纳米材料在医学领域的应用研究进展
磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究

磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究磁性纳米材料是一种具有特殊磁性性质和微小尺寸的纳米粒子,其应用领域广泛,尤其在生物医学领域中具备巨大的潜力。
本文将重点探讨磁性纳米材料在生物医学领域中的应用研究进展,涉及其在诊断、治疗和生物分析等方面的应用。
一、磁性纳米材料在医学诊断中的应用1. 磁共振成像(MRI)磁性纳米材料具有优异的磁性性能,可作为MRI对比剂,提高诊断的准确性和敏感性。
通过将磁性纳米材料注射到患者体内,可以更清晰地展现组织和器官的结构,检测疾病的早期变化。
2. 磁性粒子法磁性纳米粒子可以与药物或抗体等生物标志物结合,通过外加磁场作用,将其靶向输送至病变部位,实现对疾病的定位和治疗。
这种磁性粒子法已广泛应用于肿瘤治疗、心脑血管疾病诊断与治疗以及传统药物的改良。
二、磁性纳米材料在医学治疗中的应用1. 靶向治疗利用磁性纳米材料的磁性效应,将其与药物结合,可以实现药物的靶向输送,减少对正常细胞的损害,提高治疗效果。
例如,通过将磁性纳米材料修饰在药物分子上,可以实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
2. 热疗磁性纳米材料在外加磁场的作用下产生剧烈的磁性加热效应,可用于局部热疗。
将磁性纳米材料注射到肿瘤组织中,通过对磁场加热,使肿瘤组织局部升温,达到杀灭肿瘤的目的。
这种热疗方法具有非侵入性、无辐射的特点,被广泛应用于肿瘤治疗领域。
三、磁性纳米材料在生物分析中的应用1. 生物标记磁性纳米材料可以作为生物标记物,通过与生物分子(如蛋白质、抗体等)结合,实现对生物分子的检测和定量分析。
磁性纳米材料的磁性效应可通过磁性检测方法进行分析,具备高灵敏度和快速反应的特点。
2. 磁性免疫分析磁性纳米材料结合传统的免疫分析方法,可以实现对生物样品中微量成分的快速检测。
通过对磁性纳米材料的修饰和功能化,可以提高检测的灵敏度和选择性,并且实现高通量、自动化的分析过程。
总结:磁性纳米材料在生物医学领域中的应用研究已取得了许多令人瞩目的进展。
纳米材料在生物医学中的应用

纳米材料在生物医学中的应用细胞是构成生物体的基本单位,研究细胞结构和功能的进展,对于进一步了解生物体的生理和病理过程非常重要。
而纳米技术的发展为细胞研究提供了强有力的工具,纳米材料在生物医学中的应用正变得越来越广泛。
一、生物成像生物成像是生物医学领域的核心技术之一,通过对病灶的判断和跟踪,将为疾病的早期诊断和治疗提供重要依据。
纳米材料的独特物理和化学性质,使其成为生物成像的理想探针。
例如,在磁共振成像中使用的超顺磁纳米颗粒能够增强图像对比度,并提高磁共振成像的敏感度。
金纳米颗粒也被广泛用于生物成像,其表面等离子体共振效应可用于增强光学成像的分辨率和对比度。
二、靶向治疗靶向治疗是针对特定疾病相关分子的疗法,通过与病变细胞特异性结合,释放药物或发挥治疗效果。
纳米材料的表面可以通过修饰特定的分子,使其具有高度的靶向性。
一种常用的应用是利用纳米载体递送药物,有效地将药物输送到病变部位,减少对健康组织的损伤。
此外,纳米材料在光热治疗中也发挥重要作用,通过选择性地吸收光能将其转化为热能,用于破坏肿瘤细胞。
其中,碳纳米材料和金纳米颗粒是常用的光热治疗材料。
