药物控释硅藻微型机器人

超声触发药物爆发式释放

由磁性硅藻制成的微型机器人可在生物流体中主动游动，真空载药后通过超声在病灶处爆发释放光敏剂，同时具备化疗药物长效缓释能力。

Li, Mengyue · Wu, Junfeng · Na, Li · Junjian, Zhou · 程文 · 吴安华 · 刘连庆 · 焦念东

Advanced Functional Materials 2024

技术优势

能逆流游动

磁性硅藻微型机器人可在生物流体中逆流移动，克服血流阻碍趋向目标区域，减少被冲走的风险。

超声瞬间释药

光敏剂被封装在硅藻壳腔内，超声刺激可在短时间内爆发释放，便于在病灶处快速达到有效浓度。

化疗长期缓释

化疗药物具有长期释放特性，且响应 pH 变化，有利于在肿瘤微环境中持续起效并减少全身副作用。

联合给药协同

载 TMZ 的微型机器人与载光敏剂的微型机器人联合给药，在体外细胞实验中表现出协同杀伤效果，优于单一疗法。

应用场景

• 胶质母细胞瘤联合治疗：用微型机器人同时递送化疗药与光敏剂，体外验证可产生协同杀伤，替代单一药物方案。
• 颅内药物递送：磁性连续体机器人从颅骨钻孔递送光纤和载药微型机器人，绕过血脑屏障实现深部给药。
• 微型机器人给药：硅藻微型机器人经真空载药后可在磁场引导下主动游向靶区，用于递送化疗药和光敏剂。
• 生物流体微马达：磁性微型机器人在生物流体中具备逆流移动能力，适合在血流环境中执行递送任务。
• 硅藻载体平台：利用硅藻天然多孔壳腔作为药物载体，表面磁修饰和真空载药技术易于实验室制备。