納米材料在醫(yī)藥方面應(yīng)用技術(shù)

納米材料在藥方面應(yīng)用術(shù)正文米是一個微小的尺度單位是十億分之一一大約是單個原子直徑的倍通過對在納米尺度上新現(xiàn)象、新過程的觀察，納米技術(shù)為人們提供了許多性能獨特的工具、材料、器件和系統(tǒng)山。當(dāng)前納米技術(shù)的研究正快速地從觀察和發(fā)現(xiàn)向設(shè)計和制造復(fù)雜的納米尺度集合體轉(zhuǎn)變納米技術(shù)研究將是系統(tǒng)的、基于多學(xué)科的納米技術(shù)具有巨大的潛能，可望取代現(xiàn)有大多數(shù)技術(shù)創(chuàng)造新的工業(yè)并在能源環(huán)境通信計算、醫(yī)藥、空間探索、國家安全和基于材料的任何領(lǐng)域中改變基礎(chǔ)的科學(xué)模型。我們知道細(xì)胞具有微（10一訕量級的空間尺度生物大分子具有納米量級的空間尺度。在它們之間的層次是亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，具有幾十到幾百納米量級的空間尺度。顯然在納米水平上研允生命現(xiàn)象的納米生物學(xué)的研究對象就是亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物大分子體系于納米微粒的尺寸一般比生物體內(nèi)的細(xì)胞、紅細(xì)胞小得多，這就為生物學(xué)研究提供了一個新的研究途徑即利用納米微粒進(jìn)行細(xì)胞分離、疾病診斷，利用納米微粒制成特殊藥物或新型抗體進(jìn)行局部定向治療等㈢。1、納米材料在醫(yī)藥、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用冃前納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域己經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)111

醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)方面，納米材料作用的發(fā)揮都已不容忽⑶。納米材料在生物醫(yī)學(xué)中檢測、診斷。藥物治療以及健康預(yù)防等方面都取得了很好的發(fā)展。1.1納米材料在醫(yī)學(xué)檢驗診斷技術(shù)方面的應(yīng)用牛物醫(yī)學(xué)起源于診斷有很好的診斷手段就沒有很好的治療和預(yù)防，目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，診斷手段越來越高明、先進(jìn)，得到了前所未有的發(fā)展。納米材料在檢驗診斷中主要應(yīng)用于三個方面利用納米材料跟蹤牛物體內(nèi)活動，對牛物體內(nèi)元素的積累和排除作出判斷］利用納米顆粒極高的傳感靈敏效應(yīng)對疾病進(jìn)行早期診斷l(xiāng)4J利用納米材料的特性去化驗檢測試樣從而輔助治療。在具體應(yīng)用方而的典型有量子點的熒光效應(yīng)性納米材料的磁效應(yīng)、納米材料的吸附作用等等。1.2納米材料在藥物治療方而的應(yīng)用納米生物材料，具有生物兼容性、可生物降解、藥物緩釋和藥物靶向傳遞等良好特性已在藥物治療方而取得了很大成功。藥物納米載體具有高度靶向藥物控制釋放提高難溶藥物的溶解率和吸收率優(yōu)點，提高藥物療效和降低毒副作⑸。納米顆粒作為基因載體具有一些顯著的優(yōu)點：納米顆粒能包裹、濃縮、保護(hù)核營酸，使其免遭核酸酶的降解；比表面積大，具有生物親和性，易于在其表面耦聯(lián)特異性的靶向分子，實現(xiàn)基因211

治療的特異性循環(huán)系統(tǒng)中的循環(huán)時間較普通顆粒明顯延長，在一定時間內(nèi)不會象普通顆粒那樣迅速地被吞噬細(xì)胞清除；讓核營酸緩慢釋放效地延長作用時間維有效的產(chǎn)物濃度，提高轉(zhuǎn)染效率和轉(zhuǎn)染產(chǎn)物的生物利用度；代謝產(chǎn)物少，副作用小，無免疫排斥反應(yīng)等。2、納米材料在生物I矢學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用2」納米抗菌藥及創(chuàng)傷敷料Ag+可使細(xì)胞膜蛋白失去活性從而殺死細(xì)菌添加納米銀粒子制成的I矢用敷料對諸如黃色葡萄球菌大腸桿菌濃桿菌等臨床常見的40余種外科感染細(xì)菌有較好抑制作用。2.2納米粒子用作藥物載體一般來說血液中紅血球的大小為6000-9000nm一般細(xì)菌的長度為20XX3000nm引起人體發(fā)病的病毒尺寸為80?100nm,而納米包覆體尺寸約30細(xì)胞尺寸更大⑹。因而可利用納米微粒制成特殊藥物載體或新型抗體進(jìn)行局部的定向治療等。磁性納米顆粒作為藥物載體，在外磁場的引導(dǎo)下集中于病患部位進(jìn)行定位病變治療利于提高藥效減少副作用如采用金納米顆粒制成金溶液，接上抗原或抗體，就能進(jìn)行免疫學(xué)的間接凝聚實驗用于快速診斷⑺牛物降解性高分了納米材料作為藥物載體還可以植入到人體的某些特定組織部位，如子宮、陰道口上下呼吸道肛門以及眼耳等這種給藥方式避免了311