三、生物传感器生物传感器是检测生物体内特定物质或生物过程的电子仪器。
纳米材料的高比表面积和良好的导电性使其成为生物传感器中的理想电极和传感元件。
例如,碳纳米管可以用于电化学检测特定分子的浓度,而纳米金颗粒则可以作为光学传感器检测生物样品中的分子信号。
此外,纳米材料还可以与生物分子相互作用,实现对生物过程的监测和控制。
四、组织工程组织工程是通过组合生物材料、细胞和生物活性物质来构建人工组织的技术。
纳米材料的高度可调性和可制备性使其在组织工程中得到广泛应用。
例如,纳米纤维素可以用于构建三维生物支架,为细胞附着和生长提供支持。
纳米涂层技术也可以改善生物材料的表面性能,增强其与细胞的相互作用,在人工体内组织工程中发挥重要作用。
纳米材料在生物医学中的应用为科学家们提供了更多的研究和治疗手段,但同时也面临一些挑战。
纳米材料在生物医学中的应用

纳米材料在生物医学中的应用一、纳米材料在生物医学领域的应用1. 生物传感器:纳米材料可以用于生物传感器的制备和运载。
由于其特殊的物理和化学特性,纳米材料能够在低浓度下高度灵敏地探测生物分子,如蛋白质、DNA、RNA等。
纳米材料的高比表面积也能够提高生物分子的靶向性和识别能力,因此在生物传感器中的应用前景广阔。
2. 药物传输:纳米材料在药物传输方面有着巨大的应用前景。
基于其独特的尺寸和表面性质,纳米材料可以实现药物的高效载体和传输,可以改善药物的生物利用度和保留时间,降低药物的副作用。
纳米材料还可以通过靶向控制药物的释放,提高药物的效力和准确性。
3. 治疗:纳米材料的生物学特性还可以被用来治疗疾病。
纳米材料可以通过特定的靶向途径有效地将药物输送到病灶部位,实现对肿瘤、炎症等疾病的治疗。
纳米材料本身也具有良好的生物相容性和生物降解性,可以大大减少对人体的副作用和不良反应。
4. 影像检测:纳米材料在影像检测方面也有很大的应用潜力。
纳米材料可以被用作造影剂,可以通过在体内对比增强显像的方式,帮助医生更准确地进行检测和诊断。
纳米材料还可以通过特定的结构设计和表面修饰,提高对特定靶向组织或细胞的识别和检测能力。
二、纳米材料在生物医学领域的研究进展1. 纳米生物传感器的研究进展纳米生物传感器是将纳米材料作为传感器材料,能够感知和转换生物分子的信号。
近年来,许多基于纳米材料的生物传感器已经被开发出来,并且在许多生物医学领域得到应用。
一种基于纳米金材料的葡萄糖生物传感器已经被研发出来,能够检测血液中的葡萄糖浓度,用于糖尿病的监测和治疗。
2. 纳米材料在药物传输方面的研究进展纳米材料在药物传输方面的研究也越来越受到关注。
以纳米脂质体为载体的药物传输系统已经在临床中得到应用,并被用于多种疾病的治疗。
纳米材料的特殊表面性质也为药物的靶向控制提供了很多可能性。
一种基于聚合物纳米粒子的药物传输系统已经被成功研发出来,并能够实现对癌细胞的高度靶向,从而提高了治疗效果。
纳米材料在医学成像与治疗中的应用研究

纳米材料在医学成像与治疗中的应用研究随着科技的不断进步和发展,纳米材料作为一种具有独特性质的材料,逐渐成为医学领域中的研究热点。
纳米材料在医学成像和治疗中的应用已经取得了显著的进展,并显示出巨大的潜力。
本文将重点探讨纳米材料在医学成像和治疗中的应用研究。
一、纳米材料在医学成像中的应用研究医学成像是一项重要的临床技术,在疾病诊断和治疗中发挥着关键的作用。
纳米材料具有较小的尺寸和特定的物理化学性质,使其在医学成像中具有独特的优势。
1. 磁共振成像(MRI)中的纳米材料应用纳米材料在MRI中具有良好的应用前景。
