光響應(yīng)自推進高分子納米馬達，因高分子材料的生物相容性和光能的可遠程無創(chuàng)穿透操作等優(yōu)勢，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。然而，當(dāng)前高分子在納米馬達中主要作為動力引擎的載體，馬達運動主要由吸光重金屬或光催化劑以不對稱的方式負載于高分子納米載體上以進行能量轉(zhuǎn)換實現(xiàn)光熱或光催化自推進。具有能量轉(zhuǎn)換功能高分子引擎驅(qū)動的人造有機納米馬達的組裝仍然具有極大的挑戰(zhàn)。
圖1. 納米沉淀制備偶氮苯基聚合物引擎驅(qū)動光響應(yīng)高分子納米馬達示意圖及透射電鏡照片（標(biāo)尺是100 nm）
圖2. 偶氮苯基聚合物引擎驅(qū)動光響應(yīng)高分子納米馬達的光響應(yīng)性質(zhì)表征（A-C）和自推進運動表征（D-F）
圖3. 偶氮苯基聚合物引擎驅(qū)動光響應(yīng)高分子納米馬達的體外（A：HepG2細胞和B：HepG2腫瘤細胞球）和體內(nèi)（C-D：小鼠實體瘤，C為無光照處理對照）腫瘤微環(huán)境滲透能力和載藥抗癌治療潛力（E-F，喜樹堿大分子抗癌活性物質(zhì)為高分子載荷）評估
該工作是閆熙博副教授課題組近期關(guān)于納米沉淀精確組裝智能高分子納米材料的最新進展之一。具有能量轉(zhuǎn)換能力的高分子組件因其結(jié)構(gòu)靈活性賦予智能納米材料表現(xiàn)出高度的功能可編程性和生物相容性，適合于生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。在過去的兩年中，課題組利用可放大的連續(xù)納米沉淀技術(shù)制備了可編程光降解高分子引擎驅(qū)動的有機膠體馬達，可實現(xiàn)在任務(wù)完成后納米結(jié)構(gòu)完全解體，從而降低納米材料對環(huán)境和健康的潛在風(fēng)險(Chem Eng J 2022, 440, 135838)；綜述了納米沉淀精確組裝復(fù)雜形貌高分子納米材料的進展（Prog Polym Sci 2021, 120, 101429; Adv Colloid Interface Sci 2021, 294, 102474）；最近，課題組通過納米沉淀制備的近紅外響應(yīng)的半導(dǎo)體聚合物引擎驅(qū)動有機納米機器，可在腫瘤微環(huán)境中遠程編程操控，從而在溫和光熱溫度下顯著提高低劑量載藥的抗癌效率(Small 2022, DOI: 10.1002/smll.202201525)。
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