合成微型機械人治腫瘤更高效

    在過去的十年，微型機械人在生物醫學應用中的潛力得到廣泛探索。早期的微型機械人主要由剛性金屬或聚合物結構組成，用於體外應用。近年來，各種新型機械人平台為體內手術提供更加獨特的優勢，包括改進藥物遞送、深層組織成像和精密顯微手術。美國加州大學聖達戈分校的研究人員日前研製出一種基於綠色微藻的生物混合微型機械人，可直接將化療藥物輸送到肺部，從而增強治療肺轉移腫瘤的效果。

    研究人員指出，腫瘤轉移到肺部，對癌症治療而言是個巨大挑戰。因為常規化療方法無法直接靶向肺部，且藥物濃度也不足以殺死腫瘤，經常功虧一簣。目前的合成微型機械人通常由剛性金屬或聚合物製成。這些材料很難製造，而且難以進入人體某些器官和組織內，也可能對人體有毒。最新研製的微藻機械人旨在克服以上問題，微藻可利用鞭毛推動自身穿過肺部等器官，實現自主移動，其毒性比其它微生物小，也更便宜和更容易生產。藻類機械人是有機的，用它的鞭毛游泳。 它不會被細菌吸引，但它們在肺部液體中的移動非常有效，從而極大地改善了藥物的分散。此外，肺部藻類機械人的研究非常具有創新性和實驗性。

    研究人員表示，藻類-NP(DOX)機械人結合了製藥中常用的萊茵衣藻與塗有紅血細胞膜的納米顆粒。細胞膜增強了微藻機械人的生物相容性，使其避免被患者的免疫系統攻擊。納米顆粒內封裝了常見的化療藥物阿霉素。

    在公開演示上，研究團隊在出現肺轉移的小鼠上測試了微藻機械人。他們發現，一旦進入肺部，微藻機械人就能遊動並在肺組織內分配藥物。它還能避免破壞肺部免疫細胞，使藥物逐漸從納米顆粒中釋放出來。與不能自行移動的游離藥物和靜態載藥納米顆粒相比，微藻機械人釋放的藥物濃度更高，在肺部停留的時間更長。

    研究結果顯示，微藻機械人可將肺腫瘤縮小，並將治療小鼠的中位生存期從二十七天延長到三十七天。免疫細胞最終能將這些微藻機械人分解成無毒成分，並完全從體內清除。

    研究團隊正在進一步改善微藻機械人的藥物遞送方式，如通過磁引導或超聲捕獲等，以增強藥物在體內特定靶點的集結。基於微藻機械人已經顯示出作為高效活性藥物載體的能力，除了在藥物遞送以外，微藻機械人還具備諸如嵌入水凝膠貼片，為傷口提供氧氣促進癒合、利用自螢光或攜帶螢光染料的納米顆粒來輔助成像、以及去除環境中的污染物等廣泛應用。

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