植入式食氧电池有助于杀死癌症

尽管进行了数十年的研究，并在全球范围内投入了数百亿美元的研究和治疗，但与癌症的斗争仍在继续。

通过手术、放疗、化疗和药物等常规治疗取得了进展。但这些治疗通常痛苦且昂贵，会产生麻烦的副作用。健康的身体细胞可能会受到不利影响，在一个地方消失的癌症可能会在其他地方重新出现。

较新的技术使医生能够将微小的药物输送系统植入身体组织，从而更精确地针对感染区域。但生物相容性和渗透性问题仍然是挑战。

现在，上海复旦大学的研究人员表示，他们可能有更好的方法来对抗癌症。在上周发表在《科学进展》杂志上的一篇论文中，张凡和夏永瑶报告说，消耗氧气的植入式自充电电池可以归零癌细胞并帮助杀死它们。

肿瘤细胞通常具有低氧水平，这种情况称为缺氧。这为医学提供了一个有吸引力的目标和一个明确的目标：设计一个药物输送系统，寻找低氧环境并补充抗癌药物。

以前，由于实体瘤中的缺氧水平不足或不均匀，这种方法的成功有限。但张和夏说，他们的方法针对的是细胞的环境，而不是细胞本身。

“使用植入式设备'原位'调节肿瘤微环境可能是癌症治疗的更有效方法，”他们说。

他们知道，如果他们能增加缺氧的程度，肿瘤部位将更容易识别。因此，他们设计了一种自充电盐水电池，可以“持续调节氧含量......在肿瘤微环境中。

电池是根除肿瘤的两阶段方法的一部分。它增加并维持缺氧状态，同时部署旨在识别低氧区域癌细胞的肿瘤杀伤药物。通过将药物应用限制在低氧区域，对健康的富氧细胞几乎没有影响。

在一项小型研究中，电池/药物方法完全消除了80%小鼠的肿瘤。

据张说，电池可以在肿瘤细胞内连续消耗氧气超过14天。

“这项工作是电池技术和生物疗法之间的交叉研究，”夏说。“[它]不仅为抗肿瘤治疗提供了一种新的治疗方法，而且还为生物医学应用中的电池开创了先例。

该报告的作者说，尽管早期的结果令人印象深刻，但还需要更多的研究。虽然在小鼠研究中没有发现严重的副作用，但人类的标准更加严格。仍必须确认与人体组织的相容性。但研究人员表示，该技术在其他设备中的应用前景广阔。

“电池组件具有生物相容性，将电池植入的危害降至最低，”他们说。“此外，开发其他治疗设备的巨大潜力，如电化学发光，可穿戴设备，介入疗法，炎症微环境调节和电神经刺激。