Центр Micro-Nano добился значительных успехов в исследовании плавающих микронано-роботов для лечения глиом

03/29/2021

Исследовательская группа профессора Хэ Цян (He Qiang) и профессора У Чжигуан (Wu Zhiguang) из Исследовательского центра микро и нанотехнологий ХПУ впервые реализовала активную таргетную терапию глиомы (молекулярное лечение онкологических заболеваний головного мозга) с помощью плавающего микро и наноробота. Результаты исследования были опубликованы в Интернете в журнале Science Robotics под названием «Биологический гибридный нейтрофильный робот с двойным откликом для активной таргетной доставки» (Dual-responsive biohybrid neutrobots for active target delivery). Профессор Хэ Цян и профессор У Чжигуан являются соавтором-корреспондентом статьи, а докторант 2016 года Чжан Хунюэ (Zhang Hongyue) – первым автором статьи.

Глиобластома (ГБМ) – один из наиболее трудно поддающихся лечению видов рака. В мировом масштабе на Китай приходится первое место по заболеваемости и смертности, а важной причиной является отсутствие точной терапии. Кроме того, из-за наличия гематоэнцефалического барьера и гемато-опухолевого барьера доступ к внутричерепным опухолям ограничен. Как заставить лекарства преодолевать гематоэнцефалический барьер, достичь активной таргетной доставки лекарств и повысить эффективность лекарств на глиомах уже давно стало чувствительным местом в области медицины глиом.

image001.png

В ответ на эту проблему исследовательская группа разработала плавающего микронано-робота (Neutrobot), основанного на иммунных клетках организма, который создаётся нейтрофилами, фагоцитирующими обернутый мембраной кишечной палочки магнитный гидрогель с лекарством. Плавательный микро/наноробот может эффективно и стабильно транспортировать паклитаксел и другие противораковые препараты и полагаться на саморазвитую систему управления, которая направляет плавающего микро/наноробота в область мозга. Робот, который достигает области глиомы, может автономно воспринимать сигналы патогена. Пересекая гематоэнцефалический барьер, он плывет к месту у пациента и точно доносит лекарство к больному месту пациента, что значительно повышает эффективность таргетной терапии лекарства. Эти результаты исследования подтверждают, что плавающий микро/наноробот, основанный на иммунных клетках, может стать потенциальным прецизионным средством лечения глиомы для системного её лечения.

Вернувшись в Китай в начале 2010 года, профессор Хэ Цян основал первую отечественную исследовательскую группу мобильных микро/нанороботов, занимающуюся биомедицинскими приложениями, в микро- и наноцентре нашего университета. Профессор У Чжигуан получил степень доктора в ХПУ в 2015 году и был выбран в качестве одного из «35 талантов в области научных и технологических инноваций до 35 лет» (MIT TR35) в обзоре науки и технологий Массачусетского технологического института за 2019 год и принят на работу молодым первоклассным профессором нашего университета. Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая и Фондом выдающейся молодёжи провинции Хэйлунцзян в области естественных наук.

Ссылка на оригинальную статью:https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eaaz9519 

В то же время издание Science Robotics опубликовала целевую статью, в которой представила результаты исследования:

https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabh0286