通过金纳米棒的光热效应轻度睾丸热疗可以实现可控的男性避孕。然而，相关的局限性，例如睾丸给药和红外激光造成剧烈疼痛，以及纳米颗粒的不可降解性可能导致毒性，限制了进一步的临床应用。

2021年7月7日，南通大学孙斐及丁伟华共同通讯（丁伟华和陈志川为共同第一作者）在Nano Letters （IF=11）在线发表题为“Magnetic Testis Targeting and Magnetic Hyperthermia for Noninvasive, Controllable Male Contraception via Intravenous Administration”的研究论文，该研究首次提出“纳米避孕”的概念。在该概念的基础上，该研究进一步利用氧化铁纳米材料（IONPs）独特的磁热效应、磁靶向性和可降解性，发现睾丸注射粒径尺寸为50nm的PEG修饰的IONPs（PEG@Fe3O4-50）并施加交变磁场后可实现雄性可控避孕，以此提出了一种可静脉注射实现无创、靶向的雄性避孕新策略。研究表明IONPs的磁性特征和睾丸靶向性与其表面化学和粒径密切相关。静脉注射并在外部磁场导航下，粒径尺寸为100nm、经柠檬酸修饰CA@Fe3O4-100被证实在所探究的几种IONPs中是实现无创避孕的最佳理想热剂。

总之，该研究开发出一种磁性、可生物降解的纳米材料，并提出了一种安全有效的通过静脉给药的无创、靶向和可控的男性避孕方法，可降低小鼠生育幼崽的可能性至少 30 天。这项研究为雄性避孕提供了新思路，这也是孙斐教授团队在纳米避孕领域取得的又一重大突破。

开发安全、无创、可控的男性避孕方法对生殖健康至关重要，对控制家庭宠物数量和畜牧业性别筛选也具有重要意义。众所周知，通过温和的睾丸高温暂时抑制精子发生和睾丸功能可以实现可逆的男性避孕。

用近红外线 (NIR) 照射原位注射金纳米棒实现了可控的男性避孕，这是纳米避孕的第一个研究。随后，研究人员在该领域越来越多地利用通过睾丸注射给药的各种纳米材料的光热活性。然而，一些限制性问题限制了它们的临床应用，例如，原位注射到睾丸中会造成显著的疼痛，NIR 诱导的高温导致严重的皮肤损伤以及热剂的不可降解性可能导致慢性全身毒性。 

因此，为男性避孕建立有效、无创和安全的热疗方法仍然是一个巨大的挑战。由于独特的磁热疗和磁靶向能力，氧化铁纳米颗粒 (IONP) 已被探索为用于靶向药物递送和肿瘤治疗的新兴治疗诊断平台。此外，IONPs 具有良好的生物降解性，它们可以在体内被溶酶体降解成铁离子，然后被生物体代谢。受 IONP 优异的理化特性的启发，该研究在这里提出了一种通过静脉注射进行男性避孕的无创、靶向和可控方法。

该研究首次提出“纳米避孕”的概念。在该概念的基础上，该研究进一步利用氧化铁纳米材料（IONPs）独特的磁热效应、磁靶向性和可降解性，发现睾丸注射粒径尺寸为50nm的PEG修饰的IONPs（PEG@Fe3O4-50）并施加交变磁场后可实现雄性可控避孕，以此提出了一种可静脉注射实现无创、靶向的雄性避孕新策略。研究表明IONPs的磁性特征和睾丸靶向性与其表面化学和粒径密切相关。静脉注射并在外部磁场导航下，粒径尺寸为100nm、经柠檬酸修饰CA@Fe3O4-100被证实在所探究的几种IONPs中是实现无创避孕的最佳理想热剂。

总之，该研究开发出一种磁性、可生物降解的纳米材料，并提出了一种安全有效的通过静脉给药的无创、靶向和可控的男性避孕方法，可降低小鼠生育幼崽的可能性至少 30 天。这项研究为雄性避孕提供了新思路，这也是孙斐教授团队在纳米避孕领域取得的又一重大突破。