胃酸驱动微型马达首次在动物体内测试成功
微型马达的扫描电镜照片来源:雅各布斯工程学院/加州圣迭戈大学
加州大学的研究人员展示了一种由胃酸驱动、以泡沫推动的方式在小鼠体内运动的微型马达。这些微型马达,每个大小仅是人头发宽度的五分之一,可能会在未来提供一种更安全、更高效的载药方式或肿瘤诊断方式。
加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院纳米工程系的Joseph Wang教授和Liangfang Zhang教授表示,这是首次通过动物实验表明微马达可以在活体体内正常运行。
Wang及Zhang等人已经在实验室中测试了不同设计组成、不同驱动体系的微马达在水、血液及其他体液中的运动情况。“但这是第一例在活体内放置马达”Wang说,“这是我们之前工作的自然延续,我们想看看究竟这些马达能否在胃酸中运行。”
胃酸与马达机体中的锌反应,产生氢气微气泡推动马达前进,在发表于ACS Nano中的论文中,研究人员称这些微马达能紧紧地埋入小鼠的胃壁内。随着胃酸对锌马达的溶解,这些马达几天之后从体内消失,且无有害物质残留。
Wang及Zhang等人在进行纳米金颗粒的“有效装载”测试时发现,与单独口服纳米金颗粒相比,利用微马达装载纳米金能运送更多颗粒到小鼠胃壁。传统口服途径可向每克胃组织中输送53.6纳克纳米金,而通过微马达装载,可实现每克胃组织中168纳克纳米金颗粒。
“初步实验已经验证了微马达能在真正的动物体内运作并且安全使用。” Zhang 说。
能量散射X射线光谱照片中所示锌元素在微马达中的分部。来源:雅各布斯工程学院/加州大学圣地亚哥分校
在实验中,小鼠摄取含有数百个微马达的微小液滴,这些微马达一旦接触到胃酸后便被激活,以每秒60微米的速度向胃壁移动,并可这样自我推动长达10分钟。
这种爆发式前进更好地改善了锥形马达穿透覆盖于胃壁的黏膜层并粘附在胃壁上的能力。只有马达能快速冲过粘膜并呆在那里,相对更被动的给药系统,这种方式更具有优势。- 上一篇 >发行规模大增 2022年绿色债券市场扩容可期2022-02-17
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