纳米生物技术
纳米生物技术的原理和应用

纳米生物技术的原理和应用纳米生物技术是近年来发展起来的一项新兴技术。
它将纳米技术和生物技术有机结合,利用纳米技术优异的物理、化学特性和生物技术的细胞、分子水平的操作技术,对生物系统进行研究和操作,从而达到更加精细、高效的生物治疗和检测效果。
纳米生物技术是一门跨学科和较新的学科,随着科技的不断进步和发展,它的应用范围将越来越广泛。
一、纳米生物技术的原理纳米生物技术的原理主要是建立在纳米材料在生物体内或外界环境下的物理和化学特性差异之上。
这些差异可以利用纳米技术的特性进行精细的设计和调控。
具体来说,纳米生物技术的原理包括:1.纳米粒子的靶向作用:纳米粒子在生物体内可以被靶向传递到特定的部位,利用这种特性,可以实现药物/核酸等物质的精准释放,并且避免大量药物被浪费或者无法到达需要治疗的部位,从而提高治疗效果。
2.基于生物分子的识别和探针技术:利用纳米技术优异的物理和化学特性,可以针对特定的生物分子,如细胞、蛋白、核酸等,设计和制备一系列具有高灵敏度和特异性的探针,以此实现生物分子的检测和诊断。
比如,可以利用各种纳米材料制作针对癌细胞等生物标志物的探针,通过与标志物的高效结合,实现更加精准的癌症诊断和治疗。
3.纳米技术在生物分子夹带和传递方面的应用:在纳米技术的帮助下,可以将某些生物分子,如蛋白质和核酸等,夹带到纳米材料的内部或者表面,并且在这些材料的支持下,通过高效的生物传递技术将这些生物分子传递到细胞内或细胞外,实现一系列精细的生物操作,如生物大分子控制、微量药物递送和细胞修复等。
二、纳米生物技术的应用纳米生物技术的应用范围非常广泛,可以在医疗、食品、环境保护等领域中发挥巨大的作用。
以下是纳米生物技术的主要应用领域:1.生物诊断:纳米生物技术可应用于肿瘤、心血管、神经系统等方面的疾病的生物诊断,比如利用金纳米粒子、量子点等纳米材料制备癌细胞等生物标志物的探针实现高灵敏度、高特异性的癌症诊断。
另外,还可以利用纳米生物技术制备出高灵敏度、高稳定性、高特异性、快速检测的生物传感器,实现多种疾病及环境因素的快速检测,从而提高健康管理水平和防疫能力。
纳米生物技术和纳米医学

纳米生物技术和纳米医学随着科技的不断发展,越来越多的新技术走进我们的生活中,其中纳米技术便是其中一种,而纳米生物技术和纳米医学更是纳米技术的重要领域。
纳米生物技术和纳米医学的兴起,为医学和生命科学领域带来了巨大的变革和发展。
本文将对纳米生物技术和纳米医学进行介绍和论述。
一、纳米生物技术的概念和特点纳米技术是指在纳米尺度下,对物质进行控制、调控和设计的技术。
纳米生物技术便是指将纳米技术应用于生命科学领域,主要包括纳米材料、多功能纳米生物传感器、纳米生物医学探针等。
纳米生物技术具有以下特点:1.尺度优势:纳米级别的物质在传输、反应等方面比宏观物质更具优势。
2.生物相容性好:纳米生物材料可以模拟生物系统特性,在生物相容性方面更具优势,可以更好的和生命体相互作用。
3.生物信息的高精度和高灵敏度:纳米生物技术可以更加精准地反应生物体的组成和特性,在生物信息的分析中有着重要作用。
二、纳米生物技术在生命科学领域中的应用纳米生物技术在生命科学领域中的应用主要包括以下几个方面:1.纳米生物传感器:纳米生物传感器是指利用纳米技术实现的高精度、高灵敏度的生物检测器,广泛应用于环保、医疗、农业等领域。
