中國團隊首創: 納米機器人清除血栓,無痛安全

未來,中風心梗等奪命疾病的結局將被改寫
(美南新聞韋霓特稿)血栓(血液在血管內形成的固體塊)是導致中風、心肌梗塞、肺栓塞等疾病的元兇之一。根據世界衛生組織數據,全球每年約有三分之一的死亡與心腦血管疾病相關,而血栓正是其中關鍵的病理環節。一旦血管被堵塞,器官將在短時間內缺血壞死,因此臨床上常以「分秒必爭」形容救治的緊迫性。
傳統的溶栓治療雖然有效,但往往需要大劑量藥物,並伴隨出血等副作用;介入手術雖可直接取出血栓,但屬於有創操作,對患者的身體負擔不小。因此,一種既能快速清除血栓、又無需開刀、且副作用低的新技術,成為全球醫學界追求的目標。
中國團隊首創:可注射磁控納米機器人
武漢理工大學材料複合新技術國家重點實驗室的官建國教授團隊,成功研發出一種磁驅溶栓納米機器人,並將成果發表在國際權威期刊《Science Advances》。這是全球首次在動物體內安全、靶向地實現無創清除血栓,為臨床治療提供了全新思路。
這種納米機器人核心由超順磁性納米粒子構成,表面覆蓋類肝素-PSS刷,不僅能防止粒子間黏附,還具備自抗凝能力與極低的溶血率(低於5%)。它們的直徑僅幾十至幾百奈米,相當於人類頭髮直徑的千分之一,可輕鬆在血液中穿梭,幾乎不會引起人體不適。
運作原理:磁場引導、協同溶栓
靜脈注射進入體內
納米機器人以單顆粒形式在血液中循環,不影響正常血流。
磁場定位與聚集
醫生在血栓上游放置梯度磁場,將粒子吸引並集中在目標區域。
交變磁場啟動「集群模式」
在外部交變磁場作用下,粒子迅速組裝成棒狀的「機器人集群」,具備更強的機械攪動能力。
多重機制溶栓
集群不僅能物理性地破壞血栓結構,還可載送溶栓藥物(如t-PA),大幅提升藥效。
自動解散與代謝
當磁場移除,集群會自行解體成單顆粒,最終被免疫系統清除,不會在體內殘留或引發炎症。
動物實驗結果:快速、安全、無創
在大鼠股靜脈血栓模型中,研究團隊僅用4小時便完全疏通堵塞血管,且在整個過程中,動物沒有出現器官損傷或免疫異常。另一項由哈爾濱醫科大學與哈爾濱工業大學合作的研究,更在6分鐘內清除約4毫米的血栓,顯示出極高效率。
與傳統方法相比,這項技術有三大優勢:
精準靶向:將藥物集中作用於血栓處,減少全身暴露。
低副作用:顯著降低出血風險與藥物副作用。
微創舒適:無需開刀或插管,僅需注射即可完成。
對普通人的健康意義
如果技術成功進入臨床,對多種血栓相關疾病的治療將產生深遠影響:
中風救治:大幅縮短黃金搶救時間,提高患者存活率與康復機會。
心肌梗塞:快速打通冠狀動脈,減少心肌壞死。
深靜脈血栓與肺栓塞:在早期介入時,可能避免致命併發症。
術後與長期臥床患者:作為預防性治療,降低血栓形成風險。
挑戰與未來展望
目前,磁驅納米機器人仍處於動物實驗階段,距離人體臨床應用尚需5至10年。未來挑戰包括:
確保長期安全性與人體代謝路徑的明確性。
設計可在更複雜血流環境中穩定運行的集群。
研發便攜、低成本的臨床磁場設備。
官建國教授表示,這項技術不僅可用於溶栓,未來還可結合腫瘤靶向治療、局部藥物釋放等多種醫療應用,開啟「體內納米機器人醫療時代」。
或將改寫中風與心梗治療格局
從顯微鏡下的材料科學,到血管內精準作戰的納米機器人,中國科研團隊正把科幻變成現實。當這項技術走進醫院急診室時,也許中風、心梗等奪命疾病的結局將被徹底改寫——不再是與死神賽跑,而是交由體內的微型「救援隊」完成快速、安全、無痛的任務。
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