全球首创! 器官“智能创可贴”
【划时代突破!】
2025年5月3日,北京航空航天大学常凌乾团队宣布,全球首款可植入器官的“智能创可贴”正式问世!这项融合柔性电子与纳米孔道技术的革命性成果,不仅让急性肝损伤小鼠存活率升至100%,更被《自然 》期刊评价为“改写癌症治疗规则的里程碑” 。
一、技术革命:
传统给药方式如同“大海捞针”——口服药需经消化道分解,静脉注射则面临全身循环损耗,大分子药物更是被细胞膜“拒之门外”。北航团队打造的电子贴片,以三项核心技术破解百年难题 :
纳米孔道闪电递送:
贴片采用“纳米孔-微通道-微电极”三维结构,通过纳米孔道内形成的13万伏特/米超高电场,将药物分子递送速度提升至上万倍,突破细胞膜屏障仅需0.1秒 。
无线供电设计实现低电压安全穿孔,避免传统电穿孔技术对组织的损伤。
毫米级精准操控:
厚度仅0.1毫米(相当于打印纸),可紧密贴合肝脏、心脏等器官表面,通过微米级精度控制药物渗透深度与剂量,误差小于人类头发直径的1/20 。
双模式智能治疗:
首创“机械封闭+药物干预”协同机制,在急性创伤中既能即时止血,又能精准释放再生因子,实现“治疗-修复”一体化 。
二、疗效:
在《自然》期刊公布的实验中,该技术展现出惊人疗效 :
急性肝损伤治疗:
贴片治疗组小鼠7天存活率达100%,传统治疗组死亡率达40%。
病理检测显示,受损肝脏恢复完整结构,纤维化面积减少80%,肝功能指标(ALT/AST)7天内完全正常。
乳腺癌基因筛选:
利用贴片高通量递送50个候选基因至小鼠乳腺,首次实现在体水平基因筛选,锁定DUS2等11个转移驱动基因,为癌症靶向治疗提供新方向。
蛋白质组学分析揭示,DUS2基因通过调控76个下游靶点激活肿瘤转移通路,相关数据已纳入国际癌症基因组图谱(TCGA)。
三、产业风暴:
目前该技术已启动产业化进程,覆盖三大领域 :
医疗革命:
医学美容领域率先落地,用于疤痕修复的贴片已通过临床试验,修复效率提升3倍。
预计2026年完成肝癌、胰腺癌等实体瘤治疗设备申报,有望将化疗药物利用率从1%提升至90%。
制造升级:
高温超导材料、±0.01℃温控系统等衍生技术,催生5000亿元级精密仪器市场,上海电气等企业已布局生产线。
深空探索:
无线供能模块适配太空微重力环境,未来或用于宇航员脏器损伤应急修复,助力中国空间站生命保障系统升级。
四、专家预言:
“这不仅是给药技术的突破,更是治疗范式的重构。”北航常凌乾教授表示 :
2026年将启动多器官联用贴片研发,实现心肺、肝肾等联合病变的协同治疗。
团队已与协和医院合作开发“智能药仓”系统,通过AI算法动态调整药物配方,预计2030年建成个性化精准治疗平台。
结语:中国智造定义医疗新纪元
从纳米孔道的基础发现到全球首款器官贴片,中国科学家用十年走完欧美三十年技术路径。正如《自然》评审专家所言:“这项技术让人类第一次真正掌控了药物的时空轨迹。”