2.纳米生物医学探针:纳米生物医学探针具有广泛的医学应用价值,可以在生物学、病理学、和医学领域中用于检测和诊断。
3.纳米药物传递:纳米生物技术可以设计控制释放药物的纳米载体,实现针对性的药物输送和释放,在肿瘤、癌症治疗等方面有广泛应用。
三、纳米医学的发展与应用纳米医学是指利用纳米技术在医学领域中对生物体进行诊断、治疗的技术。
纳米医学的发展具有以下几个方面:1.生物诊断:通过利用纳米技术,可以实现更加精准的生物诊断,使医学诊断更加准确且无创。
2.纳米材料在医学中的应用:纳米材料可以模拟生物组织的特性,同时也具有在体内可控性和靶向性,可以用于新型的治疗手段和疾病的诊断。
3.替代传统药物治疗方式:纳米医学可以大大提高治疗效果,并替代传统药物治疗方式,例如利用纳米材料治疗癌症,替代放疗等传统方式。
纳米生物技术的应用

纳米生物技术的应用纳米生物技术是一种融合了生物学、物理学、化学和工程学的交叉学科技术,它利用纳米粒子的物理、化学和生物学特性,为生物医学、检测、诊断、治疗和基础研究提供了新的思路和工具。
本文将就纳米生物技术的应用做出相关介绍。
一、纳米生物技术在生物医学中的应用生物医学是纳米生物技术的主要应用领域之一。
纳米生物技术可以制备出具有多种功能的纳米粒子,如药物纳米粒子、生物传感纳米粒子、纳米显微镜等,来解决生物医学中面临的各种难题。
1.药物纳米粒子药物纳米粒子是将药物包裹在纳米粒子内制备而成的新型制剂,它具有良好的生物相容性和药物载荷能力。
药物纳米粒子能够减少药物的副作用,提高药物的生物利用度,并且在药物的输送和释放方面具有优势。
例如,纳米化的金刚烷胺可以提高药物的溶解度和渗透性,在抗艾滋病毒疗法中具有良好的应用前景;纳米生物传感器可以利用金纳米粒子等材料的局部表面等离子共振现象,快速检测血清中的蛋白质、细胞等生物分子。
2.纳米生物显微镜纳米生物显微镜是利用纳米粒子的表面等离子共振效应或表面增强拉曼散射效应,或利用扫描隧道显微镜等技术,来观察生物样品的一种强大工具。
纳米生物显微镜可以同时对样品进行在活体、原位、实时的观察,并且可以获得生物样品的多维信息。
例如,空穴电子探测纳米显微镜(HERTEM)可以获得生物分子的三维结构和动态变化;等离子体增强共振拉曼显微镜(SERS)可以检测纳米尺度的生物分子,提高激光显微镜的分辨率和灵敏度。
二、纳米生物技术在检测与诊断中的应用纳米生物技术是一种敏感、快速、实时监测和分析生物分子的新型技术手段。
它可以利用纳米材料的特性,对微量生物分子进行检测和识别。
1.纳米刻蚀技术纳米刻蚀技术是一种用于制备纳米结构的技术,它可以制作出具有纳米尺度空间的电子器件和生物传感器。
利用纳米刻蚀技术制备的生物传感器可以达到极高的灵敏度和选择性,能够实时检测生物分子的浓度和质量,这对于快速诊断和监测疾病具有重要的意义。
纳米生物专业毕业生就业如何(二)2024

纳米生物专业毕业生就业如何(二)引言概述:纳米生物专业毕业生就业是当前热门话题之一。
纳米生物技术的发展迅猛,对人才需求量大,同时也给纳米生物专业毕业生提供了广阔的就业机会。
本文将从五个大方面进行阐述,包括就业趋势、求职技巧、实习经验、职业发展及未来前景,旨在帮助纳米生物专业毕业生更好地就业。
