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儘管我們對新材料和新工藝的瞭解不斷增加，但生物醫學的突破很少能超越自然本身。因此，一個致力於藥物分散的研究小組，並沒有著眼於新型的輸送系統，而是試圖複製血細胞的自然動態。
透過設計一種外觀和功能都像紅細胞的柔性可生物降解微粒，工程師們創造出了一種他們認為在輸送藥物和顯像物質方面可能更有效的材料，他們在週一線上發表於《美國國家科學院院刊》一篇論文中宣佈了這一成果。
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研究人員寫道：“雖然合成載體在藥物輸送方面取得了許多進展，但它們無法與天然生物實體所表現出的複雜性相媲美。”
他們指出，特別是紅細胞，“代表了一種經過非凡工程設計的生物實體”。 這種柔韌的盤狀紅細胞能夠透過比細胞自身寬度還窄的微小毛細血管，這是其他更硬、更球形的合成顆粒無法做到的。
但是，要讓合成聚合物（聚苯乙烯）呈現這些微觀特徵絕非易事。作者指出，“將固體聚苯乙烯微粒的形狀改變為[紅細胞]形狀的物體……非常具有挑戰性。” 但是，一旦他們找到了合適的聚合物（聚乳酸-共-乙醇酸）、蛋白質（血紅蛋白和其他）和聚電解質層的組合，該團隊發現他們的合成盤可以像紅細胞一樣彎曲和展開，從而透過迴圈系統中更小的區域。與天然紅細胞一樣，這些顆粒也顯示出它們可以結合並攜帶氧氣，尤其是在添加了額外的血紅蛋白後。
作者報告稱，這種材料可能成為緩釋藥物和醫學顯像劑的絕佳載體。現在他們可以製造健康形狀的血細胞，他們也可以開始試驗異常細胞（例如在患有鐮狀細胞貧血症或遺傳性橢圓形紅細胞增多症的人身上發現的細胞），以更好地瞭解這些疾病的物理特性，並致力於開發新的療法。
這個位於加利福尼亞州和密歇根州的團隊（由加州大學聖巴巴拉分校化學工程系的Nishit Doshi領導）並非第一個嘗試製造血液成分的團隊。包括位於達拉斯的HemoBioTech在內的幾家生物技術公司，已經工作了十多年，致力於開發一種安全的全血替代品，以幫助補充滯後的供應。
新的顆粒在實驗室中被證明具有紅細胞的大小、形狀、彈性和攜氧能力，但它們尚未進行體內測試。研究人員寫道，如果它們在那裡被證明是安全有效的，那麼它們“可能為藥物輸送、醫學影像和建立改進的疾病模型開闢機會”。
合成紅細胞的影像由Nishit Doshi提供