综述：具有深层穿透能力的Janus微/纳米马达在疾病治疗中的增强作用

《Acta Biomaterialia》：Janus micro/nanomotors for enhanced disease treatment through their deep penetration capability

本文系统综述了Janus微/纳米马达（MNMs）在疾病治疗中的突破性应用。通过分析其不对称结构（如Pt/Au双面）和多元驱动机制（化学/磁/光/超声场驱动），重点阐释了该技术如何克服纳米颗粒（NPs）在肿瘤（EPR效应不足）、血脑屏障（BBB）等复杂组织中的穿透瓶颈。文章涵盖癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等五大治疗领域，并探讨了生物相容性挑战，为开发智能递送系统提供新范式。

　　

Janus微/纳米马达：生命科学领域的微型"特洛伊木马"

不对称结构的魔力

在纳米医学的前沿领域，Janus微/纳米马达（MNMs）因其独特的"双面神"结构正引发革命。这种不对称设计允许单个颗粒同时具备驱动与功能模块：铂（Pt）面催化分解过氧化氢产生推力，金（Au）面则负载抗肿瘤药物。通过电子束蒸发和电化学沉积等制备技术，研究者已开发出球形、棒状、管状等多种形态，其中中空管状结构因更大的载药量（提升40%）和定向运动能力成为肿瘤治疗的新宠。

四种驱动机制的"动力竞赛"

在低雷诺数（Re<0.1）的微观世界里，这些微型机器通过创新机制突破布朗运动限制：

• 化学驱动：Pt催化H₂O₂产生氧气泡（速度可达120μm/s）
• 磁驱动：Fe₃O₄组件在旋转磁场下实现精准导航（组织穿透深度提高3倍）
• 光驱动：TiO₂面产生自电泳效应，响应近红外光穿透肿瘤基质
• 超声驱动：空化效应助力穿越血脑屏障（递送效率达传统方法的6.8倍）

疾病治疗的"精准打击"

在实体瘤治疗中，Janus马达通过主动运动突破致密基质，使阿霉素在肿瘤核心的浓度提升9倍。针对阿尔茨海默病，磁性马达在交变磁场引导下穿越BBB，携带的神经生长因子使突触再生率提高65%。更令人振奋的是，用于动脉粥样硬化治疗的马达能在血管分叉处自主转向，精准清除泡沫细胞（斑块体积减少58%）。

生物安全性的"达摩克利斯之剑"

尽管前景广阔，但Pt组件的细胞毒性（IC₅₀为25μg/mL）和长期滞留问题仍需解决。最新研究显示，可降解聚合物（如PLGA）包覆能使马达在完成使命后安全代谢，肝脏酶指标ALT/AST仅短暂升高1.3倍后恢复正常。

未来发展的"三维坐标"

该领域正沿着三个方向突破：
1. 智能化：pH/酶响应性马达在炎症部位自动释放IL-10
2. 多功能化：集成诊疗一体化的量子点标记马达
3. 群体协作：通过趋化因子实现马达集群的"蜂群效应"
随着这些技术的发展，预计到2030年将有首个Janus马达抗癌药物进入临床II期试验。