Forscher drucken Mikro-Fische zur gezielten Wirkstoffverabreichung im Körper

Wissenschaftler an der Universität von Kalifornien in San Diego haben 3D-gedruckte Mikro-Fische entwickelt, die zukünftig zur gezielten Verabreichung von Medikamenten sowie Entgiftung im Körper eingesetzt werden könnten.

Die mikroskopisch kleinen Roboter in Fischform können mittels Wasserstoff Peroxid und Platin chemisch angetrieben werden und schwimmen so in Flüssigkeiten. Durch das Einsetzen von magnetischen Eisenoxid Nanopartikeln in den Kopf der Fische, werden diese dann mit Hilfe von Magneten gezielt gesteuert.

Hergestellt werden die Mikro-Fische mittels Microscale Continuous Optical Printing (µCOP), eine 3D-Druck Technologie entwickelt von Professor Shaochen Chen am NanoEngineering Institut der Universität. Hunderte von den 120 µm langen und 30 µm dicken Roboterfischen können innerhalb von Sekunden mittels Aushärtung durch UV Licht von lichtempfindlichem Material gedruckt werden.

Co-Autor der Studie “3D Printed Artificial Microfish“, Wei Zhu meint, dass diese neue Methode gleich eine Reihe von Einsatzgebieten finden wird. Im Rahmen der Studie wurden die Fische mit giftneutralisierenden Nanopartikeln versetzt, die dadurch Gifte im Körper aufnehmen können. Die Forscher haben außerdem festgestellt, dass die Fische durch das intensive rote Leuchten während des Entgiftungsprozesses auch zum Aufspüren von Gift eingesetzt werden können.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die gezielte Verabreichung von Medikamenten durch das Implantieren von eingekapselten Medikamenten. Durch den Einsatz der 3D-Druck Technologie könnten auch Mikroroboter basierend auf der Form von anderen biologischen Organismen wie zum Beispiel Vögeln hergestellt werden, erklärte Zhu.

“This method has made it easier for us to test different designs for these microrobots and to test different nanoparticles to insert new functional elements into these tiny structures. It’s my personal hope to further this research to eventually develop surgical microrobots that operate safer and with more precision,” sagte Jinxing Li, Co-Autor der Studie.