藥物運輸
關注創建者：C乘風破浪 創建時間：2021-08-17
藥物運輸的實例教程
（A）通過氣體輔助策略制備磁響應生物基編碼微球；（B） 編碼微球的獲得以及解碼信息的讀取策略建立；（C） 生物基可調控編碼微球在液體藥物防偽領域的應用
南京林業大學博士生唐國勝（現為廣州醫科大學特聘教授）和碩士生陳龍為論文共同第一作者，黃超伯教授和哈佛大學醫學院Y. Shrike Zhang教授為通訊作者，南京林業大學為第一作者單位。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/smll.201907586
4. 氣輔法構筑生綠色芯殼微球及其在抗腫瘤領域的應用
基于前期對多重響應性微球在藥物防偽、微馬達等領域的深入探索，該研究團隊進一步將氣輔法制備響應性微球的應用拓寬至藥物遞送領域。受自然界褐腐真菌降解木質纖維素造孔機制的啟發（圖4A-B），創造性地制備了多載藥光響應型木質纖維素基芯殼微球。基于木質纖維素基芯殼微球的獨特結構和優越的光響應特性，研究人員首次提出利用光敏劑的光動力效應水解纖維素釋放藥物的策略，真正將光療和精準可控的化療有機結合，成功構筑了光響應型多模式協同治療的藥物遞送系統。研究人員探索了分散在PBS中的各類芯殼微粒對DOX的釋放(圖4C)。將微粒暴露在5個開/關激光循環中；顯然，沒有ICG(即ROS)的微粒中幾乎沒有DOX的釋放，而ICG在照射時將DOX的釋放“打開”。我們假設纖維素的破壞解釋了“開”狀態:當激光照射停止時，纖維素分子可能會輕微地恢復到原來的相互作用狀態，這實現了在腫瘤組織部位微環境下藥物的按需釋放。
展開 由于這款機器人具有可控性，所以它能在人類的控制下完成裝貨、運貨和卸貨的操作，未來可以應用于人類人靶向藥物的運輸。
這款機器人能夠適用于不同地形表現在很多方面，比如在通過狹小空間時，它能像毛毛蟲一樣產生波形震動，爬進去。
在水中通過在C形和V形之間變換姿態，像水母一樣學會游泳?？拷哆厱r機器人可以保持C形旋轉滾離水面。值得一提的是，其滾動的表現也是在學毛毛蟲躲避捕食者時的動作。
此外遇到比較高的障礙物時，還可以選擇跳躍的方式?？傊疄榱孙@示該軟體機器人在各種不規則環境中的工作能力，研究人員讓機器人開啟了多種運動模式探索水陸雙棲場景和人類胃部模型，并額外完成了抓取物體、定向轉移的任務。
有意思的是，小編在查閱這款軟體機器人的相關資料時，還意外的收獲了馬普智能系統研究所制作這款軟體機器人的大致過程。怎么說呢這個過程像極了很多女生在調制一款粉末面膜時的動作。過程是這樣的：把適量硅膠和汝鐵硼微顆粒倒到容器中，用攪拌棒將其攪拌均勻，待其成為黏性膏狀物時，均勻的涂抹在有標定厚度的玻璃板上。待膏狀物晾干后，用類似于激光的工具，準確的切割出想要的尺寸。
切割完，就可以用鑷子將相應的材料取下來了。
所以，看完實體的制作過程，便會發現，這款機器人的技術關鍵貌似并不是如何制作一個物理意義上的機器人，而在于如何精準的控制這只機器人。要產生怎樣的磁場才能控制這只機器人做出相應的動作呢？小編我也期待有大神能出來解釋一下啊。
總之，在人體內不需要任何物理干預便能運動的軟體機器人，對體內醫療機器人來說是一個很好的研究方向，只是人體內部環境極其復雜，想要真正達到應用水平還真是任重而道遠啊。不過這項工程學論文能收錄在《Nature》上，也能看出其研究的重要意義。
展開 內耳（耳蝸）流場及藥物傳遞仿真 ￥3500
盡管已經提出了防止毛細胞損傷或恢復其功能的藥物，但治療的一個困難是確保藥物充分地輸送到細胞中。由于耳蝸被包裹在顳骨中，只能從其基底端接觸。最近，有研究人員探索發現，穩流可以用來沿耳蝸運輸藥物。穩流是一個非線性過程，伴隨著許多波動的流體運動，包括內耳的聲波。本篇文檔基于COMSOL軟件，在建立的三維螺旋耳蝸結構基礎上，仿真計算了穩流效應將藥物從耳蝸底部向頂點運輸的過程。
感興趣的朋友可下載模型了解詳細過程，也可加我Q：172497934，進一步交流與合作
自1960年代以來，合成水凝膠已被開發并廣泛應用于組織工程、藥物運輸、醫用粘接劑、生物電子、親水涂層、柔性機器人等。在許多承載的應用場景中，要求水凝膠能夠承受長期的循環載荷，例如，人工心臟瓣膜每年需要打開和關閉約3億次；膝蓋關節軟骨需承受幅值約2.5MPa的循環應力；透明揚聲器之類的水凝膠離子設備需要承受高頻振動；可拉伸的離子觸摸板需要承受周期性變形。在循環載荷作用下，水凝膠會表現出疲勞特征，包括模量、強度的退化，內部裂紋的成核和生長等。近年來，哈佛大學鎖志剛教授與西安交通大學軟機器實驗室團隊在水凝膠疲勞領域開展了深入的研究，在水凝膠疲勞性能的實驗測試與理論分析[1]、疲勞門檻值的提升策略[2, 3]、界面抗疲勞設計[4, 5]等方面取得研究進展。
