Angew. Chem. ：基于超分子模块化组装构筑多种成像可追踪酶纳米马达

过去的二十多年，随着纳米材料和微纳制造技术的快速发展，科学家们制备出了不同结构和功能的微纳米马达（Micro-/nanomotor），并在药物递送、生化传感、微创手术以及环境治理等领域展现出巨大的应用潜力。而为满足这些领域的应用需求，功能化成为微/纳米马达设计和制造中的关键步骤，那将使得被动载体具备主动运动特性和其他功能，例如生物成像、细胞靶向和吸附。目前微/纳米马达的功能化制备策略主要是根据特定任务的预设计方法，利用化学键或物理方式在各种微/纳米载体上引入期望的功能部件。然而，这种策略制备的微纳米马达往往功能较为单一，只能适用于特定的场景，因此一旦应用场景变化还需要重新设计合成，耗时费力。其次，这些微纳米马达的载体部分也缺乏适用于不同场景的通用特性，这不仅会导致各种载体材料难以反复利用，也在一定程度上限制了微纳米马达的多功能化和快速发展。

近日，哈尔滨工业大学（深圳）的马星教授、厦门大学的鄢晓晖教授以及吉林大学的杨英威教授合作，通过将超分子化学和模块化概念相结合，提出了一种全新和通用的超分子模块化组装策略，构建了一种通用的微纳米载体平台，并能够基于场景需求模块化选择构筑不同成像可追踪的酶纳米马达。

通过不同的成像技术，证明了六种酶纳米马达分别具有良好的近红外荧光成像、量子点荧光成像以及核磁成像性能。随后，利用Motor(A+C), Motor(A+D)和Motor(A+D)三种酶纳米马达，分别实现了这些纳米马达在含有相应燃料浓度的管道中的动态影像追踪，直观呈现了酶纳米马达随燃料浓度依赖的增强扩散行为。其次，通过 Motor(A+D)纳米马达的荧光成像功能和自驱动特性，完成了体外细胞的生物成像以及验证了燃料环境下的细胞内吞增强。最后，以小鼠膀胱作为体内成像场景，我们还进一步实现了近红外成像下Motor(A+C) 纳米马达在小鼠膀胱内集群运动行为的动态追踪，且与对照组相比，燃料驱动下扩散面积增加了120%。

这种基于超分子模块化组装策略不仅以简单可控的方式制备多功能微纳米马达提供了通用方法，同时能够根据场景的需求自由选择合适的功能模块进行组装，提高了微纳米马达的适应性，也为未来可编程功能的微纳米马达系统的发展铺平了道路。

论文信息

Supramolecular Modular Assembly of Imaging-Trackable Enzymatic Nanomotors

Zihan Ye,†[a] Yanan Che,†[b] Dihua Dai,[c] Dongdong Jin,[a] Yingwei Yang,*[c] Xiaohui Yan,*[b] Xing Ma*[a]

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202401209