药物在人体内的传递是一个复杂的过程，送多少、怎么定位、如何持续给药都是药物设计者需要考虑的问题。科学家们为此尝试了很多方法，以实现药物传递在时间、空间和剂量上的全面调控。

德国马克斯·普朗克智能系统研究所提出了一种新型传递系统，将两种天然载体——红细胞和大肠杆菌结合，想要将药物快速输送到靶点位置，论文近日发表在《科学·机器人学》上。

研究人员将这种工具称为“微型泳者”（Microswimmers）。红细胞没有细胞核和细胞器，运氧效率很高，还能轻易地变形和压缩，通过尺寸狭窄的毛细血管，拥有非同一般的承载力和灵活性。再结合大肠杆菌为其提供能量，穿越狭窄的细胞间隙就成为可能。

红细胞与细菌之间的纽带选用了亲和素蛋白，它像一个钩子，勾住细菌膜上的生物素和红细胞表面的抗体，无需苛刻的化学反应就可使之紧密连接。实验中，微型泳者大小约 6 微米，可以穿过 2 微米的缝隙。

研究人员在红细胞中装配了癌症药物阿霉素和纳米铁颗粒，以便通过磁力控制微型泳者。一旦它到达目的地，肿瘤的酸性环境就会攻击红细胞膜，使之变得脆弱，从而导致癌症药物的释放。

此外，研究人员还在红细胞中装载了能吸收红外光的特殊分子。药物释放完成后，应用外部的红外光，红细胞会加热，导致自身和细菌的降解，以避免其不受控制地扩散。

研究人员下一步将在动物中测试这种工具。如能成功，它将在靶向药物、医学成像等非侵入医疗中有着巨大的潜力。但也有仍需克服的问题，比如避免免疫应答。

题图来自论文 Alapan et al., Sci. Robot. 3, eaar4423 (2018)

DOI: 10.1126/scirobotics.aar4423

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