肺轉移作為癌癥治療領域的重大難題，其復雜的病理微環(huán)境與肺部特殊的生理結構，使得傳統(tǒng)化療面臨嚴峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)化療藥物因靶向性不足，難以精準富集于肺部轉移灶，且藥物在肺部的累積量極低，不僅導致治療效果大打折扣，還易引發(fā)全身毒副作用，嚴重影響患者預后。針對這一臨床痛點，本研究開發(fā)了一種基于運動性微藻的局部遞藥微型機器人策略，為肺轉移治療提供了創(chuàng)新性解決方案。
該策略的核心是新型生物混合微型機器人（algae-NP (DOX)-robot），其設計融合了生物相容性與功能靶向性：以綠色微藻為主動遞送載體，借助其天然的自主運動能力提供推進力；將包裹紅細胞膜的納米顆粒作為藥物載體，不僅能提升生物相容性、降低免疫清除率，還能高效負載經典化療藥物阿霉素（DOX），形成 “運動載體 – 靶向載體 – 藥物” 的一體化遞送系統(tǒng)。這種設計巧妙利用微藻的自主運動特性，突破了肺部被動遞藥的局限，同時通過紅細胞膜修飾與可控釋藥設計，實現(xiàn)了藥物遞送的精準性與安全性。
在作用機制上，algae-NP (DOX)-robot 通過氣管內給藥后，微藻憑借自身的自主推進能力，可有效穿透肺部復雜結構，將載藥納米顆粒精準遞送至肺部深處的轉移病灶區(qū)域。相較于被動遞送系統(tǒng)，微藻的主動運動不僅提升了藥物遞送效率，還能通過控制藥物釋放速率減少脫靶毒性，同時增強藥物在病灶區(qū)域的分散性，確保藥物均勻覆蓋轉移灶，進而最大化抗轉移治療效應。
實驗數(shù)據(jù)顯示，與被動載藥納米顆粒及游離阿霉素對照組相比，algae-NP (DOX)-robot 遞送策略展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：藥物在肺部的分布速度大幅提升，有效避免了傳統(tǒng)遞藥中藥物易被肺部清除的問題；肺部組織的藥物累積量顯著改善，破解了傳統(tǒng)化療藥物肺部富集不足的核心瓶頸；同時藥物在靶器官的滯留時間明顯延長，為持續(xù)發(fā)揮抗腫瘤作用提供了保障。在黑色素瘤肺轉移小鼠模型中，該微型機器人治療組的治療效果得到顯著提升，不僅成功減輕了肺部轉移病灶負荷，還顯著延長了模型動物的生存期，其治療優(yōu)勢遠超傳統(tǒng)化療方案。 該生物混合微型機器人策略通過整合微藻的主動運動能力與納米顆粒的高效載藥特性，為肺轉移的靶向治療提供了全新思路，有望突破傳統(tǒng)化療的治療局限，為臨床肺轉移患者帶來更安全、高效的治療選擇。
原文鏈接：Biohybrid microrobots locally and actively deliver drug-loaded nanoparticles to inhibit the progression of lung metastasis
