用于将药物输送到患病组织的可生物降解纳米马达的新混合引擎

纳米马达是分子或纳米级装置，可通过将化学能转化为运动而在生物介质中移动，并可用于将药物输送到身体的特定部位。通常，纳米马达使用生物分子进行推进。然而，这些分子在体内会降解。埃因霍温理工大学 (TU/e) 复杂分子系统研究所 (ICMS) 的研究人员与苏州大学、斯旺西大学和加泰罗尼亚生物工程研究所 (IBEC) 的研究人员共同开发了一种用于可生物降解纳米电机的新混合方法其中储存在纳米马达中的无机纳米粒子有助于推动纳米马达。这项研究已发表在《纳米快报》杂志上.

目前正在探索的生物医学新兴领域是使用机动粒子将药物运送到患病组织。为了正常发挥作用，这些颗粒需要具有生物相容性、可生物降解性，并且足够小以循环并到达需要它们的地方。

最近发表在Nano Letters 上的一篇论文描述了满足所有这些要求的纳米电机的工程和功能。这种由有机外部组成的混合结构使用无机纳米粒子作为引擎来推动自身，研究人员在纳米马达内部合成了该引擎。该研究由 TU/e 复杂分子系统研究所的 Jan van Hest 和 Loai Abdelmohsen 与巴塞罗那加泰罗尼亚生物工程研究所 (IBEC) 的 Samuel Sánchez 以及和英国的研究人员合作领导.

创新纳米马达

创新的混合纳米马达由称为造口细胞的结构组成，由聚(乙二醇)-嵌段-聚(D，L-丙交酯)(PEG-PDLLA)构建块组装而成，该构建块装有二氧化锰，二氧化锰是纳米马达。PEG-PDLLA 嵌段共聚物造口细胞是碗状结构，具有中空的内腔，对外部环境有一个小开口。先前的研究已经证明这些颗粒能够限制和保护腔内的发动机或燃料，然后可以催化这些颗粒在复杂的生物环境中引发运动。

在纳米马达中合成

目前的工作提供了一种新方法：二氧化锰引擎是在口腔细胞纳米马达内合成的。当这种基于无机物的发动机与过氧化氢反应时，它会产生氧气纳米气泡，这些气泡从口腔细胞的小开口中排出，从而推动结构向相反的方向发展。对细胞有毒的过氧化氢在肿瘤微环境中高度表达。口腔细胞也可以重复使用，前提是其腔内的发动机保持功能，如果不使用，即使三个月后发动机也不会从开口中“逃脱”。

由于其有机外观，所描述的混合结构是完全生物相容和可生物降解的。此外，纳米马达可用作多模式平台，并且有可能通过磁场或光等外部线索远程控制粒子。换句话说，这些新的杂化化合物展现了无机和有机纳米结构的最佳特性。这项研究为进一步探索自主纳米马达及其在生物医学中的众多潜在应用铺平了道路。

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