《Advanced Intelligent Systems》：A Hybrid Magnetic Actuation System for Single-Input Multistates Stabilization: Application to pH-Responsive Drug Delivery
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靶向药物递送需要精确的载体导航和可控的载荷释放。研究人员提出了一种集成机器人平台，该平台将混合磁阵列与pH响应软水凝胶相结合。该阵列实现了单输入多状态稳定：一个电流输入主动调节z轴平衡，而x、y、?和θ状态通过优化的磁势能景观被动收敛。沿x、y、z平移阵列并改
靶向药物递送需要精确的载体导航和可控的载荷释放。研究人员提出了一种集成机器人平台，该平台将混合磁阵列与pH响应软水凝胶相结合。该阵列实现了单输入多状态稳定：一个电流输入主动调节z轴平衡，而x、y、?和θ状态通过优化的磁势能景观被动收敛。沿x、y、z平移阵列并改变其方位角可提供直观的四自由度（4-DOF）操控；附加的电流重分布参数改变平衡点，从而实现有限的θ操控，形成半五自由度（semi-5-DOF）性能。该系统在低粘度水中实现了亚毫米定位。水凝胶在酸性条件下无需额外外部驱动即可被动地实现pH触发脱离。在仅代表胃环境酸性pH方面的简化pH 2水环境中，该平台完成了磁运输、水凝胶脱离和胶囊回收。这些结果证明了将精确磁导航与环境响应释放相结合的运行可行性，并为未来的靶向递送机器人系统奠定了基础。
靶向药物递送需要同时实现载体的精确导航与载荷的可控释放。传统全身给药因药物非特异性分布导致递送效率低，并常引起不必要的副作用。有效的递送系统须克服两个根本挑战：一是将载体准确输运至靶部位，二是在靶部位选择性释放药物。已有多种刺激响应释放机制（如pH、温度、超声、电场等）被提出，但多数方法对载体的主动运动轨迹和空间定位能力有限。磁驱动因具有深组织穿透、无线非接触、无需机载电源等优势，成为靶向运输的潜在方案。然而，现有磁系统大多局限于平面或表面运动，且电磁铁系统常伴随高功耗、发热和复杂的非线性控制问题。为此，研究人员提出一种将运输与释放功能解耦又统一集成的药物递送框架，并发表于《Advanced Intelligent Systems》。
研究人员采用的主要技术方法包括：基于磁偶极子模型建立磁场、力、力矩和磁势能的数学描述，并根据Earn