藥物直接被消化系統(tǒng)和肝臟分解而代謝掉，并防止藥物對全身的作用。2.3納米人工線粒體當(dāng)細(xì)胞中的線粒體部分失去功能的時候來增加氧供給水平，并不一定能使組織有效地恢復(fù)，這時就需要直接釋放三磷腺昔同時伴隨著有選擇地釋放和吸收其他的一些代謝產(chǎn)物，后者是迅速恢復(fù)組織功能的有效手段人工線粒體裝置如同前面的供氧裝置一樣不過在這里釋放的是三磷腺昔而不是氧。2.4智能一靶向藥物在超臨界高壓下細(xì)胞會“變軟”，而納米?；牧衔⑿∫诐B透，使醫(yī)藥家能改變細(xì)胞基因，因而納米牛化材料最有前景的應(yīng)用是基因藥物的開發(fā)。德國柏林醫(yī)療中心將鐵氧體納米粒子用葡萄糖分了包裹在水中溶解后注入腫瘤部位使癌細(xì)胞部位完全被磁場封閉通電加熱時溫度達(dá)到慢慢殺死癌細(xì)胞⑼種方法已在老鼠身上進(jìn)行的實驗中獲得了初步成功。2.5納米機(jī)器人在最近的十年隨著納米材料在癌癥治療、細(xì)胞顯影和疾病檢測方而的應(yīng)用，由此誕生了一個新的領(lǐng)域生物納米技術(shù)。生物納米技術(shù)是指在納米尺度上認(rèn)識生物分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系在此基礎(chǔ)上按研究者的意愿組合、裝配，創(chuàng)造出滿足人們意愿并行使特定功能的生411

物納米機(jī)器?！凹{米蜘蛛州機(jī)器人有些科學(xué)家設(shè)想將蛋白質(zhì)芯片或基因芯片組裝成尺寸比人體紅細(xì)胞還小的納米機(jī)器人使其具有某些酶的功能，它是納米機(jī)械裝置與生物系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。在生物I矢學(xué)工程中可充當(dāng)微型I矢生，解決傳統(tǒng)I矢生難以解決的問題。將這些納米機(jī)器人注入血管內(nèi)可按照預(yù)定程序.直接打通腦血栓清潔心臟動脈脂肪沉積物等，達(dá)到預(yù)防和治療心腦血管疾病的目的。除此以外不同的組合方案還可組裝出其他功能的納米機(jī)器人例如有的可以吞噬病菌殺死癌細(xì)胞有的可以作為人體器官的修復(fù)工具修復(fù)損傷的器官和組織等以完成整容手術(shù)或其他器官修復(fù)手術(shù)；有的可以進(jìn)行基因裝配工作，除去基因中錯誤或有害的DNA段并將正常的DNA片段裝配進(jìn)染色體。使機(jī)體正常運作。2.6利用納米科技可將生物降解性和生物相容性的聚合物與藥物一起制成納米藥物作為靶向藥物制劑，直接導(dǎo)入病灶部位的器官、組織其至細(xì)胞，達(dá)到提高藥物療效降低毒性的作用；將納米材料作為藥物載體可增加某些藥物的胃腸吸收提高其生物利用度納米材料作為載體用于基因的輸送和治療；納米材料作為組織修復(fù)、人造器官等牛物材料的應(yīng)用也有很好的前景“另外，納米材料在疾病的診斷和監(jiān)測上也有廣泛的用511

途。納米材料在生物醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的展望隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料學(xué)和生物醫(yī)學(xué)結(jié)合越來越緊密，納米材料在生物應(yīng)用上已取得了很大的成就，并展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭和巨大的發(fā)展?jié)摿?。但是我們還應(yīng)看到，很多方面發(fā)展還不完善，應(yīng)用還不安全有待進(jìn)一步研究何。我認(rèn)為在世紀(jì)納米材料在生I矢學(xué)方面發(fā)展應(yīng)該加強(qiáng)和有巨大應(yīng)用潛力，將成為今后一段時間研究熱點的有：（1）生物I矢學(xué)檢測診斷用材料：不可否認(rèn)，現(xiàn)在納米材料在生物檢測診斷上已發(fā)生相當(dāng)大的發(fā)展和應(yīng)用，各種納米材料已經(jīng)在實踐中的應(yīng)用取得了良好的效果。但在各種I矢學(xué)檢測中對各種各樣的功能性納米材料的要求還比較高。比如生I矢工程和I矢療設(shè)備器材兩者之間相輔相成，生物I矢學(xué)工程是基礎(chǔ)它的課題研究的深人會催生新的I矢療設(shè)備器材岀現(xiàn)同時對臨床I矢療設(shè)備器材的需求信息會產(chǎn)生新的研究方向功能材料在這個方面將大有前途如分析與檢測技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，勢必要求具有更先進(jìn)性能納米材料的岀現(xiàn)。（2）藥物治療上使用的材料物控釋納米材料心將繼續(xù)成為納米醫(yī)用材料研究發(fā)展的重點。納米粒子不但具有能穿過組織間611

