虽然纳米生物相互作用对于确定纳米颗粒的体内命运至关重要，但之前研究纳米颗粒与生物屏障相互作用的工作主要是在静态下进行的。然而，纳米粒子的流体动力学对其遇到生物宿主的频率有着不可忽视的影响，但很少受到关注。
在此，受羽毛球独特的空气动力学的启发，复旦大学赵东元院士，Xiaomin Li基于空间诱导的各向异性组装策略，成功合成了羽毛球结构Fe3O4&mPDA（Fe3O4 =磁铁矿纳米颗粒和mPDA =介孔聚多巴胺）Janus纳米颗粒。由于“头”Fe3O4 的密度比 mPDA“锥体”大得多，因此它表现出不对称的质量分布，类似于真正的羽毛球。
文章要点
1）计算模拟表明，纳米羽毛球具有稳定的mPDA锥体向前的流体姿态，这与真实羽毛球相反。力分析表明，类似羽毛球的形态和质量分布赋予纳米颗粒围绕该姿势的平衡运动，使其在流体中运动稳定。
2）与传统的球形 Fe3O4@mPDA 纳米颗粒相比，具有不对称质量分布的 Janus 纳米颗粒具有更直的血流轨迹，并且血管壁接触频率降低约 50%，从而使血液半衰期加倍，器官摄取降低约 15%。
这项工作为制造独特的纳米材料提供了新颖的方法，并且成功建立了纳米粒子结构、生物流体动力学、器官摄取和血液循环时间之间的相关性，为设计未来的纳米载体提供了重要的指导。
参考文献
Tiancong Zhao, et al, Mesoporous Nano-Badminton with Asymmetric Mass Distribution: How Nanoscale Architecture Affects the Blood Flow Dynamics, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07097
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07097
