近日，我校化工学院靶向分子探针与药物化学生物学团队与中山大学孙逸仙纪念医院合作在肿瘤深度渗透治疗的纳米平台构建方面取得新进展，相关研究成果发表在《Advanced Functional Materials》。《Advanced Functional Materials》是由国际著名出版机构Wiley-VCH出版的材料科学领域顶级期刊之一，该期刊专注于报道功能材料在能源、生物医药、电子、光电、催化、柔性器件等交叉前沿领域的原创性高水平研究成果。我校为论文第一完成单位，化学与化工学院青年教师王肖肖博士为第一作者，韩新亚副教授为通讯作者，中山大学付豪副研究员和黄嘉骏博士为共同通讯作者，我校硕士研究生郭雨璇参与研究工作。

（MOF封装的Janus纳米马达合成路径和肿瘤渗透及杀伤机制）

肿瘤的高发病率与高致死率已成为全球公共健康面临的重大挑战。基于纳米平台的精准治疗策略成为抗肿瘤研究的热点，并展现出良好的靶向性、控释性和多模式协同治疗潜力。然而，肿瘤组织的异质性结构和复杂微环境（如高细胞密度、高间质压力、异常血管分布及缺氧状态）对纳米系统的有效渗透构成了严重阻碍。该工作聚焦于肿瘤治疗中“深度渗透难”这一关键难题，创新性地提出了将纳米马达的主动运动与材料尺寸收缩的被动扩散相结合的策略，显著提高了纳米粒子在致密肿瘤组织中的穿透效率。

（Janus纳米马达和MOF封装的Janus纳米马达的材料表征）

（双驱动Janus纳米马达的运动性能及肿瘤渗透性能）

前期，团队针对肿瘤组织中高表达的H2O2设计了MSN-Pt Janus纳米马达，通过Pt催化H2O2分解产生O2推进粒子运动，促进了纳米载体在肿瘤组织中的渗透效率。考虑到H2O2的持续性和生理环境的复杂性，本工作以生命体主要供能物质葡萄糖为燃料，结合材料非对称AuPt优异的光热转化性能，设计了气体/NIR光双驱动的纳米马达，在10 mM的葡萄糖溶液和2.5 W·cm−2的NIR光照射下，其运动速率可达14.11 μm·s−1，进一步将小尺寸的纳米马达封装在酸响应的MOF中。该纳米平台通过EPR效应靶向肿瘤后，响应肿瘤弱酸环境降解MOF释放纳米马达，纳米马达在双驱动模式下渗透到肿瘤内部，通过化疗药物DOX、材料串联催化过程中产生ROS和局部高温实现协同的化疗/化学动力学/光热协同的肿瘤治疗，为肿瘤深度渗透及治疗纳米平台的构建提供了新思路。

（MOF封装的Janus纳米马达的肿瘤杀伤性能）

此外，团队针对纳米马达凭借优异的渗透能力在促进疾病治疗领域展现出潜在的应用价值这一主题，撰写了综述论文，总结了纳米马达的驱动机制、比较了不同驱动力对驱动纳米马达运动的差异性和纳米马达在不同疾病治疗中的实施策略，分析了纳米马达的生物相容性和安全性问题，提出了纳米马达未来的发展方向。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202510089

https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151777

https://doi.org/10.1016/j.actbio.2025.02.055

（撰稿：王肖肖 审核：韩新亚 张苒 王菁）