通过将纳米材料作为MRI对比剂,可以提高图像的对比度和分辨率。
例如,纳米粒子作为MRI对比剂,可以在磁场中产生明显的信号,从而更好地显示被检测物体的形态和结构。
2. 荧光成像中的纳米材料应用纳米材料的荧光性能使其在荧光成像中具有广泛的应用潜力。
例如,通过将纳米材料与荧光染料结合,可以实现对细胞和组织的高灵敏度、高特异性的检测和成像。
3. CT扫描中的纳米材料应用纳米材料在CT扫描中的应用主要体现在增强剂方面。
纳米材料具有较高的X射线吸收能力,可以提供更明显的对比效果,从而改善CT图像的质量。
二、纳米材料在医学治疗中的应用研究除了在医学成像方面的应用,纳米材料在医学治疗中也发挥着重要的作用。
利用纳米材料的特殊性质,可以实现精确的靶向治疗和药物释放,提高治疗效果并减少副作用。
1. 纳米药物传输系统纳米材料可以作为药物传输平台,将药物通过纳米颗粒的载体实现靶向输送。
这种系统可以提高药物传输的效率,使药物更好地作用于靶位,从而减少对正常组织的损伤。
2. 纳米材料在光热治疗中的应用纳米材料在光热治疗中被广泛应用。
通过将纳米材料注入患者体内,利用纳米材料对光的敏感性,在外界光的刺激下,产生局部升温效应,从而破坏肿瘤组织并实现治疗效果。
3. 纳米材料在基因治疗中的应用纳米材料可以作为长链RNA或DNA的载体,用于基因治疗。
纳米材料在医学影像诊断中的应用研究

纳米材料在医学影像诊断中的应用研究近年来,纳米技术在医学领域的应用不断取得突破性进展,其中纳米材料在医学影像诊断中的应用备受关注。
纳米材料具有极小的尺度和特殊的光学特性,能够提高医学影像的分辨率和对比度,为医学影像诊断提供更准确、更精细的信息。
本文将介绍纳米材料在医学影像诊断中的应用研究,分析其优势和潜在的应用前景。
1. 纳米材料在医学影像增强中的应用纳米材料能够提供显著的对比增强效果,改善医学影像的可视性。
一种常见的应用是纳米磁性材料在磁共振成像(MRI)中的应用。
纳米磁性材料可以通过外加磁场聚集在特定的病灶区域,使得病灶在影像上更加明显。
同时,通过对纳米材料的表面修饰,可以使其与特定类型的细胞或分子结合,实现对特定细胞或分子的精确探测,进一步提高影像诊断的准确性。
同样,纳米金属材料也被广泛应用于X射线和CT扫描中。
相比传统造影剂,纳米金属材料具有更高的吸收率和对比度,能够提供更清晰的影像信息。
此外,纳米金属材料还具有较低的毒副作用,减少了对患者的损害。
2. 纳米材料在肿瘤治疗中的应用除了影像增强,纳米材料还被广泛应用于肿瘤治疗。
通过将药物载入纳米颗粒中,可以实现药物的靶向输送和控释。
纳米材料可以通过改变其表面性质和形态,实现对特定肿瘤细胞的选择性靶向,减少对正常细胞的损害。
同时,纳米材料还可以增加药物的稳定性,延长药物的半衰期,提高治疗效果。
此外,纳米材料还可以用于光动力疗法和热疗法。
通过改变纳米材料的光学特性,可以实现对特定波长光的吸收和散射,产生局部的热效应或活性氧酶效应,从而破坏肿瘤细胞。
这种非侵入性的治疗方式具有较低的副作用和较高的治疗效果。
3. 纳米材料在神经科学中的应用除了肿瘤治疗,纳米材料还在神经科学中发挥着重要作用。
采用纳米颗粒标记的磁共振成像技术可以实现对神经元迁移、突触形成和神经退行性疾病等过程的实时监测。
通过结合纳米材料和基因工程技术,可以实现对特定基因或蛋白质在活体动物中的表达和调控,有助于深入理解神经系统的功能和疾病机制。
纳米材料在生物医学中的应用研究

