综述：微/纳米马达主动穿透生理屏障：从基础纳米构造到实际应用

这篇综述系统阐述了微/纳米马达（MNMs）在药物递送领域的突破性进展。与传统被动递送系统不同，MNMs通过化学反应或物理场供能实现自主运动，显著提升了对血脑屏障、肺泡-毛细血管屏障等7类生理屏障的穿透能力，为靶向给药提供了创新解决方案。文章深入分析了其纳米构造原理、跨屏障机制及临床转化挑战。

　　

微/纳米马达（MNMs）正掀起药物递送领域的革命浪潮。这些直径仅微米或纳米级的微型机器人，凭借化学能或物理场驱动的自推进能力，正在突破人体天然防御系统的重重关卡。

Abstract

传统药物递送系统依赖被动扩散，难以穿透人体进化出的精密保护屏障。而MNMs的主动运动特性使其能逆浓度梯度移动，产生比布朗运动强1000倍的流体剪切力。这种"智能突防"能力在穿越血脑屏障（BBB）时表现尤为突出：载药MNMs在磁场引导下可产生10.8±2.3 μm/s的定向速度，较传统纳米颗粒的渗透效率提升47倍。

Graphical Abstract

最新研究揭示了MNMs突破7类关键屏障的分子机制：

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  血脑屏障：表面修饰Angiopep-2肽的MNMs通过LRP1受体介导转胞吞

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  肺泡屏障：pH响应型MNMs在肿瘤微环境触发"螺旋钻"式穿透

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  胃黏膜屏障：磁控MNMs产生局部涡流破坏黏液凝胶网络

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  血睾屏障：超声波驱动的ZnO@MNMs可逆打开紧密连接蛋白ZO-1

Conflict of Interest

尽管前景广阔，MNMs仍面临三大挑战：运动控制精度需达到亚微米级、生物相容性材料开发亟待突破、规模化生产工艺尚不成熟。下一代研究方向将聚焦于仿生混合动力系统，如模仿精子运动的Flagella-MNMs，其摆动频率已可实现120 Hz的精准调控。

这些会"游泳"的纳米机器人正在改写药物递送规则。随着表面功能化技术和外场操控技术的进步，未来5年或将看到首款MNMs制剂进入临床转化阶段，为脑肿瘤、肺部纤维化等疑难病症带来突破性治疗方案。