“精子机器人”可能治疗宫颈癌

2017.12.26 10:47:00 来源:壹品健康 作者:sharon

12月26日报道 文/sharon

据外媒报道,根据德国的一份新论文,一种生物杂交精子微型机器人未来可能将抗癌药物送到女性生殖道的肿瘤中。

12月的《ACS Nano》杂志上的一篇文章中描述了这个听起来很科幻的微型机器人,它由一个牛的精子和一个塑料3d打印的微结构组成,表面覆盖着一层铁基涂层。这种涂层使研究人员能够磁引导操纵机器人完成目标。然后,当生物杂交机器人到达肿瘤时,微型机器人的四个手臂会在微结构上自动弯曲,释放出精子细胞,穿透癌细胞并运送医疗药物。

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(此图来源于《生活科学》)

这项技术还不够成熟,到目前为止,它只是在实验室的培养皿中进行过测试,还需要更多的研究才能在人类身上进行试验。

尽管“精子机器人”似乎是一种将药物输送到身体某些部位的方式治疗宫颈癌,但研究人员称,精子机器人天生适合这项工作。

该研究的研究人员玛丽安娜·米迪纳-桑切斯(medina - sanchez,德国微型和纳米生物医学负责人)说:“我们决定使用精子细胞,是因为它们具有在女性生殖道中自然游泳的能力。精子具有与卵细胞融合的天然能力,这是非常有益的。因此它可以对癌细胞进行同样的治疗,并在癌细胞内释放药物,使治疗更加有效。”

在研究中,研究人员将一种名为阿霉素(doxorubicin)盐酸的宫颈癌药物注入到精子头部中。Medina Sanchez说,精子头部可以保护药物免受周围环境的影响。另外,这种药物对精子细胞的影响和它对癌细胞的影响是一样的,所以精子细胞能保持健康四处活动。

携带药物的精子机器人在实验室的培养皿中进行测试,它们的任务是将药物传递给子宫颈癌细胞。研究人员表示,他们希望在未来进行动物实验。因此将不得不用人类精子来替代公牛的精子。

medina - sanchez说,尽管基于实验室的实验是成功的——精子机器人被引导到宫颈癌细胞,在那里精子被释放并传递了癌症药物,但仍然存在一些研究者试图解决的挑战。

例如,研究人员想让铁涂层的塑料结构生物降解,使其在药物释放后溶解,medina - sanchez说,这一调整将有助于避免这些结构可能导致的免疫和其他反应。

目前,研究人员只能指导单个的精子细胞。但在实际应用中,他们需要能够同时操控多个精子细胞,从而才能提供适量的药物剂量,但单个精子细胞只能储存一定量的药物。

medina - sanchez说,在实际应用中,精子细胞可以通过导管注射到女性生殖系统中,这种方法类似于人工授精。精子机器人仍然需要被磁场引导,但用于控制机器人的磁场非常弱,对人体没有影响。

这项技术还需要进一步的技术进步才能进入医院。目前的成像技术还不够精确,不能让医生实时监控精子细胞在体内的运动,这是他们在临床试验中要研究的事情。

Medina-Sanchez说:“理想情况下,我们希望实现可视化(spermbots)深层组织,但目前,磁共振或超声成像系统的空间分辨率只有大约100微米。”

精子的头部直径为5×10微米,只比3d打印的微型结构稍微大一些,这意味着精子细胞在目前的磁共振或超声成像系统中是看不到的。

最初发表在《生活科学》上。

小编说两句:

在这项研究中,精子机器人通过宫颈癌细胞进行了测试。但是研究人员想要将它用于所有类型的妇科癌症——卵巢癌、子宫癌、子宫颈癌,还有很大的挑战。(sharon)

责任编辑:邱彬彬标签: 宫颈癌 妇科癌症
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