柔性可植入式電子貼片實現(xiàn)精準給藥

　　本報北京5月2日電（記者劉博超）北京航空航天大學生物與醫(yī)學工程學院常凌乾團隊聯(lián)合北京大學、香港城市大學等高校的研究者，研發(fā)了一種柔性可植入式電子貼片（NanoFLUID），融合了柔性電子、微納加工等前沿技術，具有無線控制、極致輕薄和易貼附特點，可以像創(chuàng)可貼一樣貼在生物體器官上，將藥物精準送達靶器官部位和細胞內(nèi)部。相關成果于2025年4月30日發(fā)表于國際學術期刊《自然》。

　　內(nèi)臟器官疾病的精準治療，依賴于高效藥物遞送方法。然而，現(xiàn)有的藥物遞送范式面臨兩大挑戰(zhàn)：首先，傳統(tǒng)的口服或者靜脈給藥方式中，藥物在全身循環(huán)中容易“迷路”，難以精準到達病灶部位，還可能損傷其他健康器官；其次，大分子藥物，如基因藥物，很難穿過細胞膜天然屏障。

　　為解決上述問題，研究團隊融合柔性電子與微納加工技術打造出這款5層微納結(jié)構電子貼片，中間層為藥倉，可直接附著在器官表面。其獨特的“納米孔—微通道—微電極”的三維結(jié)構，可實現(xiàn)低電壓下細胞膜安全穿孔，同時巧妙利用納米孔道內(nèi)形成的超高電場強度，將藥物分子遞送速度提升了上萬倍，還可以通過調(diào)控電參數(shù)，精準地以微米和微克為單位控制藥物進入器官的深度及劑量。

　　研究團隊在急性創(chuàng)傷性肝損傷小鼠身上驗證了貼片在肝臟創(chuàng)傷治療中的療效。與傳統(tǒng)縫合、電灼或水凝膠止血方法相比，貼片治療組實現(xiàn)創(chuàng)口即時止血，7天存活率100%，而對照的傳統(tǒng)治療組死亡率40%。

　　常凌乾介紹，這項成果為內(nèi)臟器官靶向治療開辟了新途徑：首先，無源無線設計實現(xiàn)了對深部器官的精準干預；其次，突破傳統(tǒng)給藥方式的細胞膜屏障限制，顯著提升藥物遞送的時效性；此外，該平臺技術具有極強的拓展性，既能針對癌癥、創(chuàng)傷等重大疾病開發(fā)新型治療方案，又可作為研究工具推動基礎醫(yī)學發(fā)現(xiàn)。