一种载药微型机器人及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种载药微型机器人及其制备方法和使用方法。该载药微型机器人包括磁性微型机器人本体，所述微型机器人本体内设若干载药通道，所述载药通道延伸至微型机器人本体的表面，若干所述载药通道填充有药物，若干所述载药通道被不同紫外响应材料密封以释放所述载药通道内的药物，该载药微型机器人能够可控释放不同药物，且具有载药量大、成本低和结构简单的优点。成本低和结构简单的优点。成本低和结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种载药微型机器人及其制备方法和使用方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种载药微型机器人及其制备方法和使用方法。

技术介绍

[0002]微纳机器人由于其尺寸小，并且可以利用化学能、电能、磁能以及光能等能量转化为自己的动能，可以在人体非常狭窄的空间中进行可控运动，实现特定的功能，目前被广泛研究。微纳米载药机器人在生物医疗中具有广阔前景，有望实现微创情况下精准药物递送等功能。
[0003]目前的研究中微纳载药机器人有物理气相沉积、自卷曲技术以及3D打印技术等制造方法，以及形状结构主要包括微纳米Janus球、微纳米管线、微纳螺旋管、趋磁细菌等。各种能量控制中磁能控制对人体伤害很小，所以磁场控制广受欢迎。3D打印技术的精度较高，可以制造各种形状的微纳机器人。还有螺旋结构能在磁场中实现定向驱动，并且可以通过通整磁场参数来控制机器人的运动特性，可以实现精准控制。
[0004]然而目前的载药微型机器人仍存在不足之处：
[0005]药物仅在微机器人的表面涂覆，这样一方面可携带的药物量少以及并不能控制释放不同的药物，导致治疗效果单一，治疗并不精准。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种载药微型机器人，该载药微型机器人能够可控释放放不同药物，且具有载药量大、成本低和结构简单的优点。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种载药微型机器人的制备方法。
[0008]本专利技术的目的之三在于提供一种载药微型机器人的使用方法。
[0009]为实现上述目的之一，本专利技术提供以下技术方案：
[0010]提供一种载药微型机器人，包括磁性微型机器人本体，所述微型机器人本体内设若干载药通道，所述载药通道延伸至微型机器人本体的表面，若干所述载药通道填充有药物，若干所述载药通道被不同紫外响应材料密封以释放所述载药通道内的药物。
[0011]在一些实施方式中，若干所述载药通道被划分为至少两个载药区域，相同载药区域内的载药通道被相同的紫外相应材料密封，相邻载药区域内的载药通道被不同的紫外相应材料密封。
[0012]在一些实施方式中，所述微型机器人本体包括囊体，至少两个所述载药区域沿着所述囊体的长度方向分布。
[0013]在一些实施方式中，所述载药通道从所述囊体的轴线向所述囊体的外侧面延伸。
[0014]在一些实施方式中，所述微型机器人本体的外侧面设沿其表面延伸的螺旋叶片。
[0015]在一些实施方式中，所述微型机器人本体的两端固接有导向锥头，所述导向锥头的尖端朝外。
[0016]本专利技术一种载药微型机器人的有益效果：
[0017](1)本专利技术的载药微型机器人，其在载药微型机器人内设置了若干载药通道，该载药通道能容纳大量药物，有效地提高了载药微型机器人的载药量。
[0018](2)本专利技术的载药微型机器人，其由于设置了多个载药通道，因此不同的载药通道能装置不同的药物，同时，通过在载药通道上密封响应不同波长紫外线的紫外响应材料，使得使用不同的紫外线则可选择性地裂解紫外响应材料，实现按需、分段可控地释放不同药物，有效地提高了灵活治疗效果。
[0019]为实现上述目的之二，本专利技术提供以下技术方案：
[0020]提供载药微型机器人的制备方法，制备上述的载药微型机器人，包括以下步骤：
[0021]S1.将磁颗粒与生物降解材料混合，得到预聚物溶液，将预聚物溶液制成微型机器人本体且在所述微型机器人本体上开设载药通道；
[0022]S2.将药物与明胶混合，得到药物填充物，将所述微型机器人本体置于所述药物填充物内，使所述药物填充物填充至所述载药通道内，随后真空干燥所述载药通道内的药物填充物，对选定的药物通道密封紫外响应材料；
[0023]S3.将步骤S2处理后的微型机器人本体置于乙醇中，通过超声将未密封紫外响应材料的载药通道内的药物填充物洗出；
[0024]S4.重复步骤S2～S3，其中，将步骤S2中的药物替换为不同药物，将步骤S2中的所述紫外响应材料替换为不同紫外响应材料，实现对选定的载药管道填充选定的药物和密封选定的紫外响应材料。