正文内容:1. 就业趋势:a. 专业需求量大:纳米生物技术在医疗、环保、食品等领域都有广泛应用,对专业毕业生需求量大。
b. 各行业就业机会多样化:纳米生物技术可应用于药物研发、医学检测、生物传感器等各个行业,毕业生可根据个人兴趣与专长选择就业方向。
c. 创业机会增多:纳米生物技术是一个创新型领域,创业公司和科技园区对纳米生物专业毕业生的需求也越来越大。
2. 求职技巧:a. 建立专业人脉:参加行业研讨会、科技交流会等活动,与行业内的专业人士建立联系,了解行业最新信息和就业机会。
b. 提升实践能力:参与科研项目、实验室实习等活动,积累实践经验,展示自己的专业能力。
c. 发展多元技能:掌握相关的生物学、生物化学、纳米技术等知识,并进一步提升自己的沟通能力、团队合作能力,提高自身竞争力。
d. 独特的简历和求职信:根据自身特长与优势,撰写独特的简历和求职信,突出个人特点并展示对纳米生物技术的热情和研究兴趣。
e. 充分准备面试:了解公司背景、行业动态,针对面试准备自己的答案,展示自己的能力和适应性。
3. 实习经验:a. 积极争取实习机会:通过校企合作、实验室推荐等方式争取实习机会,积累实践经验和行业认可。
b. 务实有效的实习工作:认真对待实习,学习和掌握相关技能,并主动寻求指导和反馈,以提升自己的实践能力。
c. 与导师和同事建立良好关系:与导师和同事保持良好的沟通与合作,建立起良好的人际关系网络,为未来的就业打下基础。
d. 充分利用实习机会学习行业知识:通过与行业内专业人士接触、参与项目和活动,了解行业发展趋势和前沿技术,提前为职业发展做准备。
纳米生物技术

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1. 生物芯片技术
生物芯片是基因生物学与纳米技术相结合的产物,它不同于半导 体芯片,它是在很小的几何尺度的表面积上,装配一种或集成多 种生物活性分子,仅用微量生理或生物采样,即可同时检测和研 究不同的生物细胞、生物分子和DNA的特性,以及它们之间的相 互作用,获得生命微观活动的规律。生物芯片可以粗略地分为细 胞芯片、蛋白质芯片(生物分子芯片)和基因芯片(DNA芯片) 等几类,都有集成、并行和快速检测的优点,已经成为21世纪生 物医学工程的前沿科技。
纳米生物技术的现状与展望
国际上纳米生物技术的研究范围涉及纳米生物 材料、药物和转基因纳米载体、纳米生物相容 性人工器官、纳米生物传感器和成像技术、利 用扫描探针显微镜分析蛋白质和 D NA的结构 与 疗功效能为等 目重 标在要 。纳领米域生,物以材疾料病,的尤早其期是诊在断药和物提纳高米
载体方面的研究已取得一些积极的进 展,在恶性肿瘤诊疗纳米生物技术方 面也取得了实验阶段的进展,其它方 面的研究尚处于探索阶段。 相信不久 的将来,纳米生物技术将给我们的世 界带来新的改变!
“莲之出淤泥而不染” —— 天然的纳米生物技术
原理
纳米技术在生物学中的应用
纳米技术在生物学中的应用,主要体现在 两个方面:
一、应用纳米技术在纳米尺寸对生物分子进行观 测,操纵生物分子等方面; 二、是纳米材料在生命科学中的应用,包 括纳米无机生物材料、纳米生物高分子材 料和纳米复合生物材料等.
