
根据《刺针》统计,细菌感染是全球第二大死亡原因,每年夺去数百万人的性命。抗生素、冲洗和手术穿刺等传统疗法,容易引发抗药性与组织损伤。为此,香港中文大学机械与自动化工程学系教授张立,联同深圳大学及广西大学的两名学者,研发出创新的光催化微型机械人(CBMR),可提供微创且高度针对性的治疗方法,测试显示,细菌存活率由逾九成大降至低于百分之一,可见其强大的杀菌效能,新技术特别适用于鼻窦炎等深层生物膜感染。研究结果已于《Science Robotics》上发表。
CBMR由单原子铜掺杂的铋氧碘(BiOI)构成,并结合精准磁控导航与光激活光催化反应技术,在外部磁场引导下,微型机械人能迅速聚集并导航至感染部位,再经光纤引导的可见光启动抗菌反应,产生光热效应。这可降低黏液黏度及提升穿透力,亦能产生活性氧,有效破坏生物膜结构。
研究团队进一步以兔鼻窦炎模型验证疗效,证实它能穿透浓稠的炎性分泌物,并分解生物膜。经治疗后,鼻窦组织恢复正常,炎症显著减轻,纤维化程度大幅下降。该疗法亦展现出良好的生物相容性,在光照20分钟后未见黏膜损伤,细胞存活率维持在九成以上。

张立表示,CBMR展现出卓越的抗菌效能,更为安全兼具针对性的深层感染治疗开启了崭新可能,这成果标志著微型机械人疗法的重要里程碑,为慢性感染提供创新、微创的治疗方式,并为耳鼻喉科及其他临床应用领域开拓新方向。