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  日前，南京大學鼓樓醫院趙遠錦教授課題組在口服大分子藥物遞送的研究中取得重要進展。課題組成員將磁響應機器人整合到了微針體系中，并利用“堆積木”式的多步三維制備方式，構建了磁控的可分離載藥微針機器人，開發了一種全新的口服大分子藥物遞送系統。該研究成果以“Magneto-responsive microneedle robots for intestinal macromolecule delivery”為題發表在國際頂級期刊《Advanced Materials》（先進材料）雜志上。

  口服給藥具有給藥簡單、患者接受度高、使用方便、成本低等優點，是一種非常普遍的給藥方式。然而，由于胃腸道復雜的生理環境，如豐富的消化酶、時空變化的pH值、粘膜屏障等，許多藥物經口服后容易失活、吸收率低，尤其是蛋白質等大分子藥物。為了解決這些問題，研究人員對口服給藥系統做了諸多改進，比如進行特殊的化學修飾、設計納米載體、或者開發用于胃腸道注射的物理裝置。盡管取得很多成果，但這些修飾過的藥物和藥物載體能否通過黏性消化液有效擴散到作用部位仍存在爭議。此外，現有的胃腸注射裝置結構復雜、可控性不足，并存在消化道阻塞等潛在風險。因此，開發一種有效的口服給藥系統仍備受期待。

  近日，南京大學鼓樓醫院趙遠錦教授指導的研究小組提出了一種用于高效傳遞大分子的新型口服磁響應微針機器人。該微針機器人由一個圓盤形狀的磁性基底、可分離的中間層和若干載藥針尖三部分組成。將這些微針機器人封裝到腸溶膠囊后，它們可以在胃液中保持穩定，到小腸中釋放。由于磁性基底具有磁極性，微針機器人可以移動到特定的位置且其針尖可以指向特定的方向。因此，釋放的微針機器人可以克服腸屏障，在磁力的幫助下扎入腸組織。隨后，中間層降解，針尖留在腸組織中進行持續的大分子藥物運輸，而磁性基底被排泄出去。課題組成員進一步證明了這些微針機器人可以向豬的腸道內遞送胰島素，并實現血糖的有效調控，表明了其在實際使用中的價值，暗示其作為口服胰島素遞送平臺的潛力。綜上所述，該微針機器人兼具微針穿透能力強、微創、操作簡單、藥物釋放性質優良的優點和微型機器人遠程導航、適應于復雜惡劣環境、功能豐富的特性，有望成為一種前所未有的大分子藥物口服遞送系統。

  相關工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和深圳市基礎研究計劃經費的支持。趙遠錦教授是論文的唯一通訊作者，鼓樓醫院為該成果的第一完成單位。

  文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202104932