观测和操纵生物分子
小尺寸效应
当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及 超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小 时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁, 热力学等性能呈现出“新奇”的现象。
纳米生物技术的前景和应用

纳米生物技术的前景和应用随着科技的迅速发展,纳米生物技术作为一项新兴的交叉学科也逐渐崭露头角,并逐渐被应用于药物研发、诊断治疗、基因工程等领域。
本文将介绍纳米生物技术的前景和应用。
一、纳米生物技术的前景纳米生物技术将纳米技术和生物学相结合,通过对生物体和生物系统的研究,利用纳米材料、纳米器件和纳米技术实现对生物学的深化认识和对生物系统的精细调控。
纳米生物技术的未来发展趋势主要体现在以下几个方面:1、纳米生物传感技术:生物传感器是纳米生物技术发展的重要方向之一,其主要研究目标是开发高灵敏、高特异性的生物传感器,用于检测生物体内的分子、气体、离子等生化信号,从而实现对生物体的精细监测和治疗。
2、纳米生物材料:纳米生物材料作为纳米生物技术的重要组成部分,其主要用途是为生物体提供新的生物材料,用于修复和替代缺失的组织和器官、增强器官的功能等。
3、纳米生物制药技术:纳米技术在制药领域的应用已经成为研究热点,例如纳米药物输送系统(NDDS)可以用于更有效地治疗癌症和其他疾病。
以上三个方向都有非常广阔的应用前景,将会为人类的生命健康和社会发展做出重要贡献。
二、纳米生物技术的应用1、纳米生物传感技术在临床诊断中的应用结合生物传感技术、分子生物学和纳米技术,可以研制出新型的纳米生物传感器,用于检测和分析生物体内的分子、气体、离子等生化信号,从而实现对生物体的精细监测和治疗。
例如,目前已经应用非常广泛的葡萄糖传感器、胆红素传感器、癌症标志物传感器等,这些传感器都充分发挥了纳米生物技术在临床诊断中的重要作用。
2、纳米生物材料在医学修复中的应用纳米生物材料可以作为一种新型生物材料,用于修复和替代缺失的组织和器官、增强器官的功能等。
例如,纳米纤维素材料可以用于修复骨骼缺陷,纳米聚合物材料可以用于重建软组织,纳米纤维材料可以用于形成新血管等。
3、纳米药物输送系统在药物研发中的应用目前,纳米药物输送系统已经成为药物研发领域非常重要的一部分,主要是因为纳米材料独特的物理和化学特性,如生物相容性好、细胞渗透性好、药物分子保护性强、体内停留时间长等。
纳米生物技术研究的最新进展与未来趋势

纳米生物技术研究的最新进展与未来趋势随着科技的发展,生物技术也逐渐普及,纳米生物技术便应运而生。
近年来,纳米生物技术研究逐渐成为热门领域,成为许多科技企业和学术机构研究的重点。
本文旨在探讨纳米生物技术的最新进展与未来趋势。
一、纳米生物技术研究的最新进展纳米生物技术结合了生物技术和纳米技术,经过多年的研究和试验,现已得到了较大的发展。
以下是纳米生物技术研究的最新进展:1. 纳米生物传感器纳米生物传感器可以依靠纳米材料制成的传感器,与生物分子相互作用,实现对生物分子的检测。
这种传感器可以为许多检测领域(如生化分析、生物医学等)提供更加准确的监测。
近年来,纳米生物传感器的研究取得了重要成果,如基于碳纳米管、石墨烯等材料的传感器。
2. 纳米颗粒药物输运纳米颗粒药物输运是纳米生物技术中的一大研究方向。
通过合理的设计和制备,纳米颗粒可以用于药物的输送和释放。
