癌症严重危害人类健康，开发可高效治疗癌症的新型治疗剂或治疗模式至关重要。然而，癌症微环境的复杂性和多变性使实现上述目标极具挑战。我校化科院沈健、毛春教授研究团队近期在癌症治疗用纳米机器人方向以南京师范大学为第一单位取得系列重要研究进展。

针对目前癌症化疗存在治疗药物渗透性差和多药耐药的难题，该研究团队设计了一种负载阿霉素的肝素/叶酸/L-精氨酸纳米机器人，可实现药物的深层渗透和肿瘤化疗中多药耐药的有效逆转，并提出了“识别-渗透-逆转-消除”新化疗模式。相关成果以“Nitric Oxide-Driven Nanomotor for Deep Tissue Penetration and Multidrug Resistance Reversal in Cancer Therapy”为题发表在材料和化学领域的高水平期刊Advanced Science。沈健教授、毛春教授和南京大学医学院魏嘉教授为共同通讯作者，第一作者是化科院万密密副教授，博士生陈焕为共同第一作者。

随后，该研究团队又对癌症免疫治疗存在的难题进行攻关。研究发现，他们所设计的NO驱动载药纳米马达能促进肿瘤血管正常化和内源性细胞外基质(ECM)的降解，显著提高免疫细胞在体内的肿瘤浸润能力。皮下和腹腔种植肿瘤模型均能证实NO驱动载药纳米马达具有良好的抗肿瘤作用。相关成果以“Deep Penetration of Nanolevel Drugs and Micrometer-Level T Cells Promoted by Nanomotors for Cancer Immunochemotherapy”为题发表在材料和化学领域的旗舰期刊Journal of the American Chemical Society。万密密副教授和南京大学医学院魏嘉教授为共同通讯作者，第一作者是博士生陈焕。

进一步，该研究团队又基于两性离子基硫化氢(H2S)驱动的纳米机器人，开发了一种通过破坏肿瘤代谢共生实现肿瘤治疗的方法。该纳米机器人能够负载单羧酸转运体抑制剂，并通过运动效应、驱动力H2S和药物的协同作用，诱导肿瘤细胞多发性酸中毒，从而达到抑制肿瘤生长的目的。相关成果以“Zwitterion-Based Hydrogen Sulfide Nanomotors Induce Multiple Acidosis in Tumor Cells by Destroying Tumor Metabolic Symbiosis”为题发表在材料和化学领域的旗舰期刊Angewandte Chemie International Edition。万密密副教授为第一作者/通讯作者，第二作者是化科院硕士生刘智勇。

在这些研究基础上，该团队在材料和化学领域的旗舰期刊Angewandte Chemie International Edition上发表了题为“Biosafety, Functionalities and Applications of Biomedical Micro/nanomotors”的综述，总结了微纳米机器人作为生物医学治疗体系的生物安全性和功能性，回顾了近20年来该方向的研究进展，并提出了所面临的挑战和未来可能的发展方向。沈健教授和毛春教授为共同通讯作者，第一作者是万密密副教授，共同第一作者为化科院博士生李婷。