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中大研纳米机械人 治缺血性中风

2024-04-07 14:51:27香港文汇报
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中大跨学科研究团队开发了磁控溶血酶激活剂纳米机械人治疗缺血性中风。 中大图片

  溶血酶激活剂﹙tPA﹚常用于溶解急性缺血性中风患者的血栓,但若使用高剂量tPA时未能定点输送至血栓,反而让药物流散至其他部位,会降低溶栓成效,还会造成颅内以至全身出血的风险。香港中文大学团队开发了磁控溶血酶激活剂纳米机械人﹙tPA-nbots﹚,溶栓速度较传统治疗快5倍至20倍,能有效疏通更幼细更远离主干的末梢血管,有望减低治疗副作用;团队亦成功利用激光散斑对比影像扫描(LSCI)实时追踪、输送纳米机械人及监察血流通状况,为干预治疗提供新方法。

  中大医学院内科及药物治疗学系利国伟脑神经学教授及脑神经科主任梁慧康表示,中风患者在没有治疗下,每分钟约有190万个脑细胞死亡,现时用导管虽可进入脑动脉的主干清除血栓,却难以进入远离脑动脉主干和更幼细的末梢血管。

  中大的工程学院机械与自动化工程学系、医学院影像及介入放射学系和内科及药物治疗学系,遂联手组成跨学科研究团队,共同开发了tPA-nbots。中大机械与自动化工程学系教授张立指,tPA-nbots只有约300纳米,可在末梢血管中导航至血栓位置输送tPA,精准局部施药,降低出血风险;即使减少剂量,其溶栓速度亦较传统治疗快5倍至20倍。

  只要将载有tPA-nbot群的导管置入到接近血栓的位置,然后遥控这些纳米机械人到达只有亚毫米大小的血管中,瞄准血块启动溶栓过程;血块溶解后,tPA-nbot群将被导航回到导管,即可一并离开人体。中大医学院影像及介入放射学系荣休讲座教授余俊豪指出,此举可弥补单用导管的不足,但临床应用前仍有不少技术问题要解决。

  另一方面,有效监测和分析缺血性中风影响区域的情况亦十分重要。中大医学院内科及药物治疗学系脑神经科助理教授叶耀明提到,研究人员透过LSCI成功观察并追踪纳米机械人在血管模型、胎盘和小动物于静止或快速流动的血液环境中的活动,这些影像有助调校纳米机械人的剂量、磁场应用的距离、强度和角度,为日后临床应用的发展奠下基础,而团队将会进行更多实验,以确立如何在人体应用此技术。

  相关研究已发表于学术期刊《Science Advances》和《Science Robotics》。

责任编辑:jiaoyu

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