纳米材料在生物医学中的应用研究在当今科技飞速发展的时代,纳米材料凭借其独特的物理、化学和生物学特性,在生物医学领域展现出了巨大的应用潜力。
纳米材料的尺寸通常在 1 到 100 纳米之间,这一微小的尺度赋予了它们与众不同的性质,使其能够与生物分子和细胞进行更加精准和高效的相互作用。
本文将详细探讨纳米材料在生物医学中的应用,包括疾病诊断、药物输送、组织工程和生物成像等方面。
一、纳米材料在疾病诊断中的应用早期准确的疾病诊断对于疾病的治疗和预后至关重要。
纳米材料在疾病诊断方面发挥着重要作用,尤其是在生物标志物检测和医学成像技术中。
纳米粒子作为生物标志物的检测工具具有极高的灵敏度和特异性。
例如,金纳米粒子可以与特定的生物分子结合,通过颜色变化来检测疾病相关的标志物。
量子点是另一种具有优异光学性能的纳米材料,能够发出明亮且稳定的荧光,可用于多重生物标志物的同时检测,大大提高了诊断的效率和准确性。
在医学成像方面,纳米材料也展现出了卓越的性能。
磁性纳米粒子在磁共振成像(MRI)中可以作为对比剂,增强图像的对比度,帮助医生更清晰地看到病变组织。
此外,纳米材料还可以用于正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等核医学成像技术,为疾病的早期诊断提供了有力的手段。
二、纳米材料在药物输送中的应用传统的药物治疗往往存在药物利用率低、副作用大等问题。
纳米材料的出现为药物输送带来了新的解决方案。
纳米载体可以有效地包裹药物分子,保护药物免受体内环境的影响,提高药物的稳定性。
同时,通过对纳米载体表面进行修饰,可以实现药物的靶向输送,使药物精准地到达病变部位,减少对正常组织的损伤。
例如,脂质体纳米载体具有良好的生物相容性,可以将抗癌药物输送到肿瘤组织,提高治疗效果的同时降低副作用。
此外,纳米材料还可以实现药物的控释和缓释。
通过调节纳米载体的结构和组成,可以控制药物的释放速度和时间,使药物在体内保持稳定的浓度,提高治疗效果。
医用纳米材料的研究及临床应用

医用纳米材料的研究及临床应用近年来,纳米技术发展日新月异,对各行业产生了广泛的影响,医疗领域也不例外。
医用纳米材料是一种新型的治疗手段,具有广泛的应用前景和重大的临床意义。
本文将探讨医用纳米材料的研究进展和在临床中的应用。
一、医用纳米材料的研究进展1. 金属纳米粒子金属纳米粒子是目前研究最为广泛的一类纳米材料,它们具有热稳定性、生物相容性等优点,能够被用于癌症治疗、药物输送等方面。
研究表明,金属纳米粒子能够吸收光线产生热效应,对肿瘤细胞进行热疗,是一种热疗剂的有力补充。
2. 纳米粒子药物输送系统纳米粒子药物输送系统是指纳米材料被用作药物的载体,将药物精准地输送至病灶,减小药物对人体其他部位的损伤。
纳米粒子药物输送系统因其药物释放稳定、药效强、不良反应低等优点被广泛应用于多种疾病的治疗。
3. 纳米仿生材料纳米仿生材料是指将仿生学的思想用于纳米技术中的研究,使材料的结构和功能与生命体的组织和生命功能更加相近。
纳米仿生材料在生物医学领域中的应用越来越广泛,如人工肝、心脏支架等,已经成为一种重要的治疗手段。
二、医用纳米材料的临床应用1. 癌症治疗纳米技术在癌症治疗中的应用已引起广泛重视。
纳米粒子能够对肿瘤细胞进行热疗,同时也能够被用作各种药物载体,用于癌症的化疗和药物释放,避免药物的不良反应。
近年来,纳米技术不断上升,已经在肝癌、乳腺癌、胃癌、直肠癌等多种癌症中得到了成功的应用。
2. 神经系统病的治疗纳米技术在神经系统疾病中的治疗方面也有较好的应用。
