製磁控液態機械人 為治菌膜感染拓新方向

香港文匯報訊（記者 姬文風）張立及其團隊多年來不斷在微型醫療機械人領域取得嶄新突破，除「紅蟲」微型機械人外，他們早前亦聯同國際研究團隊，成功研發全球首款「抗菌膜」磁控液態機械人，新功能包括適應不同操作環境的「黏彈性」及三重協同殺菌機制，協助治療菌膜感染開拓全新方向。

世界衞生組織在2019年將抗菌素耐藥性定為人類面臨的十大全球公共衞生威脅之一，抗菌素耐藥性除了與耐藥菌株的出現有關，也有很大原因是細菌黏附在物體表面，結合分泌物質形成菌膜屏障引起。人體內的醫療植入物表面因缺乏免疫保護，極容易發生菌膜感染。傳統的抗生素治療難以穿透菌膜屏障，而以手術移除植入物則有機會造成二次創傷。

全球首款「抗菌膜」磁控液態機械人，由動態交聯磁性水凝膠組成，具備獨特的黏彈性，有助清除人體內的菌膜。張立介紹，透過精準調控外部磁場，可啟動機械人不同行為模式，例如在彈性模式下，機械人可在病人體內進行旋轉、翻滾及跨越障礙等動作；在液態模式下，則可變成液態化的機械人，深入病人體內縫隙清除頑固菌膜。

具三重協同殺菌機制

團隊並為機械人設計三重協同殺菌機制，包含物理破壞菌膜，即透過機械人運動傳導磁場，破壞菌膜的物理結構，削弱其保護作用；化學細菌滅活，機械人會針對浮游細菌釋放抗菌劑；智能吸附，最終機械人會將菌膜碎片結合，防止重複感染。

該液態機械人於測試中展現出卓越性能，治療疝氣的三維醫療貼片經機械人處理後，菌膜減少84%；膽道支架上的間隙，經機械人清除菌膜後，87%細菌失去活性。團隊又利用老鼠作對照實驗，發現植入物受感染的老鼠經機械人治療後，在12天內完全恢復體重，發炎反應降低了40%。

團隊正與新加坡南洋理工大學李光前醫學院合作開發升級版的抗菌膜機械人，下一步將進行大型動物模型測試，並計劃推行人體臨床試驗。