纳米材料在医药中的运用

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1、纳米材料在医药中的应用[摘要]逐步兴起、日渐成熟的纳米材料在医学领域有广阔的应用前景。在诸如影像学诊断，实验室诊断，传感器诊断，病理诊断，遗传性疾病诊断，癌症的诊断，基因治疗和器官移植【1】等方面显示得天独厚的优势。近年来，在药品的生产和开发领域，药物释放速度的控制，减少副作用，提高生物利用度，增强药物治疗作用的发展方向如纳米药物和基因药物等都有了长足的发展。[关键词]纳米材料；医药；应用纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米【2】尺度范围（0.1nm~100nm）或由他们作为基本单元构成的材料。由于它的尺

2、寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。1、纳米材料的特性　血液中红血球的大小为6000~9000nm【3】，而纳米粒子只有几个纳米大小，比红血球小很多，因此它可以在血液中自由活动。如果把各种有治疗作用的纳米粒子注入到人体各个部位，便可以检查病变和进行治疗，其作用要比传统的打针、吃药的效果好。使用纳米技术能使药品生

3、产过程越来越精细，并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。2、纳米材料在医药中的应用分析2.1纳米材料在医学领域领域中的应用2.1.1细胞分离诊断【4】目前生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与免疫分析(如在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的传感器)美国等科

4、学家利用纳米磁性粒子成功地分离出人体骨髓中癌细胞，从而达到检查癌细胞，实现癌症的早期诊断和治疗。2.1.2遗传病诊断方面。为判断胎儿是否具有遗传缺陷，如今应用纳米技术，可简便安全地达到目的。妇女怀孕8周左右，在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞，用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。2.1．3关节疾病的诊断方面。利用准弹性激光散射技术所测量的关节液纳米颗粒的平均粒度数据,可较易分析和判断所检查关节经历的病理生理变化。2.1.4纳米技术在肿瘤研究方面的应用。我国研发的纳米药物载体治疗恶性肿瘤技术已取得显著

5、成果。这种新疗法是把原有的治癌药物稀释分解后的产物吸附在纳米颗粒上，然后再把带药的纳米颗粒利用靶向技术，直接作用于患病细胞，并在患病细胞上缓慢释放和分解药物，可望征服部分恶性肿瘤。2.1.5在其它疾病治疗方面。纳米机器人可利用20种氨基酸为原料按分子设计组成线状肤链，合成所需的蛋白质“零件”。第一代纳米机器人是生物系统和机器系统的有机结合体，如酶和纳米齿轮的结合机。2.2纳米材料在药学领域中的应用微米颗粒和纳米颗粒【5】作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米

6、系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。2.2.1纳米磁性颗粒。纳米磁性颗粒药物在外磁场作用下，通过纳米微粒的磁性导航，使药物移向病变部位，达到定向治疗目的。2.2.2纳米智能药物载体。在靶向给药的基础上，设计合成缓释药包膜，采用纳米技术制备纳米药物粒子，结合靶向给药和智能释药优点，用纳米技术完成制备智能纳米缓释药的目的。2.2.3树枝形聚合物。树枝状高聚物的分子表面有极高的官能团密度，分子有球状外形，分子内部有广阔的空腔，这些不同寻常的性质使其在生物医学领域，从简单的药物运送载体，到

7、复杂的医疗成像等许多方面，诸如纳米级生物【6图片2】传感器，纳米级药物及基因载体，以及免疫诊断纳米级试剂等都得到了应用。2.2.4功能化石墨烯功能化石墨烯【7】的应用，将给中药注射剂安全使用揭开新的序幕。中药多成分、多靶点的特点也使得其在抗肿瘤领域独具特色，若将中药负载于石墨烯上，构建靶向给药系统，将能更好地发挥中药抗肿瘤作用。石墨烯药物载体系统的设计关系到载药量、释药行为等工艺；同时，应特别关注载体在生物体内的降解和排泄等问题。复合石墨烯氧化物载药系统的有效性和载体的安全性是其进一步研究和扩大应用的关键。2.

8、2.5新型药物输送系统。科学家利用纳米技术用纳米材开发出一种新型药物输送系统【8】,这种输送系统是由一种内含药物的纳米球组成的,这种纳米球外面有一种保护性涂层,可以在血液中循环而不会受到人体免疫系统的攻击,如果使其具备识别癌细胞的能力,它就可直接将药物送到癌变部位,而不会对健康组织造成损害。另外,药物的靶向输运与控制释放是药物新技术发展的重要方向,可以借助纳米技术与纳米材料的进步而获得