微型机器人包装药丸有望治疗小鼠炎症性肠病

加州大学圣地亚哥分校的工程师开发了一种药丸，可以将微型机器人释放到结肠中，以治疗炎症性肠病（IBD）。口服的实验性治疗在小鼠身上取得了成功。它显著减轻了IBD症状，促进了受损结肠组织的愈合，而不会产生毒副作用

这项研究于6月26日发表在《科学机器人》杂志上

IBD是一种以肠道慢性炎症为特征的自身免疫性疾病，影响着全球数百万人，导致严重腹痛、直肠出血、腹泻和体重减轻

当被称为巨噬细胞的免疫细胞过度活化，产生过量的炎症引起蛋白（称为促炎细胞因子）时，就会发生这种情况。这些细胞因子反过来与巨噬细胞上的受体结合，触发它们产生更多的细胞因子，从而使炎症循环永久化，从而导致炎症性肠病的衰弱症状

现在，研究人员已经开发出一种治疗方法，成功地控制了这些细胞因子水平。由加州大学圣地亚哥分校Aiiso Yufeng Li家族化学与纳米工程系教授张良芳和Joseph Wang领导的一个团队设计了由化学附着在绿藻细胞上的抗炎纳米颗粒组成的微型机器人

纳米颗粒吸收并中和肠道中的促炎细胞因子。同时，绿藻利用其自然游动能力，有效地将纳米颗粒分布在整个结肠中，加速细胞因子的去除，帮助愈合发炎的组织

这些纳米颗粒之所以如此有效，是因为它们的仿生设计。它们是由可生物降解的聚合物纳米颗粒制成的，表面覆盖着巨噬细胞膜，使其能够充当巨噬细胞诱饵。这些诱饵自然结合促炎细胞因子，而不会被触发产生更多，从而打破炎症循环

张说：“这种方法的美妙之处在于它不含药物——我们只是利用天然细胞膜来吸收和中和促炎细胞因子。”

研究人员已经确保他们的生物混合微型机器人符合严格的安全标准。纳米颗粒由生物相容性材料制成，本研究中使用的绿藻细胞被美国食品和药物管理局认定为安全食用

微型机器人被包装在带有pH响应涂层的液体胶囊中。这种涂层在胃酸的酸性环境中保持完整，但在达到结肠的中性pH时溶解。这确保了微型机器人被选择性地释放到最需要它们的地方

该胶囊口服给患有IBD的小鼠。该治疗减少了粪便出血，改善了粪便稠度，逆转了IBD引起的体重减轻，减少了结肠炎症，所有这些都没有明显的副作用

研究团队现在正专注于将他们的微型机器人治疗转化为临床研究