초소형 자기 로봇, 심장 표적 치료 위한 초기 시험 통과

존스홉킨스 대학교 공학 연구진이 인공 심장 안에서 초소형 자기 로봇을 유도하는 데 성공했다. 모의 혈류를 거슬러 이동시키기도 했다. 별도 실험에서는 로봇이 돼지 심장 조직에 부착되는 능력을 시험했다. 이번 결과는 위험한 심장 감염 부위에 약물을 직접 전달하기 위한 초기 진전이다.

로봇 하나의 너비는 대략 연필 끝 정도이고 길이는 쌀알만 하다. 조직을 붙잡는 고정 장치와 여기에 자기력으로 결합해 탑재 물질을 서서히 방출하는 전달 로봇을 짝지은 설계다. 전달 장치는 이후 분리돼 다음 투여를 위한 자리를 내줄 수 있다. 외부 자기장으로 로봇을 조종하므로 내부 모터나 배터리는 필요하지 않다.

보고된 시험에서 결합은 매번 성공했으며, 분리는 시도의 93%에서 성공했다. 전달 로봇은 3시간에 걸쳐 소량의 액체를 방출하기도 했다.

목표 질환은 심장 내막에 생기는 감염으로, 흔히 판막을 침범하는 감염성 심내막염이다. 치료에는 보통 수주간의 정맥 항생제 투여가 필요하며, 일부 환자는 수술도 받아야 한다.

Advanced Materials Technologies에 발표된 이번 연구는 로봇이 감염을 치료할 수 있음을 입증한 것은 아니며, 인체 시험을 시작할 단계도 아니다. 연구진은 다음 단계로 박동하는 심장의 수축까지 재현하는 심장 모형에서 시험할 계획이다.