999精品,丝袜综合,大陆老熟妇性,中国老女人AV,亚洲精品国产第一区二区三区

【原創(chuàng)】深圳先進院團隊研發(fā)“納米快遞員”,可穿透人體生理屏障遠程精準給藥_世界聚焦
發(fā)布時間:2023-02-23 20:56:19 文章來源:
當前位置: 主頁 > 資訊 > 國內(nèi) > 正文

讀創(chuàng)/首席記者 陳小慧

在好萊塢電影《奇妙旅程》中,為了救治病人,外科醫(yī)生可以縮小為一百萬分之一,進入人體內(nèi)進行血管手術(shù)。

如今,科幻照進現(xiàn)實,隨著智能時代的到來,能在微觀尺度執(zhí)行任務(wù)的微納機器人因其在藥物輸送、微創(chuàng)手術(shù)、醫(yī)療診斷、治療等方面的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。


(資料圖片)

北京時間2月23日,一項發(fā)表于國際學術(shù)期刊Science Advances的研究介紹了一種雙引擎、自適應(yīng)的酵母微納生物機器人,它能夠像“納米快遞員”一樣,通過生物酶與巨噬細胞引擎的切換(Enzyme-Macrophage-Switching,EMS),穿透人體多重生理屏障,實現(xiàn)將藥物精準遞送到遠程炎癥病灶。

中國科學院深圳先進技術(shù)研究院醫(yī)藥所納米醫(yī)療與技術(shù)研究中心蔡林濤研究員、潘宏副研究員和鄭明彬博士為通訊作者,中國科學院大學博士生張保珍為第一作者;深圳先進院為論文第一單位。

(論文截圖)

具備“雙引擎”的微納機器人

具有自我推進和導航能力的微納生物機器人因其可以到達現(xiàn)有醫(yī)療器械難以企及的微觀區(qū)域,有望實現(xiàn)疾病的精準診療,革新傳統(tǒng)醫(yī)學,因此受到廣泛關(guān)注。

然而,由于人體內(nèi)存在多重生理屏障,開發(fā)能夠適應(yīng)微環(huán)境的變化,并將藥物精準遞送到遠程病灶的微納生物機器人仍然具有挑戰(zhàn)性。不僅如此,微納生物機器人必須具備超高的安全性,才能運用在人體環(huán)境中。

生物酶驅(qū)動的微納生物機器人以體內(nèi)的生物相容性底物(如葡萄糖、尿素)為燃料,在藥物遞送領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

“其中,酵母微囊是可食用酵母益生菌的細胞壁成分,它是一種天然、中空、多孔可以負載多種納米藥物的微球,可以靶向巨噬細胞,這引起了我們的興趣?!?論文共同通訊作者潘宏介紹,具有炎癥趨化性的巨噬細胞也是一種天然的細胞引擎。

“我們發(fā)現(xiàn)酵母微囊經(jīng)口服后,可以被腸道內(nèi)的巨噬細胞內(nèi)吞,而腸道內(nèi)天然存的葡萄糖濃度梯度提示我們可以利用級聯(lián)驅(qū)動機器人的運動。”

進一步地,研究團隊以酵母微囊為活性材料,通過將葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶偶聯(lián)在包裹納米藥物的酵母微囊表面,制備了具有不對稱結(jié)構(gòu)的酵母微納生物機器人(TBY-robot)。

(酵母微納生物機器人通過EMS實現(xiàn)遠程精準的炎癥病灶遞藥來源:科研團隊供圖)

極大降低炎癥反應(yīng)

驗證表明,TBY-robot經(jīng)過口服后,能夠利用腸道內(nèi)天然的葡萄糖濃度梯度穿透黏液屏障,通過腸上皮微褶皺細胞跨過腸上皮屏障,在派爾氏結(jié)內(nèi)自行切換為巨噬細胞引擎,進而利用巨噬細胞的炎癥趨化性,經(jīng)過淋巴循環(huán)和血液循環(huán),精準的將藥物遞送到遠程炎癥部位。

簡而言之,TBY-robot就像“納米快遞員”,派爾氏結(jié)類似于“中轉(zhuǎn)站”,通過切換不同的交通工具,將藥物精準的遞送到炎癥區(qū)域。

論文通訊作者蔡林濤研究員介紹,在小鼠結(jié)腸炎模型和胃炎模型中的結(jié)果顯示,TBY-robot能夠提高炎癥部位的藥物富集約1000倍,極大的降低了炎癥反應(yīng)并緩解了疾病的癥狀。這意味著TBY-robot能夠通過EMS策略,將更多的藥物主動靶向遞送到炎癥病灶。

當前,微納機器人仍存在制備方式復雜、動力系統(tǒng)有限等問題,與合成生物學相融合才能創(chuàng)新發(fā)展。論文通訊作者蔡林濤表示,該研究成果為胃腸道炎癥的治療提供了新的技術(shù)手段,也為治療其他炎癥疾病提供了全新的思路。

“酵母微納生物機器人具有優(yōu)良的生物相容性,且可以作為天然的納米藥倉,將不同形式的藥物精準的遞送到炎癥病灶。”蔡林濤介紹,炎癥與許多疾病密切相關(guān),包括癌癥、肥胖、糖尿病和腦退行性疾病等,團隊目前已經(jīng)申請相關(guān)發(fā)明專利5項,將進一步擴大雙引擎酵母機器人的應(yīng)用范圍。

標簽: 巨噬細胞 納米藥物 炎癥反應(yīng)

最近更新