浅谈新型纳米材料在医学领域的研究进展和应用

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1、浅谈新型纳米材料在医学领域的研究进展和应用摘要：新型纳米材料有诸多优点，由此展现出诱人的应川前景。本文将介绍新型纳米材料在医学领域的研究进展和应用。关键词：新型纳米材料医学前言纳米材料是指在三维空M屮至少杏一维处于纳米尺度范阑(1〜100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。当物质的结构单元减小到纳米尺度时，就会产生特异的表而及界而效应——小尺十效应、量子尺、r效应和宏观量子隧道效应，其电学、磁学、光学和化学性质也会有显著的变化，表现出常规大块材料所不具备的优异性能。纳米材料的研究和应用己成为21世纪材料科学的重要研究内界之一。近

2、年來，随肴纳米科技的不断发展，新型纳米材料的研究成为一个热潮。人们可以按照一定的规则将纳米结构单元(纳米品、纳米颗粒、纳米管和纳米单层膜)排列成二维和三维结构，可以冇更多的自由度去设计和合成纳米结构，这种具存规则结构的纳米材料往往具备普通材料所不具杏的优异的物理和化学性质，具杏史广泛的应用前景，因此新型纳米材料的研究与应用给纳米材料和纳米科技的发展带來了新的机遇和挑战。在医学领域也是如此。一疾病诊断1细胞分离与染色纳米细胞分离技术是指将15〜20nm的sio2包覆粒子均匀分散到含奋多种细胞的聚乙烯毗咯烷酮(PVP)溶液中，利用梯度

3、原理，通过离心技水快速分离所需要细胞的方法。用这种方法很容易将怀孕仅8周左右的分妇血样中极少S的胎儿细胞分离出来，通过对艽染色体的分析，判断胎儿是否有遗传缺陷［1］。染色技术是指用某种材料涂在量子点(如硅之类材料的碎R)表1M,使虽了•点能专一地吸附到所要追踪的分了上，然后把那些冇涂层的虽了•点注入实验室培养皿屮生长的细胞内。通过迫踪暈子点在紫外光照射吋发出的独特色彩的光芒(冈M•子点的人小而异•)來观察多种物质在细胞P、j的运动的方法12纳米颗粒也为建立新的细胞染色技术提供了新的途径。段箐华等131用联毗啶钌配合物［Ru(II)

4、(bpy)3］2异硫铽酸罗川明B(TRITC),异硫瓿酸荧光素等荧光分子标记sk>2纳米颗粒，实现了体外对B淋巴细胞、肝癌细胞、¥期凋亡乳腺癌细胞、系统性红斑狼疮细胞的特异性识别。异硫氰酸荧光素标记的sio2纳米颗粒表面接特异抗体，可用于免疫学检测［41。2分子成像技术无机纳米粒子WM:形状、尺寸和组成的不同而具杏独特的物化性能，可用作新型生物造影材料，能提供良好的检测信号对比度和牛.物分布度，提高诊断效率。哈尔演医科大学附属第四医院中宝忠教授构建了特殊的分子探针，在特殊成像没备卜'实现了肿瘤基W、蛋白水平的成像，将复杂的生物学

5、过程变成直观的阁像，从而揭示肿瘤发生、发展及转移规律。分子成像技木克服/传统影像学只能对疾病解剖形态学上的变化进行敁示的弊端，冇助肿瘤旱诊3纳米传感器这是一种由生物大分子构成，利用化学能进行机械做功的分子马达纳米传感器，使其尖端插入活细胞6而又不干扰细胞的正常生理过程，來获取活细胞A多种反应的动态化学信总、电化学信息的传感如利川ATP酶作为分子马达的纳米传感器能进入人体细胞，完成在人体细胞内监测和药物释放等任务，可以连续监测体内代谢变化，对肺部小血管内N0和C0的监测结果对于高血压和心血管疾病的诊断和治疗具冇重要意义

6、61。其他的

7、分了马达还包括RNA聚合酶、肌球蛋G和驱动蛋白等［71器。斯tt福大学的科学家鉍近利用纳米科技及电磁效极发明了一种生化传感器，这种传感器可以及早发现癌症的早期症状，利于对忠者及时进行治疗。虽然对纳米传感器的研究吋间较短，但其优点是不容置疑的。另外，智利丌发出用于痛症诊断的新型纳米材料，可以在癌症早期探测到癌细胞，可用于癌疲的早期诊断。相比传统的荧光成像探测技术，使川这种纳米S合材料探测癌细胞的准确率更高［8］。刊登在《A然一纳米技术》上的一项研究发现新型纳米芯片能检测罕见循环肿瘤细胞。这对于癌症的及早发现和治疗具有重大意义。二纳米

8、药物纳米药物是疾病治疗的主要方式，它既是国阮科学前沿，也是与人类健康和生活密切扣关的重要社会问题，充满Y创新的机遇［13］。在药剂学领域中，纳米药物可以分为两类，纳米药物载体和纳米药物。纳米药物载体指溶解或分散有分子药物的各种纳米颗粒，如纳米球、纳米蘧、纳米脂质体等；纳米药物指直接将原料药物加T成的纳米颗粒，或利用崭新的纳米结构或纳氷特性，发现基于新型纳米颗粒的商效低毒的治疗或诊断药物。前者足对传统药物的改g，iW后者强调的是把纳米材料本身作为药物［10］。理想的纳米药物载体应具备以下性质:毒性较低或没冇毒性;具冇适宜的制备及提纯

9、方法；具冇合适的粒径与形状；具行较高的载药量；具奋较尚的包封率；对药物具乜良好的释放特性；具奋良好的生物相各性，4牛物降解或可被机体排出：異有较长的体内循环时间，并能在疗效相关部位持久存在等。目前，用作药物载体的材料冇金属纳米颗粒、生物降解性高分了