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这种纳米机器人,无需手术4小时内就能疏通栓塞血管

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2023-12-28 06:53 来源: 长江日报
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  长江日报大武汉客户端12月28日讯无需手术也能安全快速溶栓,完成心血管疾病(血栓)的靶向治疗。近日,武汉理工大学研制出可溶栓纳米机器人,为心血管疾病患者带来福音。这项革新性研究成果刊发于Science子刊《Science Advances》。

  1纳米是10的负9次方米。如果把直径为1纳米的小球放在乒乓球上,差不多就相当于把一个乒乓球放在了地球上。在武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,官建国教授团队博士生杨满义向长江日报记者介绍,团队研制成的磁性纳米粒子,通过静脉注射方式注入体内,可在外磁场的作用下组装成棒状纳米机器人,快速爬行到达血栓部位,在机械力和溶栓药物的协同作用下,4个小时内实现栓塞血管的疏通。

  团队历经10年科研攻关,这项技术已成功应用于大鼠血栓模型中的快速靶向溶栓。

  “血栓疾病发病快,尤其在脑血栓中,患者将以每分钟190万个神经元死亡的速度丧失神经功能,如果不能及时溶栓,会造成患者瘫痪,甚至危及生命。”杨满义说。传统治疗血栓疾病的手段主要是通过手术取栓或药物溶栓。手术取栓不仅风险大,还给病人带来身体上的痛苦。药物溶栓中大剂量的溶栓药物使用会造成出血等副作用,在心血管疾病高发的老年人中尤为突出。而借助纳米机器人的靶向溶栓,能解决传统溶栓药物利用率低、以最小的介入方式降低病人的痛苦等。

  纳米机器人实现4小时内快速溶栓的示意图。

  团队历经10年科研攻关,这项技术已成功应用于大鼠血栓模型中的快速靶向溶栓。这是全世界范围内,第一次把磁驱溶栓纳米机器人做到动物体内实现安全的溶栓。完成溶栓任务后,纳米机器人在血液中可自动拆解分散成单个的纳米粒子,不会在血管里聚集凝结,也不会产生明显的器官损伤或炎症反应。

  这是一项材料学与医学交叉研究形成的科研成果,目前科研团队共有90余人。这项研究成果解决了磁性纳米机器人在体内的稳定性和安全性问题,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,为医学领域的创新开辟了一条可行的道路。

  博士生杨满义(右)正在实验中。 记者汪洋 摄

  材料复合新技术国家重点实验室副主任、首席教授官建国介绍,在未来5~10年,可注射纳米机器人将满足进行人体实验的条件,走向临床化,成为保护人类健康的卫士。可以预想未来,外科医生通过向病人注射纳米机器人来治疗心血管相关的疾病,将会是一项全新的革命性技术。

  (长江日报记者汪洋 通讯员谢小琴 唐汇)

  【编辑:丁翾】