相较于传统药物,纳米颗粒药物具有更好的口服生物利用度、更高的药效、更少的毒性副作用等优势。
近年来,许多新颖的纳米颗粒药物被研制成功,如通过钙离子共沉淀方法制备的纳米具有稳定的结构和优异的体外透镜透过效应等。
3. 纳米生物制造随着纳米技术的发展,纳米材料在各个领域得到了应用,纳米生物制造也逐渐吸引了研究人员的关注。
纳米生物制造是指利用纳米材料来制造具有生物学特性和功能的纳米结构和纳米设备。
目前,已经发展出了许多方法和技术,如通过生物模板技术制备纳米材料和制备高分辨率的影像纳米线阵列的方法等。
二、纳米生物技术未来的发展趋势纳米生物技术在生物学、医学、环境监测等诸多领域都有着广泛的应用前景,谈及未来,以下是纳米生物技术发展的趋势:1. 焦点转向医药领域纳米生物技术是一项应用广泛的技术,但目前主要的应用领域集中在生物医药领域。
未来,随着纳米生物技术的快速发展,人们可以期待更多的基于纳米技术的医学应用。
纳米药物和纳米传感器等在医药领域细分领域的应用将是呼之欲出的方向。
纳米生物技术的应用前景与挑战

纳米生物技术的应用前景与挑战纳米生物技术是将纳米科学与生物学相结合所形成的一种新兴科技。
它的出现极大地推动了生物学、医学、材料科学等多个领域的发展。
纳米生物技术利用纳米级别的物理性质和结构,制造出能够对生物有特定的作用的纳米器件和材料,从而实现生物分子的检测、诊断、治疗和药物输送等应用。
但同时,纳米生物技术也带来了一些挑战和风险,需要我们认真思考和探索。
本文将从技术的应用前景和技术的风险两个方面来论述纳米生物技术的发展。
一、应用前景1.生物分子检测利用纳米生物技术,可以制造出具有灵敏度高、特异性强的检测器件,可用于检测血液中的生物分子,如DNA、RNA、蛋白质等,从而实现早期疾病的诊断。
以利用金纳米粒子制成的生物传感器为例,金纳米粒子表面的特殊性质使其能够和生物分子结合,从而使金纳米粒子的颜色发生变化,这种变化可通过色谱检测来检测出生物分子的存在和数量。
基于这一原理,金纳米粒子生物传感器可用于多种疾病的早期诊断,如肝癌、乳腺癌、卵巢癌等。
2.新型药物的研发纳米生物技术可以制造出具有特定功能的细胞或组织,从而实现对药物的精准输送。
例如,可将药物包裹在纳米载体中,通过对纳米载体的表面进行改性,使其具有能够识别和定位靶细胞的能力,从而实现对一些难以治疗的疾病的治疗。
此外,纳米生物技术还可以开发出新型的药物运输系统,如纳米管、纳米悬浮液等。
这些新型药物运输系统能够增强药物的稳定性和药效,从而使药物更加安全、有效。
3.仿生材料的研制仿生材料是指利用有机和无机材料与生物分子相结合,制备出能够与生物体相容性良好的材料,可以用于制造医用器械和组织工程。
纳米生物技术可制造出仿生材料,这些材料具有具有纳米级的特殊性质,如高比表面积、高渗透性等。
利用纳米生物技术制造的仿生材料可用于修复骨骼、肌肉等组织,并可用于制造瘢痕和肺纤维化等疾病的治疗。
二、应用风险1.安全问题纳米生物技术制造的某些纳米器件和材料可能对人体造成安全问题。
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长循环纳米粒(也称为隐形纳米粒) 人体内起防御功能的网状内皮吞噬系统对外来异物的识 别能力很强 巨噬细胞消除外来粒子的一个重要机制是通过识别结合 于微粒上的免疫球蛋白(IgG)和Fc段和补体来吞噬抗 体结合的微粒 血浆中的多种成分如血浆蛋白等可以吸附到纳米粒表面, 这就是调理过程 而巨噬细胞上存在这些血浆成分的受体 药物在血中循环时间短,到达不了靶器官,不能产生长 效缓释作用
