贺强教授研究成果实现纳米机器为肿瘤细胞做“外科手术”

哈工大报讯（王雪/文）基础与交叉科学研究院微纳米技术研究中心贺强教授团队在自驱动纳米马达的生物医学应用方面取得新进展。该团队借助仿生伪装的思想，构筑了巨噬细胞膜伪装的光驱动纳米马达，用于肿瘤细胞的自寻的靶向与识别，并成功实现在靶位肿瘤细胞膜表面的开孔，辅助外界物质向胞内的渗透。该研究成果以“自驱动纳米马达用于细胞膜的热机械打孔”为题发表于国际著名期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.，影响因子12.102）。

近年来自驱动合成纳米机器的研究引起了各国科学家的广泛兴趣，因为它们有望进入人体在血液中自由穿行，执行微尺度任务，如药物主动输送、肿瘤精准治疗等。然而，如何实现自驱动纳米马达快速打开细胞膜或携带药物进入细胞内部仍然面临巨大的挑战。贺强教授团队基于前期光驱动金纳米壳修饰阴阳介孔二氧化硅纳米马达可克服强布朗运动实现自驱动运动的研究，通过“自下而上”的仿生组装方法，将新鲜分离的巨噬细胞膜伪装到阴阳米马达的介孔硅部分，研究表明在近红外光照射下，巨噬细胞膜的伪装能够有效地克服生物介质的污损、降低粘滞阻力，实现自驱动纳米马达在生物介质中的高速运动。同时，巨噬细胞膜的免疫特性能够提高自驱动纳米马达特异性识别效率，实现对肿瘤细胞自寻的主动靶向与识别。借助自身金纳米壳在近红外光照射下产生的局域热场，自驱动纳米马达可通过热和机械的双重作用在肿瘤细胞膜上瞬间开孔，将胞外物质如药物定向渗入胞内，导致肿瘤细胞的死亡。细胞膜伪装的光驱动纳米马达可从亚细胞水平上探索肿瘤的诊断与微创治疗，构建“纳米手术刀”，零距离接触病变部位，实施精准治疗。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201806759