肺部疾病（如肺炎、哮喘、慢性阻塞性肺病等）的治疗一直面临一个关键挑战：如何让药物精准、高效地到达病灶，并长期发挥作用？
传统方法如口服或静脉注射，药物在全身循环，不仅效率低，还可能带来副作用。而直接吸入药物（如雾化治疗）虽然能靶向肺部，但普通纳米颗粒容易被肺部的免疫细胞（如巨噬细胞）快速清除，导致药效短暂。
最近，科学家们开发了一种创新方案——”可吸入的微藻机器人”。它由两部分组成：
- “动力引擎”：一种名为”微小单胞藻”（Micromonas pusilla）的微型绿藻，自带鞭毛，能自主游动（速度约55微米/秒）。
- “药物载体”：藻表面搭载了血小板膜包裹的纳米颗粒，内部装载抗生素（如万古霉素）。
这种设计让微藻机器人不仅能通过雾化吸入肺部，还能借助自身的运动能力，主动避开免疫细胞的吞噬，从而在肺部均匀分布并长期滞留（超过5天）。
那又是如何实现”吸入治疗”？
- 雾化封装：将微藻机器人装入雾化器，形成微小气溶胶颗粒（98.6%的颗粒<10微米），确保能深入肺泡。
- 自主导航：进入肺部后，微藻机器人依靠鞭毛游动，避开巨噬细胞，均匀扩散至病灶。
- 精准释药：纳米颗粒缓慢释放抗生素，持续杀灭细菌。 效果：比传统方法强在哪里？
在耐药性金黄色葡萄球菌（MRSA）肺炎小鼠模型中：
- 细菌清除：微藻机器人治疗组的肺部细菌量降低1万倍，效果远超静脉注射抗生素。
- 生存率：所有治疗小鼠存活60天，而对照组（普通雾化或静脉注射）3天内全部死亡。
- 安全性：血液检测和器官病理学分析均未发现副作用。
这种技术有望拓展至其他肺部疾病，如：
- 肺结核：提高抗生素在肺部的滞留时间，减少用药频率。
- 肺癌：搭载化疗药物或免疫调节剂，精准攻击肿瘤。
- 慢性阻塞性肺病（COPD）：长效缓解炎症。
目前研究仍处于动物实验阶段，未来需在更大动物（如猪或猴子）中验证安全性，并优化雾化设备以适应人类肺部结构。但这一技术无疑为无痛、高效的肺部治疗开辟了新方向。或许不久的将来，”吸一口微藻机器人”就能替代打针吃药，成为治疗肺部疾病的新选择！
加利福尼亚大学圣迭戈分校 Joseph Wang、张良方课题组
原文链接：Inhalable biohybrid microrobots: a non-invasive approach for lung treatment.
