纳米材料在癌症治疗方面的应用现状及展望

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1、新型纳米生物医药材料————结课论文专业；应用化学姓名：许伟通学号：3130821007题目：纳米材料在癌症治疗方面的应用现状及展望纳米材料在癌症治疗方面的应用现状及展望摘要：到目前为止，癌症的有效诊断和治疗仍然是现代医学面临的严峻挑战。癌症的有效治疗要求及早、准确发现，从而实现及时治疗，改善治疗效果。近年来，纳米材料和纳米技术高速发展，并广泛应用于多个领域，为建立有效的癌症诊断和治疗技术提供了新的契机。纳米科学是一门涵盖多种学科的新兴学科，其发展极大的促进了包括医学、生物学、电子学、工程学等学科的进步。尤其是它在癌症治疗方面意义重大。国内外研究表明，纳米药物在治疗重大疾病方

2、面具有无可比拟的独特性质和优势。2002年以来，美国、日本、欧盟等发达国家和地区先后组织和实施了较大规模的纳米药物计划。如美国国家癌症研究所于2004年9月正式成立纳米科技攻克肿瘤联盟，投入1.443亿美元的启动资金，资助以纳米科技为基础的抗肿瘤药物研究和此类产品的标准制订。我国于2001年11月正式实施“纳米生物效应与安全性研究”计划，并在中国科学院高能物理研究所建立了中国第一个“纳米生物效应与纳米安全性实验室”，从纳米材料的生物效应以及纳米抗肿瘤药物的研制和机制着手，开始系统地研究。1.磁性纳米材料磁性纳米材料：应用磁流体过热治疗肿瘤是利用肿瘤细胞和正常细胞对热的敏感性不

3、同,通过将磁性纳米颗粒注射到肿瘤组织,然后在外加交变磁场的作用下产生能量。将产生的能量均匀释放给肿瘤组织,由于肿瘤中的血液供给不如正常组织充足致使肿瘤细胞中热量扩散较慢,结果造成局部温度升高(一般控制在42℃-46℃),从而达到杀死肿瘤细胞的目的。经研究表明由于磁滞效应很低，超顺磁性纳米颗磁性纳米材料;1.1磁性纳米材料作为载药系统的类型。目前常见的纳米载药系统的类型：1.微乳2.生物可降解纳米粒3.脂质体4.固体脂质纳米粒5.磁性纳米粒6.基因转导纳米粒。其中磁性纳米粒是一种广泛应用于癌症治疗及诊断的磁性材料，医用磁性纳米载体主要由铁微粒和其他活性成分构成的纳米微球，其粒子

4、本身具有生物相容性，并可在体内完全代谢。这些纳米微球具有较强的药物承载能力，抗癌药物以及抗体、活性蛋白和小分子多肽等物质通过一定的物理吸附或化学键与其相连并配合载液形成磁靶向载体系统。1.2磁性纳米材料介导靶向化学药物治疗。传统化学治疗的最大弊端就是其相对非特异性，服用的治疗药物广泛分布到全身各个系统结果导致了显著的副作用：药物不仅攻击肿瘤细胞而且也攻击正常的组织细胞。这些副作用导致长时间服用此类药物的困难，但如果这些药物的作用位点能够被定位，那么此类药物在人体内的长期应用变为可能。三磁性纳米材料诱导高热对骨肿瘤的治疗。应用磁流体过热治疗肿瘤是利用肿瘤细胞和正常细胞对热的敏感

5、性不同,通过将磁性纳米颗粒注射到肿瘤组织,然后在外加交变磁场的作用下产生能量再粒的特效吸收率高于铁磁性纳米颗粒。而高热导致肿瘤细胞死亡的机制，目前认为是由于高热诱发了HSPS的表达，从而激活了自身免疫反应，引发肿瘤细胞的凋亡。---陈庆梅，宗小林  【1.刊名：微纳电子技术  2009 】2光动力治疗癌症光动力治疗癌症是现代癌症治疗的一种重要手段，具有微创性、不良反应小、靶向高等性优点。光动力学治疗中将光敏剂，一类本身稳定无毒性，但可以在特定波长光束照射下生成强氧化性物质单线态氧的有机分子，预先注入机体，由于肿瘤组织高吸收、低代谢，经一段时间特异性沉积在肿瘤组织。再以特定波长

6、的光辐射激活药物，产生单线态氧和自由基等杀死肿瘤细胞，达到治疗目的。目前常用的光敏剂主要是卟啉衍生物，这些分子对肿瘤组织缺乏靶向性，在病灶难以富集达到有效浓度，影响治疗效果。2）光敏分子多为疏水性分子，易团聚，在体内不易传输到病灶。3）理论上光动力疗法适用于所有肿瘤的治疗，但目前主要用于体表恶性肿瘤、食管癌、胃肠道肿瘤、口腔肿瘤、膀胱癌等的治疗。这主要因为是光敏剂需要吸收可见光，而可见光在人体组织的穿透能力较差，治疗不能深入到组织内部，多局限于表皮或浅组织区域的肿瘤部位以上这些缺点极大地限制了癌症光动力治疗的临床应用，而纳米技术的飞速发展为解决上述难题提供了新思路。近年来，越

7、来越多的研究表明利用荧光上转换纳米材料最有可能解决上述难题。采用荧光上转换纳米粒子作为光敏剂载体进行癌症光动力治疗具有以下优势：1）由于实体瘤的高通透性和滞留效应（enhancedpermeabilityandretentioneffect，EPR），上转换纳米粒子可以在肿瘤部位富集，并且可以在上转换纳米粒子表面修饰靶向分子，从而从被动靶向效应和主动靶向效应两个方面克服传统光动力学治疗靶向性不强的问题。。2）经过表面修饰，可以得到亲水性的上转换纳米粒子。因而上转换纳米粒子可以作为载体负载疏水性的光敏剂分