武汉理工研制可注射溶栓纳米机器人，精准治疗心脑血管疾病

武汉理工研制可注射溶栓纳米机器人，精准治疗心脑血管疾病

武汉理工大学研究团队在全球范围内首次成功研制出可注射的溶栓纳米机器人，这一突破性进展为心脑血管疾病的精准治疗带来了革命性的变革。

在心脑血管疾病的防治领域，心脑血管堵塞采取动脉或静脉溶栓一直是一个重要的治疗手段。然而，传统的溶栓治疗存在效率低下和出血风险等问题。近日，武汉理工大学的研究团队在全球范围内首次成功研制出可注射的溶栓纳米机器人，研究成果刊登在Science子刊上，并且被《Science Advances》期刊网站首页加以推介。这一突破性的进展为心脑血管疾病的精准治疗带来了革命性的变革。

溶栓纳米机器人的创新之处

这项研究的核心在于开发了一种新型的磁驱动载药溶栓纳米机器人（HPB-NRs），它能够在生物介质中有效驱动、长循环寿命、高效靶向递送，并具有高生物安全性。这些特性解决了传统纳米机器人在精准医疗方面的临床化应用难题。这款通过肉眼看不见的纳米量级的微小颗粒，就是可注射溶栓纳米机器人大小相当于万分之一头发丝粗细。与带有电池、芯片等电子器件的金属盔甲式“机器人不同，纳米机器人能将热能、磁能、电能等其他形式的能量转化为自身动能。它能够像普通药物一样，通过静脉注射方式注入体内，并执行溶栓任务，完成心血管疾病的安全靶向治疗，极大减轻病人的痛苦并降低手术风险。

溶栓纳米机器人的工作原理

纳米机器人的工作原理是通过在超顺磁纳米粒子表面修饰类肝素分子刷（PSS），赋予磁性纳米粒子（MB@PSS）高的表面电荷。这种设计使得纳米粒子不仅能通过静电相互作用负载溶栓药物t-PA，还能在血液系统中实现高分散性和高血液相容性，表现出低溶血率、强的抗生物粘附和自抗凝能力。

溶栓纳米机器人的治疗策略

具体的治疗策略包括将MB@PSS纳米粒子悬浮液通过静脉注射到生物体内，以单个粒子形式分散在血液循环系统中。在血栓上游通过梯度磁场将MB@PSS纳米粒子在该部位高效富集，然后在交变磁场控制下组装成HPB-NRs集群导航运动到血栓病灶部位，最后通过协同运动靶向“给药和机械破坏”进行安全高效的溶栓。

溶栓纳米机器人的安全性和有效性

体外实验和大鼠活体实验均证实，负载t-PA的HPB-NRs可以在4小时内疏通大鼠股静脉血栓。在完成溶栓任务后，撤除外磁场，HPB-NRs集群在血液中又可自动拆解分散成单个的MB@PSS纳米粒子，不会产生明显的器官损伤或炎症反应。

溶栓纳米机器人的未来应用

这项研究不仅为纳米机器人在心血管疾病的安全靶向治疗方面奠定了基础，还为未来治疗更具挑战性的心脑血管疾病，如脑卒中和肺栓塞等提供了希望。此外，它还是一个具有前瞻性的通用靶向治疗递送平台，能推动基于运动的纳米机器人在生物医学应用领域的进一步发展。

溶栓纳米机器人的临床转化前景

尽管这项技术目前只在动物身上进行了实验，但研究团队计划在未来五到十年内，让这种磁驱机器人真正变成具有人类智能的设备，能够按需给药、自主寻靶，为病人带来福音。这将需要解决纳米粒子在人体内的完全自然降解问题，以确保其安全性和有效性。

武汉理工大学团队研制的可注射溶栓纳米机器人，不仅在技术上实现了重大突破，也为心脑血管疾病的精准治疗提供了新的思路和方法。随着纳米技术的不断进步和临床试验的深入，我们有理由相信，纳米机器人将在未来的医疗领域发挥越来越重要的作用，为患者带来更安全、更有效的治疗方案。

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