[0025]在一些实施方式中，步骤S1中，所述预聚物溶液的制备步骤包括：将甲基丙烯酰化壳聚糖、引发剂和超顺磁性氧化铁纳米颗粒溶解在乙酸溶液中，得到所述预聚物溶液，将所述预聚物溶液滴在三氯硅烷处理的载玻片上，并使用直接激光书写系统进行双光子3D打印,得到微型机器人本体和制出载药通道，将所述微型机器人本体保存在0～10℃下，备用；
[0026]步骤S2中，将所述药物填充物放置在容器内，将所述容器置入40～50℃的超声水浴中，将微型机器人本体与药物填充物混合，随后在40～50℃的真空干燥机内干燥填充物以及去除载药通道内的空气。
[0027]在一些实施方式中，不同的所述紫外响应材料包括第一紫外响应材料、第二紫外响应材料和第三紫外响应材料；你
[0028]所述第一紫外响应材料由1,6
‑
己二酸、1,6
‑
二异氰基己烷和5
‑
甲氧基
‑2‑
硝基苯甲醛混合组合成，所述第一紫外响应材料在紫外线波长为285
‑
320nm时发生裂解；
[0029]所述第二紫外响应材料由1,6
‑
己二酸和1,6
‑
二异氰基己烷与4,5
‑
二甲氧基
‑2‑
硝基苯甲醛混合组合成，所述第二紫外响应材料在紫外线波长为340
‑
370nm时发生裂解；
[0030]所述第三紫外响应材料由1,6
‑
己二酸和1,6
‑
二异氰基己烷和7
‑
(N，N
‑
二乙氨基)
‑4‑
甲酰基香豆素混合组合成，所述第三紫外响应材料在紫外线波长为390
‑
425nm时发生裂解。
[0031]本专利技术一种载药微型机器人的制备方法有益效果：
[0032]本专利技术的制备方法，其通过填充和洗出的方式有效、快速地填充不同的药物，实现装载不同药物。
[0033]还提供一种载药微型机器人的使用方法，对上述的载药微型机器人施加磁场，在
磁场作用力下使得载药微型机器人移动，选择紫外线，所选择的紫外光辐照载药微型机器人，使与所述紫外光响应的紫外响应材料裂解，实现释放载药通道内的药物。
附图说明
[0034]图1是实施例的载药微型机器人的结构示意图。
[0035]图2是实施例的载药微型机器人的剖视图。
[0036]图3是实施例的载药微型机器人的另一视觉的剖视图。
[0037]图4是实施例的载药微型机器人的移动的示意图。
[0038]附图标记
[0039]1、微型机器人本体；2、载药通道；3、载药区域A；4、载药区域B；5、载药区域C；、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载药微型机器人，其特征在于，包括磁性微型机器人本体，所述微型机器人本体内设若干载药通道，所述载药通道延伸至微型机器人本体的表面，若干所述载药通道填充有药物，若干所述载药通道被不同紫外响应材料密封以释放所述载药通道内的药物。2.根据权利要求1所述的载药微型机器人，其特征在于，若干所述载药通道被划分为至少两个载药区域，相同载药区域内的载药通道被相同的紫外相应材料密封，相邻载药区域内的载药通道被不同的紫外相应材料密封。3.根据权利要求2所述的载药微型机器人，其特征在于，所述微型机器人本体包括囊体，至少两个所述载药区域沿着所述囊体的长度方向分布。4.根据权利要求3所述的载药微型机器人，其特征在于，所述载药通道从所述囊体的轴线向所述囊体的外侧面延伸。5.根据权利要求3所述的载药微型机器人，其特征在于，所述微型机器人本体的外侧面设沿其表面延伸的螺旋叶片。6.根据权利要求2所述的载药微型机器人，其特征在于，所述微型机器人本体的两端固接有导向锥头，所述导向锥头的尖端朝外。7.一种载药微型机器人的制备方法，其特征在于，制备权利要求1～6任一项所述的载药微型机器人，包括以下步骤：S1.将磁颗粒与生物降解材料混合，得到预聚物溶液，将预聚物溶液制成微型机器人本体且在所述微型机器人本体上开设载药通道；S2.将药物与明胶混合，得到药物填充物，将所述微型机器人本体置于所述药物填充物内，使所述药物填充物填充至所述载药通道内，随后真空干燥所述载药通道内的药物填充物，对选定的药物通道密封紫外响应材料；S3.将步骤S2处理后的微型机器人本体置于乙醇中，通过超声将未密封紫外响应材料的载药通道内的药物填充物洗出；S4.重复步骤S2～S3，其中，将步骤S2中的药物替换为不同药物，将步骤S2中的所述紫外响应材料替换为不同紫外响应材料，实现对选定的载药管道填充选定的药物和密封选定的紫外响应材料。8.根据权利要求7所述的载药微型机器人的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述预聚物溶液的制备步骤包括：将甲基丙烯酰化壳聚糖、引发剂和超顺磁性氧化铁纳米颗粒溶解在乙酸溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋建波，曹小彪，江剑浩，王梁金，林栩颖，王成勇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：