轉自：北京青年報客戶端

內臟器官疾病的精準治療依賴于高效藥物遞送方法。北京航空航天大學生物與醫學工程學院常凌乾團隊與合作者研發了一種柔性可植入式電子貼片（NanoFLUID），融合了柔性電子、微納加工等前沿技術，具有無線控制、極致輕薄和易貼附特點，可以像創可貼一樣貼在生物體器官上，將藥物精準送達靶器官部位和細胞內部。相關成果4月30日發表于頂級學術期刊《自然》（Nature）。

NanoFLUID實現內臟器官精準給藥

現有的藥物遞送范式面臨兩大挑戰：傳統的口服或者靜脈給藥方式效率有限，藥物在全身循環中容易"迷路"，難以精準到達病灶部位，并產生對其它器官損傷的風險；大分子藥物如基因藥物，很難穿過細胞膜天然屏障。“按照常規的給藥方式，相當于吃100塊錢的藥，可能只有1塊錢的藥能真正到達病灶區域進行有效治療。”北航生物與醫學工程學院常凌乾教授解釋道。

北航基于NanoFLUID的技術轉化：Ultra-NEP透皮導入儀

為解決這一問題，常凌乾團隊聯合北京大學、香港城市大學、美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校、西北工業大學等研究者研發的這種NanoFLUID，基于常凌乾團隊標簽技術——納米電穿孔，通過結合柔性電子材料，形成5層微納結構電子貼片，中間層為藥倉，可直接附著在器官表面。其獨特的“納米孔-微通道-微電極”的3D結構，可實現低電壓下細胞膜安全穿孔，同時巧妙利用納米孔道內形成的超高電場強度，將藥物分子遞送速度提升了上萬倍（對比傳統的電遞送方法）。無源供電模塊保證了貼片在植入內臟器官后的實時可控打開細胞膜“通道”，將大分子或基因藥物分子以高于傳統遞送速度安全、快速高效送入目標細胞內。NanoFLUID還可以通過調控電參數，精準地以微米和微克為單位控制藥物進入器官的深度及劑量。

NanoFLUID代表了一項具有范式革新意義的生物電子學突破，為內臟器官靶向治療開辟了新途徑。該技術目前已在北航實現轉化，應用在醫學美容、皮膚創傷修復等領域，孵化了基于納米電穿孔的無創Ultra-NEP透皮導入儀，實現高效藥物遞送。

常凌乾團隊目前正在研究可降解材料，以便貼片在使用后可自行降解。團隊還致力于提高貼片與復雜器官表面的貼合度，以及開發無創植入方式，如利用微型機器人(16.660, 0.49, 3.03%)或微導管對貼片進行精準導航到目標位置。該項成果是典型的醫工交叉的成果，涉及到細胞生物學、基因工程、電子、力學、微納加工和材料學等學科，體現了北航的現代生物醫學工程學科群逐漸地向多學科有機融合的發展趨勢。

文/北京青年報記者 雷嘉