隙并被細(xì)胞吸收等特性而且還具有靶向緩釋高效低壽且可實現(xiàn)口服、靜脈注射及敷貼等多種給藥途徑等優(yōu)點，因而在藥物輸送方面具有廣闊的應(yīng)用前景。（3）功能性生物材料種有著特定功能的材料將越來越多地應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)上去來幾年生物材料中納米陶瓷將在人造骨骼中發(fā)揮主導(dǎo)作用，有著各種特性的無機(jī)有機(jī)復(fù)合納米材料也必將在介入治療液凈化方面大展身手。（4）生物安全性納米材料前在一些國家生物納米材料的安全性研究已經(jīng)被提上口程，但很多研究還不深入，取得效果也不明顯。在全球矚目安全問題的同時，納米材料安全性研究必將成為下一熱點物降解綠色材料將是未來藥物的首選于生物技術(shù)的風(fēng)險目前確實還有很多問題沒有搞清勉有待于繼續(xù)研究。其發(fā)展趨勢主要包括體相容性好的鈦合金等物質(zhì)將逐步開發(fā)，并進(jìn)入臨床試驗階段）納米技術(shù)與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合有助于揭示生物大分子各級結(jié)構(gòu)與功能的破譯；（3納米生物技術(shù)將使藥物的生產(chǎn)實現(xiàn)低成本、高效率、自動711

化、大規(guī)模，而藥物的作用將實現(xiàn)器官靶向化4）納米生物技術(shù)應(yīng)用于分子之間的相互作用、分子復(fù)合物和分子組裝的研究將在病毒結(jié)構(gòu)胞器結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和自身裝配機(jī)制上取得進(jìn)展；（5納米生物技術(shù)將使生物活性分子診斷、檢測技術(shù)向微型、微觀微量微創(chuàng)或無創(chuàng)快速、實時遙距、動態(tài)、功能性和智能化的方向發(fā)展。結(jié)束語納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合，為醫(yī)學(xué)界提供了全新的思路，納米材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了顯著效果。但納米材料應(yīng)用還很有限，尤其是在生物醫(yī)學(xué)上而，冃前大多數(shù)研究還處于動物實驗階段還需大量臨床試驗予以證實納米材料應(yīng)用的生物安全性有待進(jìn)一步提高。這就要求生物醫(yī)學(xué)研究者與納米材料的研究人員合作需進(jìn)一步加強(qiáng)，制造出更先進(jìn)的生物醫(yī)用納米材料。我們有理由相信，隨著納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用，臨床醫(yī)療將變得節(jié)奏更快、效率更高，診斷、檢查更準(zhǔn)確，治療更有效，人們的生命安全將得到更大的保障。參考資料WorkingGrouponNanoscieceTechnology.NanotechnologyResearchIWGNWorkshopReportVisionforRDintheNextDecadefR].Dordrecht:KluwerAcademic1?10.811

李霞彭蜀晉張云龍納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用:化學(xué)教育；20XX年年第11期。金海龍，王新宇，王洪森等；納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展；儀器儀表學(xué)報；第卷第期增刊20XX年月。唐孝威，胡測量和控制生物大分[J].界科技研究與發(fā)展20XX年JFforcespectroscopyatomicforce[J]Trends馬小藝陳海斌納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與前景展望；中國醫(yī)藥導(dǎo)報;第3卷第32，20XX年月。許孫曲，徐小妹編用新型二氧化硅增強(qiáng)的磁性納米粒子作分子生物學(xué)研究的工具[J].國外醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程分冊年：62.魏紅，李永.納米技術(shù)在物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用一研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢國外醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程分冊，1999,22(6),340.黃渝鴻，許映霞，萬昌秀；納米材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用；化工新型材料；第30卷第期，年6。劉玲編鈦和賤金展合金金屈陶瓷冠的適合性[J]?外醫(yī)911

學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程分冊：王銳，高峰，何曉雄；納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用；安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報；第14卷第5期，年月。謝克亮，趙長安；納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進(jìn)展；新醫(yī)學(xué)；20XX年月第卷第6期；徐翔暉，王雪微；陳曉農(nóng)納米生物材料的應(yīng)用；納米科技；第卷第期，20XX年2月;版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為個人所有articleinsomeincludingtext,pictures,isownership?用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個人學(xué)習(xí)研究或欣賞以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律的規(guī)定不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以外，將本文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途吋，須征得本人及相關(guān)權(quán)利人的書面許可，并支付報酬。usetheorservicesofthisforpersonalstudy,orappreciation,otherornon-profitbutat1011

shallabidecopyright1otherrelevantlaws,andshallnotinfringethelegitimaterightsofthiswebsiteitsobiInaddition,anycontentorofthisarticleisusedotherpermissionshallbeobtainedfromandtherelevantobligee.轉(zhuǎn)載或引用本文內(nèi)容必須是以新聞性或資料性