[發明專利]一種可實現微觀粒子捕捉及釋放的微納機器人

在審

• 申請號: 202011130896.7
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112245779A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 樊啟高;呂華陽;謝林柏;朱一昕;楊國鋒;畢愷韜;李岳陽;盧聞州;黃文濤
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A61M31/00
• 分類號: A61M31/00;B82Y15/00;B82Y40/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種磁驅柔性的微納機器人，其特征在于，所述微納機器人由多個機械臂組成，所述機械臂由磁性鎳制金屬段、被動金段、柔性結構的多孔銀段組成；所述磁性鎳制金屬段和被動金段之間用柔性結構的多孔銀段連接。

2.根據權利要求1所述的微納機器人，其特征在于，所述微納機器人由4-8個機械臂組成。

3.根據權利要求1所述的微納機器人，其特征在于，所述磁性鎳制金屬段占據單個機械臂體積的20％-40％。

4.根據權利要求3所述的微納機器人，其特征在于，所述單個機械臂的直徑為200-300nm，長度為5-10μm，單個機械臂上被動金段的數量為1-3個。

5.根據權利要求1所述的微納機器人，其特征在于，所述機械臂的制備方法包括以下步驟：

1)制備出薄膜狀的帶有納米孔的氧化鋁膜，在氧化鋁膜的分支面濺射一薄層作為工作電極，將氧化鋁膜組裝在帶有鋁箔的電鍍槽中，作為后續電沉積的電接點；

2)使用帶有電荷的鍍銀液將犧牲層電沉積到氧化鋁膜的分支面，在-0.9V電壓下充滿3.0C電荷；

3)根據被動金段的數量，將氧化鋁膜按照鎳、銀、金或鎳、銀、金、銀、金或鎳、銀、金、銀、金、銀、金的順序分別在鍍鎳溶液、鍍銀溶液、鍍金溶液中沉積，得到納米線；所述沉積均在-1.0V的電壓下進行，在鍍鎳溶液中達到5.0C的電荷量，在鍍銀溶液中達到2.0C的電荷量，在鍍金溶液中達到1.0C的電荷量；所述氧化鋁膜在鍍鎳溶液中沉積得到磁性鎳制金屬段，在鍍銀溶液中沉積得到柔性結構的多孔銀段，在鍍金溶液中沉積得到被動金段；

4)將沉積后得到的納米線混合在過氧化氫溶液中45-75s后取出，在光學顯微鏡下用超純水洗滌納米線，直到pH值達中性；

5)用浸有HNO₃的棉球頭對納米線進行機械拋光，同時去除濺射層和犧牲層；然后將納米線放入氫氧化鈉溶液中去除氧化鋁膜，以6000-8000rpm的速度離心收集納米線，用去離子水反復洗滌，直到pH值呈中性，即得機械臂。

6.根據權利要求5所述的微納機器人，其特征在于，所述的步驟5)中的HNO₃的體積比濃度為35％，單位為mL/mL。

7.根據權利要求5所述的微納機器人，其特征在于，所述的步驟5)中的去除氧化膜的時間為30-35分鐘。

8.根據權利要求5所述的微納機器人，其特征在于，所述的步驟5)中的離心時間為4-6min。

9.根據權利要求5所述的微納機器人，其特征在于，所述的步驟5)中的氫氧化鈉溶液質量體積濃度為15％，單位為g/mL。

10.權利要求1-9任一所述的微納機器人的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：在光學顯微鏡下，將多個機械臂放入光聚集型光刻膠Pegda中，并將不同機械臂的磁性鎳制金屬段部分對拼在一起，利用光刻機使磁性鎳制金屬段相互接觸部分的光刻膠凝固，從而將多個機械臂拼接在一起，即得微納機器人。