微型机器人靶向心脏感染病灶精准送药

科技日报北京10月14日电 美国约翰斯·霍普金斯大学研究团队开发出一种铅笔尖大小的微型机器人，能将药物精准送达跳动心脏的感染部位。相关论文已发表于最新一期《先进材料技术》杂志。

心内膜炎是一种心脏组织发生感染的疾病。仅在美国，每年约有5万人患病。传统治疗通常需连续数周静脉注射抗生素，但药物在全身循环过程中会被稀释，难以在心脏病灶达到足够浓度。医生往往面临两难选择：要么增加抗生素剂量，而这可能带来毒性风险;要么实施心脏直视手术，创伤大、风险高。

为攻克这一难题，研究团队设计了一种被称为“毫机器人”的磁性微型机器人。它们成对工作：一个为“针模块”，可附着在感染部位，充当“锚点”;另一个为“药物模块”，负责携带抗生素，在外部磁场引导下抵达锚点并完成“对接”，随后在病灶处缓慢释放药物。若需追加给药，药物模块可更换，而针模块仍可保留在原位。

这些机器人本身不携带电池和电机，而是由外部电磁线圈系统无线驱动，工作原理与核磁共振成像设备类似。团队表示，采用双模块设计有助于提高到达目标部位的精度，并支持重复给药。

团队已在模拟心脏环境的模型中开展测试，并在猪心脏组织上验证了部分功能。若未来技术成熟，这种靶向给药方式有望将原本数周的治疗周期缩短至一天甚至更短，但仍需更多临床前研究验证其安全性和有效性。

团队表示，除心脏感染外，这类微型机器人未来也可能用于癌症等疾病的靶向药物递送。他们计划继续在更接近人体真实生理条件的环境中测试其性能。