密，能够进入到人类和宏观机器人所不及的狭窄空间进行微细操作，应用前景十分广阔。目前已报道仿微生物的微型机器人局限在模仿外部结构。趋磁菌的仿生结构需要在微米级控制磁性纳米粒子组装过程，但此组装过程还未有报道；另一方面，低雷诺数环境下微型机器人的驱动和运动控制是探索微观世界的一个难题，需要优化微型机器人的驱动结构。如何制备仿驱磁菌内部结构的微型机器人并将其应用于医药领域是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人及其制备方法和应用，设计了一种新型集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人及将其应用于微血管溶栓和，其中制备以水凝胶材料为基质、仿驱磁菌内部磁小体组装结构作为驱动单元的微型软体机器人，获得运动能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：制备聚乙烯亚胺修饰的磁性纳米粒子，作为组装单元；/nS2：将所述组装单元加入聚乙烯亚胺和以环氧基团修饰的聚乙二醇的混合溶液中，超声分散，得到磁性纳米材料分散的水凝胶预聚物混合液；/nS3：将所述磁性纳米材料分散的水凝胶预聚物混合液加入正己烷溶液中，搅拌，得到乳化液；/nS4：对乳化液施加静磁场，之后继续搅拌，得到凝胶；/nS5：洗去凝胶中的表面活性剂，筛分，得到仿驱磁菌内部结构的微型机器人产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制备聚乙烯亚胺修饰的磁性纳米粒子，作为组装单元；
S2：将所述组装单元加入聚乙烯亚胺和以环氧基团修饰的聚乙二醇的混合溶液中，超声分散，得到磁性纳米材料分散的水凝胶预聚物混合液；
S3：将所述磁性纳米材料分散的水凝胶预聚物混合液加入正己烷溶液中，搅拌，得到乳化液；
S4：对乳化液施加静磁场，之后继续搅拌，得到凝胶；
S5：洗去凝胶中的表面活性剂，筛分，得到仿驱磁菌内部结构的微型机器人产品。


2.根据权利要求1所述的一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人的制备方法，其特征在于，所述磁性纳米粒子为四氧化三铁纳米颗粒。


3.根据权利要求1所述的一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺和聚乙二醇的摩尔比为1:40。


4.根据权利要求1所述的一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人的制备方法，其特征在于，所述磁性纳米粒子在聚乙烯亚胺和聚乙二醇的混合溶液中的质量浓度为5mg/mL。


5.根据权利要求1所述的一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型机器人的制备方法，其特征在于，所述静磁场强度范围H＝290～330Gs。


6.根据权利要求1所述的一种集群磁控的仿驱磁菌内部结构的微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，谢美华，张薇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31