中大團隊研磁性水凝膠微機械人 精確殺滅醫療植入物內菌膜

撰文:翁曼琛
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中文大學工程學院機械與自動化工程學系教授張立領導的團隊早前研發磁性水凝膠微機械人,透過採用新型水凝膠載藥技術,精確殺滅醫療植入物內形成的菌膜。張立表示,現正計劃使用經改進的微型機械人技術進行動物實驗,以及與其他機構和業界共同拓展機械人於環境和工業上的應用。

微型機械人以柔軟、濕潤和高生物相容性的水凝膠材料組成,以儲存殺菌劑等藥物。當水凝膠被加熱到其低臨界相變溫度(約32°C)以上時,會釋放出殺菌劑,同時磁場控制所產生的機械力可以物理上破壞菌膜。另外,該載藥功能結合磁控的物理刮擦,可減少對抗菌膜的殺菌劑用量,確保治療的有效性,機械人亦可控制於指定地方釋放過氧化氫,減低對周圍健康組織的影響。

中大工程學院機械與自動化工程學系教授張立(左)及中大醫學院周毓浩創新醫學技術中心研究助理教授陳啟楓(右)。(香港中文大學提供)

先進行動物實驗 並研臨床應用

中大醫學院周毓浩創新醫學技術中心研究助理教授陳啟楓表示,微型機械人形狀較長,具有可控的活性氧運送能力,團隊並在彎曲微管道中進行了針對大腸桿菌和蠟樣芽孢桿菌菌膜的測試,模擬體內狹窄的空間。他又指,這個機械人可應用於不同部位的菌膜治療,例如膽管支架和泌尿道疾病的導尿管,亦可將標靶藥物輸送至人體內微小而曲折的管腔中。

張立表示,現正計劃使用經改進的微型機械人技術進行動物實驗,以及與其他機構和業界共同拓展機械人於環境和工業上的應用,同時正開發與臨床影像診斷技術相容、合乎人體尺寸的磁力驅動系統,以供患者臨床應用。