納米材料在醫(yī)學的應用

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applicationofNanomaterials材料物理與化學1主要內容1、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展2、納米材料在醫(yī)學中的應用技術2.1、細胞分離技術2.2、納米藥物2.3、納米診斷技術2.4、納米治療技術21、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展中國醫(yī)科大學第二臨床學院放射線科專家陳麗英教授與一些科研院所合作，把納米級微顆粒應用于醫(yī)學研究，經過4年的努力，日前完成了超順磁性氧化鐵超微顆粒脂質體的研究課題，從而開創(chuàng)了納米技術在肝癌診斷方面的應用。

據(jù)1996年報道，由陳麗英牽頭進行的超順磁性氧化鐵超微顆粒研究，采用了中科院金屬研究所的納米技術。通過動物實驗證明，運用這項研究成果可以發(fā)現(xiàn)直徑3mm以下的肝腫瘤，這對肝癌的早期診斷、早期治療有著十分重要的意義。31、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展1997年，四川大學生物醫(yī)學工程學科李玉寶教授開始納米人工骨的研究。他將納米類骨磷灰石晶體與聚酰胺高分子形成復合體，并使納米晶體含量調節(jié)到與人骨所含的納米比例（60％）相同，從而形成高強柔韌復合仿生生物活性材料。由于這種復合材料具有優(yōu)異的生物相容性、力學相容性和生物活性，用它制成的納米人工骨不但能與自然骨形成生物性骨鍵合，而且易與人體肌肉和血管牢牢長在一起，并可以誘導軟骨的生成。41998年，國家自然科學基金資助納米材料的藥學機理研究進行了相關機理研究，研究發(fā)現(xiàn)，羥基磷灰石的納米材料是對付癌細胞的有效武器。委托北京醫(yī)科大學等權威機構做的細胞生物學試驗表明，納米粒子可以殺死人的肺癌、肝癌、食道癌等多種腫瘤細胞。1、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展52004年6月美國《全國科學院學報》報道了美國賴斯大學一科研小組獲得的重大進展：他們設計和制造出了可尋找和殺死惡性腫瘤細胞的鍍金納米殼，并已在實驗鼠身上獲得成功。納米殼用一種直徑為110納米的不導電硅石微粒做芯，外面鍍上10納米厚的金屬外殼。研究人員先將納米殼“運送”到癌組織中，然后用近紅外線從身體外部照射癌變組織。近紅外線穿過人體正常組織來到癌變組織時，能被埋藏在癌變組織中的納米子彈吸收。隨著吸收量加大，納米子彈的溫度開始上升，結果導致其周圍的癌變組織升溫并死亡。1、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展6

1、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展2005年4月19日英國《自然》網(wǎng)站報道：美國加利福尼亞技術研究所的科學家用一種特殊的聚合物將攜帶藥物的納米粒子包裹住，再將其注入患有癌癥的實驗鼠體內，能大大降低癌細胞擴散的速度。他們利用一種名叫環(huán)式糊精的糖性物質合成了一種聚合物，用它包裹住攜帶小分子干擾RNA的納米粒子。在研究過程中，科學家對患有尤文氏肉瘤的實驗鼠進行了試驗。目前能夠成功對這種癌癥進行治療的方法幾乎沒有，但此前的研究證明通過抑制生長基因可以控制癌細胞的擴散。7

1、納米材料在醫(yī)學方面的研究進展德國柏林“沙里特”臨床醫(yī)院嘗試借助磁性納米微粒治療癌癥，并在動物試驗中取得了較好的療效。這家醫(yī)院的研究人員利用磁性納米微粒治療癌癥的做法是：將一些極其細小的氧化鐵納米微粒注入患者的腫瘤里，然后將患者置于可變的磁場中。受磁場的影響，患者腫瘤里的氧化鐵納米微粒升溫到45至47攝氏度，這一溫度足以燒毀癌細胞。由于腫瘤附近的機體組織中不存在磁性微粒，因此這些健康組織的溫度不會升高，也不會受到傷害。8傳統(tǒng)細胞分離技術所需時間長，效果差。在粒徑為15-20nm的SiO2納米微粒表面包覆單分子層，包覆層選擇與要分離的細胞具有親和作用的物質，得到的復合體尺寸約為30nm。細胞尺寸一般在微米級，在包覆層作用下，納米包覆體很容易依附在需要分離的細胞上。利用密度梯度原理，很快分離需要的細胞。細胞離心分離2.1細胞分離技術

9國外已將該技術用于細胞分離中。判斷胎兒是否有遺傳缺陷，需采用細胞分離技術。過去常用價格昂貴并對人身有害羊水診斷等技術。用納米SiO2微粒很容易將孕婦血樣中極少量的胎兒細胞分離出來，并能準確地判斷胎兒細胞是否具有遺傳缺陷。利用納米微?？稍谀[瘤早期的血液中檢查出癌細胞，實現(xiàn)癌癥的早期診斷和治療。用納米微粒檢查血液中的心肌蛋白，以幫助治療心臟病。2.1細胞分離技術

10MIT研究了納米磁性材料為藥物載體的靶向藥物。在磁性納米粒子表面涂覆高分子，外部與蛋白結合，這種復合磁性納米粒子作為藥物載體，注射到生物體內；在外加磁場作用下，通過納米微粒的磁性導航，使其移向病變部位，實現(xiàn)定向治療。這種磁性靶向藥物可用于癌癥的診斷和治療。2.2納米藥物11密西根大學用樹形聚合物發(fā)展了能夠捕獲病毒的納米陷阱，納米陷阱使用的是超小分子,它能夠在病毒進入細胞并使其致病前就與病毒結合,使病毒喪失致病能力。體外實驗表明，納米陷阱能在流感病毒感染細胞之前就捕獲它們，同樣方法也可用于捕獲類似愛滋病毒之類