二十年前，以过氧化氢（H2O2）为化学燃料的Au-Pt和Au-Ni双金属棒纳米马达的开创性研究标志着化学驱动微纳马达的诞生。这些微纳马达通过催化或自发反应将化学能转化为动能，在流体环境中实现自推进。以往的研究主要将化学反应关注在微纳马达的驱动上，往往忽略了化学产物对生物系统的影响。近年来，越来越多的证据表明化学产物不单单是驱动微纳结构的废弃物，还具备医学应用的“新功能”。 中山大学彭飞副教授与南方医科大学涂盈锋教授团队在Angewandte Chemie International Edition期刊系统综述了化学微纳马达所依赖的化学反应类型及其产物对生物医学应用的影响。这类微纳马达产生的化学产物可以在局部环境中累积，并直接应用于疾病治疗，体现了在微观尺度上的循环经济理念。这种原位治疗方法开辟了生物医学的新模式，预示着一种主动疗法的兴起，有望在疾病预防、诊断和治疗方面取得重大突破。 化学微纳马达的核心在于它们能够利用一系列化学反应产生推进力，例如催化分解反应，氧化还原反应，水解反应，聚合反应以及光电化学反应等。这些化学反应不仅为马达提供了必要的动力，而且还生成了离子、气体和羟基自由基等化学副产物。这些产物可以创建局部梯度，进一步影响马达的运动特性，使它们能够在复杂的体内环境中实现自我导航。同时，化学微纳马达的这些产物在神经调控、调节氧化应激、协同肿瘤治疗、抗菌及组织再生等方面具有显著的应用潜力。在该综述中，作者们强调了微纳马达化学产物对生物医学的重要性，并指出尽管在过去二十年取得了长足的进步，化学微纳马达产物在生物医学上的应用仍面临诸多科学和技术难题。作者在进一步展望了该领域的未来发展方向后提出了当前研究中的机遇与挑战。
论文信息 From Autonomous Chemical Micro-/Nanomotors to Rationally Engineered Bio-Interfaces Miaomiao Ding, Bin Chen, Dr. Daniela A. Wilson, Dr. Yingfeng Tu, Dr. Fei Peng Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202423207
