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《國際要聞》腫瘤治療新解!細菌微型機器人可瞄準腫瘤釋放藥物
2022-07-29

※德國馬克斯普朗克研究院開發出細菌微型機器人,提供腫瘤治療新方法。(Photo credit: Max Planck Institute for Intelligent Systems)

德國馬克斯普朗克研究院智慧系統研究所(Max Planck Institute for Intelligent Systems)近日利用細菌開發出針對腫瘤的微型機器人。該團隊利用了細菌自然趨向低氧和低PH值區域的特性,而這兩種情況往往發生在腫瘤附近。一旦靠近腫瘤,細菌就會加劇免疫系統的作用,而腫瘤會受到一些損害。然而,研究人員還將磁性奈米粒子結合到它們的表面,讓它們利用磁場控制細菌的移動,提高細菌瞄準腫瘤的能力。他們還將光敏感藥物奈米脂質體附著在細菌表面,當細菌在附近時,他們可以用近紅外線照射腫瘤,觸發抗癌藥物釋放並進一步破壞腫瘤。

細菌的活動性非常高,可以在各種環境中移動,包括流動的血液中,甚至密集的組織。它們還自然地被吸引到體內的低氧和高酸度區域,這兩種情況往往發生在腫瘤附近。它們還可能加劇免疫系統反應,可能導致一些腫瘤細胞被一起摧毀。

然而,研究人員一直試圖透過使細菌具有更強的靶向性和破壞腫瘤的能力,加強其作為抗腫瘤劑的有效性。參與這項研究的研究人員Birgül Akolpoglu表示:「說我們將把這種細菌微型機器人注入癌症患者的體內。透過磁鐵,我們可以精確地將這些粒子引向腫瘤。一旦有足夠的微機器人圍繞著腫瘤,我們就把雷射光對準組織,並以此來觸發藥物的釋放。現在,不僅免疫系統被喚醒,額外的藥物也有助於摧毀腫瘤。這種方式對病人來說是微創,無痛,並且有最小的毒性,因為藥物僅在需要的地方產生作用。」

到目前為止,這個團隊已經成功地對他們的技術進行了調整,使他們能夠用奈米脂質體和磁性奈米粒子裝備樣品中的高比例細菌。他們還表明,他們可以利用磁場引導細菌通過模仿血管的狹窄通道。

另一位研究員表示,具有醫療功能的細菌生物混合微機器人未來可望更有效地與癌症對抗。它是一種新的治療方法,與我們今天治療癌症的方式相差無幾。醫用微型機器人在尋找和摧毀腫瘤細胞方面的治療效果非常大,在未來可造福更多人群。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)

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