抑制增殖!哈工大团队开发出游动微纳机器人,药物精准释放靶向胶质瘤

2021-03-31 14:29:52 信息来源:网络
  胶质母细胞瘤是最难有效治疗的肿瘤之一。缺乏精确的治疗手段和血脑屏障阻碍了药物的主动靶向给药,这些因素已成为难以突破的瓶颈。
  具有自主推进和导航功能的生物混合微型机器人可能成为治疗此类肿瘤的关键。生物混合微型机器人可以控制人体难以触及的区域的运动,从而实现无创的药物输送和治疗。
  抑制增殖!哈尔滨工业大学的团队最近开发了游泳微纳米机器人,可以精确地释放药物和靶向胶质瘤,哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心何强教授和吴志光教授的研究团队首次实现了游动微纳米机器人对胶质瘤的主动靶向治疗。
  他们研制了基于中性粒细胞的微型机器人“中性粒细胞机器人”,能在体内主动将药物输送到恶性胶质瘤的特定区域,并能在穿越血脑屏障后自主感知病原体信号并游动到患者部位,从而将药物准确释放到患处,显著提高了治疗效果药物靶向效率。嗜中性粒细胞机器人是通过在大肠杆菌膜上吞噬自然嗜中性粒细胞包裹的载药磁性纳米材料而构建的。大肠杆菌膜伪装可提高吞噬效率,防止中性粒细胞药物外泄。
  据报道,中性粒细胞是对抗血细胞的细菌,它可以穿越血脑屏障,但不会被免疫系统发现。这些磁性粒子含有抗癌药物,被包裹在大肠杆菌中,因此中性粒细胞可以吞噬它们。
  暴露于旋转磁场后,由于血管内运动可控,中立型机器人可以自主地聚集在大脑中,然后通过中立型机器人沿着炎症因子梯度的正向趋化运动,穿越血脑屏障。
  这个方案结合了中性粒细胞的自然能力和磁性微型游泳运动员的能力。与传统的药物注射相比,双反应中性机器人靶向给药基本可以抑制肿瘤细胞的增殖。
  结果表明,该方案在延长小鼠寿命方面比未经治疗的小鼠更有效。在人类患者从临床应用中获益之前,还需要做更多的工作。
  最近,相关研究成果发表在《科学机器人学》杂志上,题目是“用于主动靶向传递的双响应生物混合机器人”。
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