钛板生长对于骨折和局部缺陷的修复效果显著,仿生材料的设计使肝脏、心脏等脏器的疾病得到了解决。
此外,依靠纳米技术可以精确的治疗神经疾病,比如说可以通过输送载体将药物输送至受损的神经细胞内。
3. 人工器官的制造纳米技术在人工器官制造方面也有很好的应用。
金属纳米粒子、生物可降解纳米材料、选择性光转换纳米材料等,为组织工程提供了更完善的支撑。
纳米仿生材料等,为人工器官的制造带来了突破。
纳米材料在生物医学领域的应用

纳米材料在生物医学领域的应用纳米材料是指至少在一个空间维度上尺寸小于100纳米的材料。
由于其特殊的尺寸效应、表面效应和量子效应,纳米材料在生物医学领域得到了广泛的关注和应用。
本文将从纳米材料在生物成像、药物输送、诊断和治疗等方面的应用进行全面介绍。
纳米材料在生物成像中的应用纳米材料在生物成像中的应用是目前研究的热点之一。
纳米材料可以作为生物标记物,通过修饰表面使其具有特异性,结合生物分子或靶向器官,实现对生物体的高灵敏度和高分辨率成像,如金纳米颗粒、氧化铁磁性纳米粒子等。
此外,纳米材料本身也具有较强的荧光发射性能,如碳点、量子点等,可用于荧光成像和荧光探针。
纳米材料在药物输送中的应用纳米材料作为药物传递系统具有许多优点,如提高药物的溶解度和稳定性、延长血液循环时间、增强组织特异性等。
各种纳米载体被设计用来输送常规药物、核酸药物和蛋白质药物等。
其中,脂质体、聚合物纳米粒子和胶束是常用的纳米药物载体,在肿瘤治疗和基因治疗方面取得了显著成就。
纳米材料在诊断中的应用利用纳米材料制备的诊断探针具有高比表面积、易修饰表面以及较大比表面积等特点,可以用来检测生物标记物、疾病标志物等。
例如,利用金纳米棒修饰表面实现表面增强拉曼散射(SERS)技术,可以对微量分子进行高灵敏度检测。
另外,超顺磁性氧化铁磁性纳米粒子还可以通过核磁共振成像(MRI)技术对肿瘤和其他疾病进行准确定位。
纳米材料在治疗中的应用除了作为载体输送药物之外,纳米材料本身还具有良好的生物相容性和生物活性,可以直接应用于治疗。
如碳纳米管可以作为光敏剂用于光动力治疗;金纳米颗粒通过局部化热疗法可对肿瘤进行非侵入式治疗等。
纳米材料在生物医学领域的挑战与展望虽然纳米材料在生物医学领域具有巨大潜力,但也面临着诸多挑战,如毒性、代谢途径不清等问题。
因此,在今后的研究中需要更加深入地探讨其作用机制,并加强对其生物安全性的评估。
同时,随着生物医学领域技术的不断创新和完善,相信纳米材料将会在诊断与治疗方面发挥出更为重要的作用。
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纳米材料在医学领域的应用研究进展
【摘要】在最近几年,纳米材料和纳米技术迅速发展,得到了科学界的重视。
由于纳米材料的特殊的尺寸效应,纳米颗粒、纳米管以及各种纳米技术在医学方面的应用正蓬勃发展,势头十足。
但在医学领域发展的同时,人们也逐渐认识到其中的一些问题,如纳米材料的生物毒性等。
本文主要综述纳米科技在基医学、药学、临床医学和预防医学中的应用研究进展、问题及改进。
【关键词】纳米材料纳米科学纳米技术药物载体医学生物毒性毒理学
1 引言
纳米仅是一个长度单位,1 nm = 10-9m,当物质进入纳米尺度时,会展现出特有的理化性质,如: 小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等[1]。
随着纳米技术的不断发展,各种纳米材料逐渐进入了我们的视野。
