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纳米机器人的透射电子显微镜图像。图片来源：西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所

据新一期《自然-纳米技术》报道，西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所研究团队通过单剂量尿素驱动的纳米机器人，成功地将小鼠膀胱肿瘤体积缩小了90%。

虽然目前直接将药物施用到膀胱的治疗方法显示出良好的生存率，但其治疗效率仍然很低。一种有前途的替代方案是使用能将治疗剂直接递送至肿瘤的纳米颗粒，特别是能在人体内自我推进的纳米颗粒（纳米机器人）。

新开发的纳米机器人由二氧化硅制成的多孔球体组成。它们的表面带有特定功能的各种组件。其中包括脲酶，这是一种可与尿液中的尿素反应的蛋白质，使纳米颗粒能自我推进。另一个关键成分是放射性碘，其通常用于肿瘤的局部治疗。

研究人员表示，新方法单次剂量可将肿瘤体积减小90%。该方法不仅高效，而且能减少患者住院时间和治疗成本。

新研究证明了纳米颗粒在膀胱中的迁移率以及它们在肿瘤中的积累。研究人员开发的创新光学系统能消除肿瘤本身反射的光，用前所未有的分辨率识别和定位整个器官的纳米颗粒，而无需事先标记。研究观察到，纳米机器人不仅能到达肿瘤，而且还进入了肿瘤，从而增强了放射性药物的作用。

这些纳米机器人可通过自我推进的化学反应，局部增加pH值，来分解肿瘤的细胞外基质。这有利于更高效的肿瘤渗透，并有利于在肿瘤中实现优先积累。