纳米科技得到成功的应用,最引人注目的是纳米药物 载体。
可以解决口服易水解药物的给药途径,使原本只能 注射的药物可以直接口服而不破坏疗效
可以延长药物的体内半衰期,解决因药物半衰期短 而需每天重复给药多次的麻烦 减少药物不良反应 可将一些特殊药物输送到机体天然的生物屏障部位
控释
纳 米 药 物 制 剂
磁纳米粒阿霉素 治疗肝癌研究
湘雅医院肝胆肠外科研究中心
纳米科技被视为21世纪关键的高新技 术之一,其中纳米生物技术是目前国际 生物技术领域的前沿和热点问题,在医 药领域有着广泛的应用和明确的产业化 前景,特别是纳米药物载体将在疾病的 诊断、治疗和卫生保健方面发挥重要作 用。
纳米科技是现代科学和先进工程技术结合的产物 纳米医学是纳米科技的一个新分支
B生物导向: 生物导向利用细胞膜表面抗原、受体或特定基因片 段的专一性作用,将抗体、配体结合在载体上,通 过抗原-抗体、受体-配体的特异性结合,使药物能 够准确送到肿瘤细胞中,实现恶性肿瘤的主动靶向 治疗。如:采用异型双功能交联剂将人肝癌单抗H Ab18 与载米托蒽醌的白蛋白纳米粒化学偶联,构 建人肝癌特异的免疫纳米粒;
Andrew R. Reynolds, S. Trends Mol Med. 9 (2003 )体
美国密西根州大学James等研制的对聚酰胺-胺型 (PAMAM)树突状聚合物。装 载了DNA的树突状聚合体注入组织,内吞作用的方式进入细胞,DNA分子释放出来, 实现基因的整合。
溶涨扩散程度与速度取决于PEG在 材料中所占的比例,含量越高,药物从 PEG-PLGA纳米粒扩散越快
PEG-PLGA纳米粒
于PBS液中2天后
PEG-PLGA在体内在体液的作用 下产生降解释放出药物
PEG-PLGA纳米粒
PEG-PLGA微球 在血浆中孵育7天
3 生物相容性和生物可降解性
所谓生物相容性是指材料对机体无毒性,不激活凝血系 统,不引起血液或机体、组织炎症反应,不吸附、损伤 、激活白细胞、血小板和补体系统,即要求与机体组织 血液系统无反应性。
肿瘤组织生理特性——EPR效应(enhanced permeability and retention effect)大多数实体瘤的病 理生理特征与正常组织器官相比有显著不同。表现为 肿瘤血管生长迅速,外膜细胞缺乏,基底膜变形,淋 巴管道回流系统缺损,大量血管渗透性调节剂(缓激肽、 血管内皮生长因子,一氧化氮、前列腺素和基质金属 蛋白酶等)的生成。这些生理性变化有利于迅速增长的 肿瘤组织获取大量营养物质和氧气。同时这也导致了 肿瘤血管渗透性的增加,进而产生了EPR效应。
NHCO PEG Tat _
+
SD PEG
3. 抗肿瘤药物磷脂复合 物纳米粒的制备
AP
G RP
SD
t Ta_
Ta _ t
+
AP R
PG
O
O O P O O _ +
二硬脂酰卵磷脂( DSPE ) 靶向肿瘤血管配体:APRPG
Tat _
SD
+
O
P
O _
O
+
SD
O O
+
O P O _ +
+
O
O _
P
O
抗肿瘤药物磷脂复合物纳米粒
纳米载药微粒
尺度:直径10~500 nm的固态胶体粒子 构造:药物通过溶解、包裹作用位于粒子内部, 或通过吸附、耦合作 用位于粒子表面 物理化学导向 特点:长循环、缓释、靶向
生物导向
纳米微粒
长循环
靶向、缓释
纳米载药微粒:生物导向
利用抗体、细胞膜表面受体的专一性作用,将配位子结合在载体上,与目 标表面的抗原性识别器发生特异性结合,使药物能准确地作用于目的细胞。
PAMAM
