引領趨勢

加州大學聖地牙哥分校雅各斯工程學院的奈米工程教授 Joseph Wang 和 Liangfang Zhang 的實驗室開發出一款由海藻細胞製成的微型「機器人」，它們可以在肺部泳動，提供藥物並清除威脅生命的細菌性肺炎。在小鼠身上，微型機器人安全地消除了肺部的肺炎致病菌 (綠膿桿菌 Pseudomonas aeruginosa)，並有 100% 的存活率，相較之下，未經治療的小鼠在感染後 3 天內全數死亡。該結果已於 9 月 22 日發表於《Nature Materials》上。

這些微型「機器人」是由海藻細胞製成的，它們的表面佈滿了充滿抗生素的奈米顆粒。藻類提供了運動，這使得微機器人能夠移動並將抗生素直接送達肺部。含有抗生素的奈米顆粒則是由微小、可生物降解的聚合物球體製成，其上覆有嗜中性球 (neutrophil) 的細胞膜，這些細胞膜的特殊之處在於，它們可吸收並中和由細菌和身體免疫系統產生的炎症分子，使微型機器人有能力減少有害的炎症，且使它們在對抗肺部感染方面更加有效。

此外，在試驗中，微機器人為每隻小鼠提供 500 ng 的抗生素就足以達到治療效果，而靜脈注射卻需要為每隻小鼠輸入 1.644 mg 的抗生素，超過微型機器人使用劑量的 3000 倍！研究人員表示，此方法之所以如此有效，是因為它將藥物直接放在它需要的地方，而不是分散至身體各處。這樣的療法也是安全的，因為身體的免疫細胞會有效地移除這些海藻，以及任何剩餘的奈米顆粒。

不過，這項工作仍處於概念驗證階段，團隊預計做更多的基礎研究，以瞭解微型機器人與免疫系統的確切互動方式，包括驗證微型機器人的治療應用方法，並在對大型動物和人類進行測試之前擴大其試驗規模。

資料來源：UCSD、NIH