微藻機器人可將藥物直送至肺部病灶
劉霞
美國加州大學(xué)圣迭戈分校科學(xué)家研制出一種基于綠色微藻的生物混合微型機器人，可直接將化療藥物輸送到肺部，從而增強治療肺轉(zhuǎn)移腫瘤的效果。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《科學(xué)進展》雜志。
腫瘤轉(zhuǎn)移到肺部，對癌癥治療而言是個巨大挑戰(zhàn)。因為常規(guī)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(jīng)常功虧一簣。
目前的合成微型機器人通常由剛性金屬或聚合物制成。這些材料很難制造，而且難以進入人體某些器官和組織內(nèi)，也可能對人體有毒。最新研制的微藻機器人旨在克服這些問題。微藻可利用鞭毛推動自身穿過肺部等器官，實現(xiàn)自主移動。其毒性比其它微生物小，也更便宜和更容易生產(chǎn)。
藻類-NP（DOX）機器人結(jié)合了制藥中常用的萊茵衣藻與涂有紅血細胞膜的納米顆粒。細胞膜增強了微藻機器人的生物相容性，使其避免被患者的免疫系統(tǒng)攻擊。納米顆粒內(nèi)封裝了常見的化療藥物阿霉素。
研究團隊在出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移的小鼠上測試了微藻機器人。他們發(fā)現(xiàn)，一旦進入肺部，微藻機器人就能游動并在肺組織內(nèi)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(tài)載藥納米顆粒相比，微藻機器人釋放的藥物濃度更高，在肺部停留的時間更長。
研究結(jié)果顯示，微藻機器人可將肺腫瘤縮小，并將治療小鼠的中位生存期從27天延長到37天。免疫細胞最終能將這些微藻機器人分解成無毒成分，并完全從體內(nèi)清除。
研究團隊正在進一步改善微藻機器人的藥物遞送方式，如通過磁引導(dǎo)或超聲捕獲等，以增強藥物在體內(nèi)特定靶點的集結(jié)。