圖1 兩種疲勞測試方法。(a)預置裂紋的試樣受到循環拉伸，記錄在不同能量釋放率下裂紋擴展的速率。(b)無預置裂紋的試樣受到循環拉伸，記錄在不同拉伸幅值λ下試樣循環直至斷裂的循環次數N。
材料的疲勞測試主要有兩大類方法。一種是在試樣中預置裂紋，施加循環載荷并記錄裂紋擴展速率（圖1a）。當施加的能量釋放率G低于疲勞門檻值Gth時，裂紋不擴展。從2017年開始，水凝膠疲勞測試主要基于這類方法，對所測試的各類水凝膠的疲勞門檻值進行實驗測試和理論分析。另一種疲勞測試方法是對不帶裂紋試樣進行循環加載拉伸至給定的拉伸比幅值λ或應力幅值，記錄其斷裂的循環數N（圖1b）。當施加的拉伸比低于疲勞極限拉伸比λe時，試樣被認為能夠承受無數次循環拉伸而不發生斷裂。
展開 作為一種重要的微型執行部件，微泵還可廣泛應用于藥物輸送、血液運輸、DNA合成、電子冷卻系統、微全分析系統、微型燃料電池、微型衛星推進系統等領域，具有巨大的市場應用前景。</p><p> </p><p> 微泵根據其有無可動閥片分為有閥微泵和無閥微泵。典型的無閥微泵有收縮－擴張型微泵，以及基于流體性質的非機械式微泵。有閥微泵的優點是原理簡單，制造工藝成熟，易于控制，反向截止性能較好。</p><p> 但缺點也很明顯：由于閥片的存在，微泵加工工藝要求高，結構復雜，不利于集成以及微型化；閥片易疲勞，并且回流現象不可避免，微泵效率低；在藥物輸送、血液運輸等領域應用中，閥門的存在會造成堵塞，且容易損傷細胞。</p><p> 相比于有閥微泵，無閥微泵有以下優點：結構簡單，易于加工和制備，可以制成平面結構，或者直接和微流控芯片一體化加工，便于微泵的微型化、集成化；無閥微泵利用微流體的特性，可以連續輸送流體，能精確檢測和控制流量，在生物醫學方面應用廣泛。</p><p>因此，無閥微泵成為21世紀微流體系統微型化、集成化、控制精準化程度進一步提高的突破口，具有廣闊的應用前景。</p><p>1)壓電驅動微泵</p><p>壓電驅動微泵是基于壓電晶體的壓電特性驅動薄膜振動從而實現泵送流體的。
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雙驅動多面異向微球模型的構筑
基于Janus結構的微、納馬達已被提出可應用于如水環境修復、藥物運輸和生物傳感等領域。該研究團隊通過氣輔法制備了一系列多面微球微馬達，具有高度的調節性、很好的生物相容性和完成復雜運動的可行性。因為在傳統制備微馬達的策略中，多采用雙面異向微球作為自驅動微馬達，所以微馬達的運動復雜性上會受到限制。
最近，有研究人員探索發現，穩流可以用來沿耳蝸運輸藥物。穩流是一個非線性過程，伴隨著許多波動的流體運動，包括內耳的聲波。本篇文檔基于COMSOL軟件，在建立的三維螺旋耳蝸結構基礎上，仿真計算了穩流效應將藥物從耳蝸底部向頂點運輸的過程。
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作為一種重要的微型執行部件，微泵還可廣泛應用于藥物輸送、血液運輸、DNA合成、電子冷卻系統、微全分析系統、微型燃料電池、微型衛星推進系統等領域，具有巨大的市場應用前景。
作為一種重要的微型執行部件，微泵還可廣泛應用于藥物輸送、血液運輸、DNA合成、電子冷卻系統、微全分析系統、微型燃料電池、微型衛星推進系統等領域，具有巨大的市場應用前景。
</p><p> 但缺點也很明顯：由于閥片的存在，微泵加工工藝要求高，結構復雜，不利于集成以及微型化；閥片易疲勞，并且回流現象不可避免，微泵效率低；在藥物輸送、血液運輸等領域應用中，閥門的存在會造成堵塞，且容易損傷細胞。
自1960年代以來，合成水凝膠已被開發并廣泛應用于組織工程、藥物運輸、醫用粘接劑、生物電子、親水涂層、柔性機器人等。
由于這款機器人具有可控性，所以它能在人類的控制下完成裝貨、運貨和卸貨的操作，未來可以應用于人類人靶向藥物的運輸。
這款機器人能夠適用于不同地形表現在很多方面，比如在通過狹小空間時，它能像毛毛蟲一樣產生波形震動，爬進去。
在水中通過在C形和V形之間變換姿態，像水母一樣學會游泳?？拷哆厱r機器人可以保持C形旋轉滾離水面。
