肺部疾?。ㄈ绶窝?、哮喘、慢性阻塞性肺病等）的治療一直面臨一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：如何讓藥物精準(zhǔn)、高效地到達(dá)病灶，并長(zhǎng)期發(fā)揮作用？
傳統(tǒng)方法如口服或靜脈注射，藥物在全身循環(huán)，不僅效率低，還可能帶來(lái)副作用。而直接吸入藥物（如霧化治療）雖然能靶向肺部，但普通納米顆粒容易被肺部的免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）快速清除，導(dǎo)致藥效短暫。
最近，科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新方案——”可吸入的微藻機(jī)器人”。它由兩部分組成：
- “動(dòng)力引擎”：一種名為”微小單胞藻”（Micromonas pusilla）的微型綠藻，自帶鞭毛，能自主游動(dòng)（速度約55微米/秒）。
- “藥物載體”：藻表面搭載了血小板膜包裹的納米顆粒，內(nèi)部裝載抗生素（如萬(wàn)古霉素）。
這種設(shè)計(jì)讓微藻機(jī)器人不僅能通過(guò)霧化吸入肺部，還能借助自身的運(yùn)動(dòng)能力，主動(dòng)避開(kāi)免疫細(xì)胞的吞噬，從而在肺部均勻分布并長(zhǎng)期滯留（超過(guò)5天）。
那又是如何實(shí)現(xiàn)”吸入治療”？
- 霧化封裝：將微藻機(jī)器人裝入霧化器，形成微小氣溶膠顆粒（98.6%的顆粒<10微米），確保能深入肺泡。
- 自主導(dǎo)航：進(jìn)入肺部后，微藻機(jī)器人依靠鞭毛游動(dòng)，避開(kāi)巨噬細(xì)胞，均勻擴(kuò)散至病灶。
- 精準(zhǔn)釋藥：納米顆粒緩慢釋放抗生素，持續(xù)殺滅細(xì)菌。 效果：比傳統(tǒng)方法強(qiáng)在哪里？
在耐藥性金黃色葡萄球菌（MRSA）肺炎小鼠模型中：
- 細(xì)菌清除：微藻機(jī)器人治療組的肺部細(xì)菌量降低1萬(wàn)倍，效果遠(yuǎn)超靜脈注射抗生素。
- 生存率：所有治療小鼠存活60天，而對(duì)照組（普通霧化或靜脈注射）3天內(nèi)全部死亡。
- 安全性：血液檢測(cè)和器官病理學(xué)分析均未發(fā)現(xiàn)副作用。
這種技術(shù)有望拓展至其他肺部疾病，如：
- 肺結(jié)核：提高抗生素在肺部的滯留時(shí)間，減少用藥頻率。
- 肺癌：搭載化療藥物或免疫調(diào)節(jié)劑，精準(zhǔn)攻擊腫瘤。
- 慢性阻塞性肺?。–OPD）：長(zhǎng)效緩解炎癥。
目前研究仍處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，未來(lái)需在更大動(dòng)物（如豬或猴子）中驗(yàn)證安全性，并優(yōu)化霧化設(shè)備以適應(yīng)人類(lèi)肺部結(jié)構(gòu)。但這一技術(shù)無(wú)疑為無(wú)痛、高效的肺部治療開(kāi)辟了新方向?；蛟S不久的將來(lái)，”吸一口微藻機(jī)器人”就能替代打針吃藥，成為治療肺部疾病的新選擇！
加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校 Joseph Wang、張良方課題組
原文鏈接：Inhalable biohybrid microrobots: a non-invasive approach for lung treatment.
