[发明专利]细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法

权利要求书

1.一种细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据预设需求将螺旋纳米机器人划分为第一批螺旋纳米机器人和第二批螺旋纳米机器人；

S2，通过空间成像技术的位置反馈以及磁场驱动和血液辅助运输下，将所述第一批螺旋纳米机器人移动至靶细胞附近区域；

S3，通过所述靶细胞附近区域的EPR效应、布朗运动的扩散行为、超声驻波定点聚集的三者协同作用下，使所述第一批螺旋纳米机器人所携带的配体与所述靶细胞的表面受体接触和识别，并利用空间成像技术记录所述第一批螺旋纳米机器人与所述靶细胞接触过程中的位置，得到时间序列螺旋纳米机器人运动轨迹图像；

S4，当所述第一批螺旋纳米机器人携带的任一配体与所述靶细胞表面的受体特异性识别成功时，所述第一批螺旋纳米机器人通过胞吞的方式进入细胞内部；

S5，处理所述时间序列螺旋纳米机器人运动轨迹图像，得到磁场驱动所述第二批螺旋纳米机器人的优选路径；

S6，按照所述优选路径驱动所述第二批螺旋纳米机器人快速运动至所述靶细胞位置，并通过螺旋穿刺方式直接进入细胞内部；

S7，对进入细胞内部的第一批螺旋纳米机器人和第二批螺旋纳米机器人施加交变磁场，以释放自身搭载药物，完成所述靶细胞内部给药。

2.根据权利要求1所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，所述第一批螺旋纳米机器人携带至少包括如下任两种特异性配体：叶酸配体、转铁蛋白配体、上皮生长因子配体、尿酸激酶配体、低密度脂蛋白配体、促黄体激素释放激素配体、肿瘤坏死因子配体。

3.根据权利要求1所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，所述空间成像技术包括声成像、磁性颗粒成像和近红外荧光成像。

4.根据权利要求1所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，所述步骤S2中的超声驻波定是两束方向相反、频率和幅值相同的超声波叠加而形成的声波，其中，所述超声驻波对附近的第一批螺旋纳米机器人产生的沿梯度方向的压力作用，使所述第一批螺旋纳米机器人聚集在驻波的波节位置，调整超声频率设置驻波波节的空间位置恰位于所述靶细胞处，使所述第一批螺旋纳米机器人形成位置可控的空间焦点聚集。

5.根据权利要求1所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，所述时间序列螺旋纳米机器人运动轨迹图像反映所述第一批螺旋纳米机器人运动过程中的平面位置和深度信息的图像数据信息。

6.根据权利要求5所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，通过利用所述图像数据信息对所述第一批螺旋纳米机器人起始点和所述靶细胞位置点之间以最短路径为目标进行拟合，得到所述优选路径，以便于磁场控制的第二批螺旋纳米机器人快速到达所述靶细胞的位置。

7.根据权利要求1所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，所述第二批螺旋纳米机器人具有亲水性，其自发的贴合到脂质双分子层结构的细胞膜上，再通过磁场控制的螺旋运动对细胞膜的穿刺，使所述第二批螺旋纳米机器人进入所述靶细胞的内部。

8.根据权利要求1所述的细胞靶向场控螺旋纳米机器人分批给药方法，其特征在于，所述步骤S7中搭载药物选自美登素及其衍生物、紫杉醇及其衍生物、澳瑞他汀及其衍生物、阿霉素及其衍生物、博来霉素及其衍生物、更生霉素及其衍生物、普卡霉素及其衍生物和顺铂中的任一种或多种。