Projektbeschreibung
Magnetische Mikroroboter für die Chemoembolisation der Leber
Vor über einem Jahrzehnt schon gab es den Vorschlag, magnetisch betätigte Mikroroboter für den Zugriff auf entlegene Bereiche des menschlichen Körpers zu nutzen. Das EU-finanzierte Projekt MAMBO strebt an, diesen revolutionären Ansatz für spezifische klinische Anwendungen einschließlich der Leber-Chemoembolisation zu entwickeln. Der Grundgedanke besteht darin, die Chemotherapie gegen Krebs sowie bestehende Chemoembolisierungsverfahren unter Verwendung einer Magnetkraft zu verbessern, um Chemotherapeutika auf die spezifische Region auszurichten und eine stabile Embolisierung der Tumorblutgefäße zu erzielen. Das Projekt wird mit Wirkstoffen beladene, weiche magnetische Mikroroboter entwickeln, die auf Ultraschall reagieren. Magnetische Steuerungstechniken der Schwarmrobotik werden eingesetzt, um die Fortbewegung der Mikroroboter in biologisch relevanten Flüssigkeiten zu ermöglichen. So wird ein Anschwellen des Mikroroboters und ein gesteuerter Gefäßverschluss bei gleichzeitiger ultraschallbasierter Bildgebung ermöglicht, um deren Verfolgung in vivo zu gewährleisten.
Ziel
Magnetically actuated untethered microrobots have been proposed in the state of the art since more than a decade towards the dream of accessing remote hard to reach areas of the human body. Nevertheless, some challenges still have to be faced before any microrobot-based therapeutic paradigm can reach the clinical practice. MAMBO (Magnetic swArms for liver chemoeMBOlization) aims at facing some of these challenges by targeting a specific clinical application, namely liver chemoembolization.
The proposal stems from the idea to improve cancer chemotherapy and existing chemoembolization procedures by using magnetic forces to collect chemotherapeutics in the target region (through swarm control methods) and to controllably and stably embolize tumor blood vessels.
Drug loaded soft magnetic microrobots featured by responsiveness to ultrasound will be developed to this aim. The responsivity to US will enable microrobot swelling and controlled vessel occlusion and at the same time their ultrasound-based imaging to guarantee their tracking in vivo. Magnetic swarm control techniques will be employed to enable microrobots locomotion in biologically-relevant fluids.
MAMBO will last 36 months and is articulated in a 24 months outgoing phase carried out at the Chinese University of Hong Kong (CUHK – partner organization) and in a 12 months return phase in Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA – beneficiary organization). In the framework of the project I will try to deepen my skills in magnetic swarm control by benefiting from the major expertise of Prof. Li Zhang’s group. At the same time, I will share with them my background in medical robotics and drug delivery systems towards the development and testing of a novel therapeutic paradigm for cancer treatment. During the return phase at SSSA I will focus on the US imaging of the developed microrobots thanks to the Interaction with Prof. Menciassi’s group and to their expertise in US-based technologies.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
56127 Pisa
Italien