吸盘启发的粘附性微马达用于药物递送

发布者:许峰发布时间:2021-11-02浏览次数:10


马达由于其自身固有的自推动能力,在环境科学、安全应用、生物医学工程、药物递送等各个领域都显示出了巨大的前景。一般来说,装载药物的微马达可以在体内与生物液体发生反应,在复杂的体内环境中实现自主运动,不仅可以提高载体-目标接触的可能性,还能够延长体内保留时间。目前大多数作为药物载体的微马达只依赖自我推进来延长其在体内的保留时间,缺乏实质性的粘附机制,阻碍了其在复杂生物环境中的临床转化。因此,开发具有粘附性能的微马达具有重要意义。

2021111日,东南大学柴人杰和南京鼓楼医院钱晓云、赵远锦合作在期刊Advanced Science(影响因子16.806)上发表了题为“Suction-cup-inspired adhesive micromotors for drug delivery”的研究论文。在研究中,作者提出了一种巧妙的吸盘式微马达,具有良好的粘附特性,可用于胃中的药物递送。


粘附性微马达的制备及应用策略


该微型马达是通过使用水凝胶复制吸盘状微粒的结构来制造的,这些微粒源自胶体晶体在溶剂快速萃取下的自组装,然后在底部球形表面加载镁。由于胃液中不断产生氢气泡,加载镁的微马达可以实现自发运动。独特的吸盘状结构与出色的运动性能相结合,使我们制备的微马达成为药物输送的理想载体。此外,得益于其多孔结构,水凝胶微马达表现出高比表面积,从而实现有效的药物负载。

微马达的体内外粘附能力


研究人员采用仿生微马达治疗小鼠胃溃疡,结果表明吸盘式微马达由于其独特的结构和自发运动能力可以有效地粘附在胃溃疡区域并释放药物,显示出令人满意的疗效。这种具有粘附特性的吸盘式微马达有望推动微马达在临床应用中的发展。该项目获得国家重点研发计划国家自然科学基金中国科学院“器官重建与制造”A类战略性先导科技专项等项目资助。