碳纳米材料主要包括碳纳米管、富勒烯[2]、石墨烯和纳米钻石及其衍生物,是目前应用非常广泛的一类纳米材料,现有的研究结果表明,碳纳米材料在组织工程、药物/基因载体、生物成像、肿瘤治疗、抗病毒/抗菌以及生物传感等生物医学领域中具有潜在的应用前景。
2 纳米材料在医学领域的应用
2. 1 纳米材料在生物医学领域的应用
应用于生物体内应用的纳米材料,它本身既可以是具有生物活性,也可以不具有生物活性,但它在满足使用需要时还必须易于被生物体接受,而不引起不良反应。
目前纳米微粒在这方面的应用十分的广泛,如生物芯片、纳米生物探针、核磁共振成像技术、细胞分离和染色技术、作为药物或基因载体、生物替代纳米
材料、生物传感器等很多领域[3]。
纳米探针一种探测单个活细胞的纳米传感器,探头尺寸仅为纳米量级,当它插入活细胞时,可探知会导致肿瘤的早期DNA 损伤。
一些高选择性和高灵敏度的纳米传感器可以用于探测很多细胞化学物质,可以监控活细胞的蛋白质和感兴趣的其他生物化学物质。
随着纳米技术的进步,最终实现评定单个细胞的健康状况。
使用纳米生物荧光探针可以快速准确的选择性标记目标生物分子,灵敏测试细胞内的失踪剂,标记细胞,也可以用于细胞表面的标记研究。
纳米微粒在生物医学上的应用远不止上面提到的这些,利用纳米微粒技术制备生物替代纳米材料、生物传感器等也已有很大发展。
如纳米人工骨的研究成功[4],并已进行临床试验。
功能性纳米粒子与生物大分子如多肽、蛋白质、核酸
共价结合,在靶向药物输运和控制释放、基因治疗、癌症的早期诊断与治疗、生物芯片和生物传感器等许多方面显示出诱人的应用前景和理论研究价值。
2. 2 智能纳米材料在药物传递系统中的应用研究现状
传统的给药方式主要是口服和注射。
但是,新型药物的开发,特别是蛋白质、核酸等生物药物,要求有新的载体和药物输送技术,以尽可能降低药物的副作用,并获得更好的药效。
粒子的尺寸直接影响药物输送系统的有效性。
纳米结构的药物输送是纳米医学领域的一个关键技术,具有提高药物的生物可利用度、改进药物的时间控制释放性能、以及使药物分子精确定位的潜能。
纳米结构的药物输送系统的优势体现在能够直接将药物分子运送到细胞中,而且可以通过健康组织把药物送到肿瘤等靶组织。
如通过制备大于正常健康组织的细胞间隙、小于肿瘤组织内孔隙的载药纳米粒子,就可以把治疗药物选择性地输送到肿瘤组织中去。
当前研究的用于药物输送的纳米粒子主要包括生物型粒子、合成高分子粒子、硅基粒子、碳基粒子以及金属粒子等。
用纳米控释系统输送核苷酸有许多优越性,如能保护核苷酸,防止降解,有助干核苷酸转染细胞,并可起到定位作用,能够靶向输送核苷酸等。
还可以对于一些药材,如中药加工成由纳米级颗粒组成的药,有助于人体的吸收。
近年来,用磁性纳米粒( 如氧化铁纳米粒) 构建的复合药物载体已成为研究热点。
用作药物载体的磁性纳米粒除了具有一般纳米粒子所具有的粒径小、比表面积大、形态/粒径可控等特性外,还具有较好的生物相容性、低细胞毒性及低溶血性; 并可通过在病变部位施以外加磁场,实现靶向富集; 且能通过调节磁场强度产生热能,控制药物的释放; 也可用作磁共振成像的造影剂。
磁性纳米粒与高分子药用材料的杂化通常有2 种形式:1) 将药物和磁性纳
米粒同时包载入高分子载体中。
如,Li 等[5]采用W/O/W 型乳化法将DOX 和氧化铁纳米粒( MNPs) 同时包载入聚乳酸-羟基乙酸共聚物( PLGA) 纳米粒中,该PLGA-DOX-MNPs系统可借助外加磁场力有效输送药物至病灶,且MNPs 的存在不影响DOX 活性。
体外实验显示,该纳米粒系统在37 ℃缓冲液中呈现药物缓释效果。
