Het onderzoeksteam van professor Hongsoo Choi in het Department of Robotics Engineering &DGIST-ETH Microrobot Research Center (DEMRC) bij DGIST (President Young Kuk) is erin geslaagd een biologisch afbreekbare microrobot te ontwikkelen die hyperthermiebehandeling kan uitvoeren en de afgifte van geneesmiddelen kan beheersen. Dit onderzoek kan kankercellen door middel van hyperthermie en gecontroleerde medicijnafgifte nauwkeuriger en systematischer behandelen, en zal naar verwachting de veiligheid en efficiëntie van antikankerbehandelingen verhogen.

Antikankerbehandeling wordt op verschillende manieren uitgevoerd, zoals door medicijnen en hyperthermie, straling, en operatie. Hoewel medicamenteuze behandeling onder hen de meest gebruikte methode is, het is moeilijk om een ​​gewenste hoeveelheid nauwkeurig af te geven aan een bepaald deel van het lichaam omdat dit sterk afhankelijk is van de bloedsomloopfunctie. Hyperthermie is ook moeilijk toe te dienen aan een bepaald lichaamsdeel, ondanks de recente populariteit vanwege de weinige bijwerkingen. Om deze beperkingen te overwinnen, Het onderzoeksteam van professor Hongsoo Choi bij DGIST ontwikkelde 3D biologisch afbreekbare microrobots die magnetische nanodeeltjes en medicijnen kunnen vervoeren door een 3D laserlithografieproces.

Om een ​​microrobot in het menselijk lichaam te gebruiken, het moet in vivo worden afgebroken of na gebruik worden teruggewonnen om extra schadelijke effecten te minimaliseren. Als resultaat, het onderzoeksteam maakte een micro-robot met een biologisch afbreekbaar polymeer en ontwierp het om biologisch te worden afgebroken nadat het volledig is gebruikt. Het transport van medicijnen kan ook snel en nauwkeurig worden uitgevoerd door draadloze besturing met behulp van een extern magnetisch veld.

Wanneer een hoge frequentie van wisselende magnetische velden naar de robot wordt gestuurd na het bereiken van het gewenste lichaamsdeel, de warmte die wordt gegenereerd door de magnetische nanodeeltjes in de microrobot verhoogt de omgevingstemperatuur om hyperthermiebehandeling uit te voeren op het doelgebied. Een grote prestatie van dit onderzoek is het mogelijk maken van nauwkeurige medicijnafgifte door de intensiteit en blootstellingstijd van wisselende magnetische velden te regelen. Het onderzoeksteam bevestigde de significante effectiviteit van hyperthermiebehandeling met behulp van microrobots op in vitro gekweekte kankercellen, en de therapeutische effecten van verschillende medicijnafgiftemodi die worden gecontroleerd door wisselende magnetische velden.

Professor Choi van de DEMRC zei:"We verwachten de behandeling van kanker te verbeteren door ons onderzoek, verbetering van de efficiëntie van kankerbehandeling en vermindering van bijwerkingen. Door continu vervolgonderzoek te doen met ziekenhuizen en aanverwante bedrijven, we zullen ernaar streven om op microrobots gebaseerde nauwkeurige behandelingssystemen te ontwikkelen die in echte medische sites kunnen worden gebruikt."