柔性可植入式电子贴片实现精准给药

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  本报北京5月2日电（记者刘博超）北京航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾团队联合北京大学、香港城市大学等高校的研究者，研发了一种柔性可植入式电子贴片（NanoFLUID），融合了柔性电子、微纳加工等前沿技术，具有无线控制、极致轻薄和易贴附特点，可以像创可贴一样贴在生物体器官上，将药物精准送达靶器官部位和细胞内部。相关成果于2025年4月30日发表于国际学术期刊《自然》。

  内脏器官疾病的精准治疗，依赖于高效药物递送方法。然而，现有的药物递送范式面临两大挑战：首先，传统的口服或者静脉给药方式中，药物在全身循环中容易“迷路”，难以精准到达病灶部位，还可能损伤其他健康器官；其次，大分子药物，如基因药物，很难穿过细胞膜天然屏障。

  为解决上述问题，研究团队融合柔性电子与微纳加工技术打造出这款5层微纳结构电子贴片，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。其独特的“纳米孔—微通道—微电极”的三维结构，可实现低电压下细胞膜安全穿孔，同时巧妙利用纳米孔道内形成的超高电场强度，将药物分子递送速度提升了上万倍，还可以通过调控电参数，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量。

  研究团队在急性创伤性肝损伤小鼠身上验证了贴片在肝脏创伤治疗中的疗效。与传统缝合、电灼或水凝胶止血方法相比，贴片治疗组实现创口即时止血，7天存活率100%，而对照的传统治疗组死亡率40%。

  常凌乾介绍，这项成果为内脏器官靶向治疗开辟了新途径：首先，无源无线设计实现了对深部器官的精准干预；其次，突破传统给药方式的细胞膜屏障限制，显著提升药物递送的时效性；此外，该平台技术具有极强的拓展性，既能针对癌症、创伤等重大疾病开发新型治疗方案，又可作为研究工具推动基础医学发现。