2) 在磁性纳米粒表面包覆聚合物材料或多孔硅材料,将药物包载于聚合物或多孔硅的空隙中。
如,Guo 等[6]以MNPs 为内核,在其表面同时包覆三嵌段聚合物聚乙二醇单甲醚-b-聚( 甲基丙烯酸-N-甲基丙烯酸丁酯) -b-聚( 甘油单甲基丙烯酸甲酯)[mPEG-P( MAA-nBMA) -PGMA]和连接叶酸的嵌段
共聚物叶酸-聚乙二醇-b-聚( 甘油单甲基丙烯酸甲酯) ( FA-PEG-PGMA) ,其中PGMA 与MNPs 通过疏水作用相互结合,PMAA 则构成纳米粒的疏水区域,有氨基端的模型药物DOX 在pH 7. 4 条件下经离子键和疏水作用载入含
羧基的P( MAA-nBMA) 内壳,而mPEG 作为纳米粒子的亲水外壳,抵御特异性和非特异性吸附。
在酸性环境中,PMAA 发生质子化[7],导致载体和DOX 之间的离子键断开,触发药物的释放。
总之,纳米科技的迅速发展为多功能、刺激响应型智能纳米材料的开发提供了坚实的基础,尤其是对2 种及以上的不同材质的杂化材料的广泛应用研究,促进了药物传递系统朝着多功能化、集成化方向发展。
基于具有良好生物相容性的金纳米粒、氧化铁纳米粒或硅等杂化材料的药物载体已显现其独特优势,故可通过对纳米材料进行合理的选择、修饰及整合,设计和制备出性能优良的多功能化药物传递系统,提高药物对疾病的预防、诊断和治疗的效果。
2. 3 医学纳米材料毒理学研究进展
纳米材料相对于其他常规材料拥有许多独特的理化属性,如细微的粒径、较大的相对比表面积、独特的晶体结构等,虽然这些属性没有经过系统的研究并
受当前技术的制约,但是现有研究提示这些特性均有可能产生毒效应[8]。
与此同时,传统毒理学评价方法应用于纳米材料毒理学评价时也面临着巨大的挑战,首先传统毒理学评价方法主要基于物质的纯度梯度及物理状态等作为研究条件,而纳米材料毒理学还需要考虑粒径尺寸、比表面积、表面电荷、晶体磁性以及溶液分散度等因素,这些都加大了研究的难度和复杂性。
其次,纳米材料毒理学不同于传统毒理学中对毒物的研究,其需要考虑更多的现实
意义,如纳米颗粒与常规颗粒混合状态下的毒作用以及与其他纳米颗粒的交互作用,因为这更符合职业场所纳米材料颗粒暴露现状。
同样在研究方法上也面临挑战,如 Ames 实验常用来检测毒物的基因毒性,而当其运用于纳米材料毒理学领域时,其研究结果往往是阴性的,并与同类实验结果相违背,这提示该方法可能
不适用于纳米毒理领域[9—11]。
虽然纳米材料毒理学研究面临众多挑战,但现有
的研究表明,纳米颗粒进入人体的途径包括呼吸道、胃肠道、皮肤接触以及静脉和皮下注射。
其中静脉和皮下注射纳米颗粒是纳米医学中特有的暴露途径,因此需要引起足够的重视。
4 展望
纳米技术的发展将对传统医学产生很大影响,纳米技术应用到医学领域,为医学技术的研究提供了重大创新机遇和市场前景。
纳米医学研究为合理设计功能纳米器件提供了机会,进一步促进了临床纳米药物的发展。
纳米材料所展现的优异性能决定其在生物医学领域具有良好的应用前景,但纳米材料在生物医学中的应用研究尚处于初期阶段。
目前缺乏对纳米材料生产、使用和转化等整个周期的了解,对进入人体内的纳米材料安全性研究途径还不够全面,缺乏标准化的纳米材料安全性评价程序。
如何建立健全评价纳米材料和纳米药物安全性的标准评价体系和检测方法,以及如何健全纳米生产企业的监督管理方法以保证生物和环
境安全刻不容缓。
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