我院毛春教授/万密密教授团队在纳米机器人创新药物研发方向持续发表系列重要研究成果

时间:2025-10-15 来源:化科院 点击数:

2021年,上海交通大学与《科学》共同出版了专刊《125个科学问题:探索与发现》,其中之一:“可注射的治疗纳米机器人会成为现实吗?”我校化科院毛春教授/万密密教授团队长期致力于纳米机器人创新药物研发,最近该团队在此方向发表系列重要研究成果,为上述科学问题的解决提供了重要的理论研究基础。

(一)以“Size-variable self-feedback nanomotors for glioblastoma therapy via mitochondrial mineralization”为题发表在学术领域公认的著名权威综合性期刊Nature Communications《自然·通讯》上(https://www.nature.com/articles/ s41467-025-64020-x)。

在医学领域,胶质母细胞瘤(GBM)因其极高的恶性程度和复发率,被称为“脑癌之王”。它像树根一样在大脑中侵袭性生长,使得手术难以根除。而坚固的“血脑屏障”又如同一道护城河,将绝大多数化疗药物阻挡在外。因此,开发能够精准靶向并有效治疗GBM的新策略,是全球科学家面临的巨大挑战。

2025年10月9日Nature Communications报道,南京师范大学毛春/万密密团队成功研制出一种“尺寸可变的自反馈纳米机器人”(NO-Lip@PAC@CurNMs),能够像“智能变形导弹”一样,精准穿透血脑屏障,直抵肿瘤核心,并通过诱导线粒体“钙化”这一创新机制,有效抑制肿瘤生长。

(二)以“Chaperone nanomotors with chemotactic ability for the treatment of Parkinson’s disease”为题发表在学术领域公认的著名权威综合性期刊Science Advances《科学进展》上(https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw1061)。

帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,全球有数百万人受其困扰。患者常出现手抖、肌肉僵硬、行动迟缓等症状,严重影响生活质量。目前尚无根治方法,现有药物多只能缓解症状,无法阻止病情进展。

2025年9月Science Advances报道,南京师范大学毛春教授/万密密教授团队将纳米机器人技术与分子生物学相结合,成功设计“具有趋炎性能的分子伴侣纳米机器人”,首次实现了对动物活体内的PD核心致病蛋白的精准清除。

(三)以“Artificial mitochondrial nanorobots deliver energy in vivo by oral administration”为题发表在学术领域公认的著名权威综合性期刊Advanced Materials《先进材料》上(https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ adma.202500495)。

缺血性心脏病(IHD) 是全球首要死亡原因,其核心病理特征为心肌细胞线粒体功能障碍,导致能量代谢紊乱。因此,开发增强线粒体 ATP 产生能力的治疗方法对治疗此类疾病具有重要意义。

2025年4月Advanced Materials报道,南京师范大学毛春教授/万密密教授团队设计了一种口服人工线粒体纳米机器人,当其穿透多重生理屏障到达受损心脏后,能快速产生ATP,减轻线粒体负担,恢复细胞活性,同时减轻受损部位炎症并促进线粒体活性。

上述系列研究工作对推动我国在智能纳米药物领域实现从"跟跑"到"领跑"的跨越具有重要意义,均以南京师范大学为第一完成单位,第一作者均为化学与材料科学学院博硕士研究生。研究工作得到了微生物改造技术全国重点实验室、生物医药功能材料国家地方联合工程研究中心和省协同创新中心以及化学与材料科学学院的大力支持。

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