微馬達由于其自身固有的自推動能力,在環境科學、安全應用、生物醫學工程、藥物遞送等各個領域都顯示出了巨大的前景。一般來說,裝載藥物的微馬達可以在體内與生物液體發生反應,在複雜的體内環境中實現自主運動,不僅可以提高載體-目标接觸的可能性,還能夠延長體内保留時間。目前大多數作為藥物載體的微馬達隻依賴自我推進來延長其在體内的保留時間,缺乏實質性的粘附機制,阻礙了其在複雜生物環境中的臨床轉化。因此,開發具有粘附性能的微馬達具有重要意義。
2021年11月1日,bet356在线官方网站柴人傑和南京鼓樓醫院錢曉雲、趙遠錦合作在期刊Advanced Science(影響因子16.806)上發表了題為“Suction-cup-inspired adhesive micromotors for drug delivery”的研究論文。在該研究中,作者提出了一種巧妙的吸盤式微馬達,具有良好的粘附特性,可用于胃中的藥物遞送。
粘附性微馬達的制備及應用策略
該微型馬達是通過使用水凝膠複制吸盤狀微粒的結構來制造的,這些微粒源自膠體晶體在溶劑快速萃取下的自組裝,然後在底部球形表面加載鎂。由于胃液中不斷産生氫氣泡,加載鎂的微馬達可以實現自發運動。獨特的吸盤狀結構與出色的運動性能相結合,使我們制備的微馬達成為藥物輸送的理想載體。此外,得益于其多孔結構,水凝膠微馬達表現出高比表面積,從而實現有效的藥物負載。
微馬達的體内外粘附能力
研究人員采用仿生微馬達治療小鼠胃潰瘍,結果表明該吸盤式微馬達由于其獨特的結構和自發運動能力可以有效地粘附在胃潰瘍區域并釋放藥物,顯示出令人滿意的療效。這種具有粘附特性的吸盤式微馬達有望推動微馬達在臨床應用中的發展。該項目獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院“器官重建與制造”A類戰略性先導科技專項等項目資助。