在一项新的研究中，一个纳米工程师团队创造了一系列微型机器人，它们可以携带药物、在肺部游动并治疗危及生命的细菌性肺炎病例。
由加州大学圣地亚哥分校的一个团队开发的微型机器人被证明能够成功消灭导致小鼠肺部肺炎的细菌，从而实现 100% 的存活率！
相比之下，未经治疗的小鼠在生病三天后全部死亡。
您可以在Nature Materials杂志上查看完整的研究。
新型微型机器人由藻类制成
这些微型机器人是使用藻类细胞建造的，藻类细胞表面嫁接了特殊的抗生素填充纳米粒子。由于它们很小，微型机器人可以“游动”并直接向更多的肺细菌给药，因为藻类具有流动性。
每个纳米颗粒由具有中性粒细胞膜的可生物降解聚合物球体组成。对于外行来说，中性粒细胞是一种白细胞。
这些细胞膜的独特之处在于炎症化学物质是由细菌和身体的免疫系统产生的。新的微型机器人也可以做到这一点，通过降低破坏性炎症来增强它们对抗肺部感染的能力。
加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院纳米工程教授 Joseph Wang 和 Liangfang Zhang 合作完成了该项目。他们一起创造了微型给药机器人，可以安全地治疗活体动物血液和胃中的细菌感染。他们工作的最新方面涉及治疗细菌性肺部感染。
该研究目标是将靶向药物输送到身体更具挑战性的部位，比如肺部。研究人员希望以一种安全、简单、生物相容和持久的方式来做到这一点。
事实证明，这些机器人对老鼠非常有效
然后，科学家们对感染了铜绿假单胞菌的小鼠进行了治疗。这种细菌会导致严重的肺炎，在某些情况下可能会致命。
令人惊讶的是，抗生素的静脉输注不如微型机器人治疗有效。
为了达到同样的效果，注射抗生素剂量是微型机器人所用抗生素剂量的 3000 倍。例如，每只小鼠静脉注射 1.644 毫克抗生素，而一剂微型机器人只需要 500 纳克。
该团队的策略之所以如此有效，是因为它将药物直接输送到患者需要的区域，而不是将其分散到全身。这些结果表明，靶向药物递送与微藻的主动运动相结合如何提高治疗效果。
通过静脉注射，有时只有很小一部分抗生素会进入肺部。这就是为什么目前许多针对肺炎的抗生素治疗效果不佳，导致病情最严重的患者死亡率非常高。
机器人可能对治疗人类肺炎具有重要意义
基于这些小鼠数据，我们看到微型机器人可能会提高抗生素的渗透性，从而杀死细菌病原体并挽救更多患者的生命。
虽然新疗法看起来确实有点侵入性，但研究人员相信这种技术是安全的。治疗后，身体的免疫细胞有效地消化藻类和任何剩余的纳米颗粒。没有留下任何有毒物质。
然而，该项目的概念验证阶段仍在进行中。该团队计划进行进一步的基础研究，以了解微型机器人如何与免疫系统相互作用。
在对大型动物和最终在人类身上进行测试之前，微型机器人治疗还将进行研究以验证和扩大规模。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com
研究团队正在进一步推动靶向给药领域的边界。
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