Eichman JD, James R.Baker. et al. Pharm Sci Techonol Today. 3 (2000): 232-245
磁介导热疗
将纳米尺度的磁性颗粒定位于肿瘤组织,然后施加一外 部交变磁场,使材料因产生磁滞、驰豫或感应涡流而被加热, 这些热量再传递到材料周边的肿瘤组织中,使肿瘤组织温度 超过42℃,导致细胞的凋亡及坏死,从而实现对肿瘤的治疗。
R G D三肽序列是细胞外基质及体内多种粘附蛋白分子 所共有的细胞粘附和分子识别位点. R G D三肽及其衍生物在抑制癌细胞的转移 、抗血栓 、治疗急性肾衰 、抗炎 、治疗骨质疏松 及皮肤再生
纳米脂质体药物载体 由磷脂双分子怪包覆水相囊泡构成,生物相容性好 一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物 磷脂本身是细胞膜成分 注入体内无毒,生物利用度高,不引起免疫反应 对脂质体表面进行修饰,譬如将对特定细胞具有选择性 或亲和性的各种配体组装于脂质体表面,可达到寻靶向 作用
AA98抗体靶向与治疗
自主创新的抗肿瘤血管抗体AA98
抗体 AA98 肿瘤 hepatocarcinoma Leiomyosarcoma Pancreatic cancer
131I-AA98
抑瘤率 70.5 % 49.8% 48.7%
Pancreatic cancer 86.2%
磁性空心球包裹IL-12连接抗体BVE-1(nano-IL12-MCAB)靶向肿瘤区血管
它是指大分子药物、药物载体如脂质体等可 以穿透肿瘤缺损的血管内皮细胞进入肿瘤组 织,并由于清除障碍而高浓度长时间蓄积在 肿瘤组织中,有的可长达100h。研究发现 相对低分子质量的物质不能长时间蓄积在肿 瘤组织中,因为它们可以以扩散的方式返回 到循环体系中。一般认为大于50×1000的分 子或与其相当的粒子有明显的EPR效应。
(4)纳米智能药物载体 通过对纳米药物载体的结构设计、合成,制备出具有 智能释药能力
A纳米识别基因载体 这类药物载体本身带有肿瘤细胞识别的基因,在 药物进入人体后,识别基因自动寻找肿瘤细胞, 进行释药 B 纳米识别蛋白载体
当带有识别蛋白纳米药物载体进入人体后,识别 蛋白自动寻找目标进行定位
C 纳米高分子控释载体
(2)主动靶向
纳米粒载体主动靶向可分为物理化学靶向和生物靶向 两个层次 A物理化学导向: 物理化学导向是利用药物载体的 pH 敏、热敏、磁性 等特点在外部环境的作用下(如外加磁场)发生变化 实现对病灶实行靶向给药。
纳米载药微粒:物理化学导向
利用药物载体的磁性特点,在外加磁场的作用下,磁性纳 米载体将富集在病变部位,进行靶向给药。
O O P O O _
O
+
SD
Tat _
+
APRPG
APRPG
缓控释智能开关: pH敏感性碘胺二甲氧嘧啶(SD)
+ O P O O O _
a T_ t
细胞膜穿透肽Tat
SD A PR PG
+
+
SD
T_a t
抗肿瘤药物
G RP AP
纳米基因载体
肿瘤的基因治疗:缺乏靶向性强、转染效率高的基因载体, 临床效果不是很理想 纳米基因载体:缓释药物、靶向输送、保护核苷酸、毒性 小
极性微粒不易被吞噬,Zeta 电位越高吞噬越少。表面 双亲性或亲水性的微粒在血中循环时间长。采用亲水 性材料对纳米粒进行表面修饰,可提高其表面亲水性、 增大空间位阻及调整Zeta 电位,延长纳米粒在体内的 循环时间。
长循环纳米粒的的表面修饰有共价偶联和表面吸附和生 物模拟。 共价偶联 将PEG等亲水性聚合物通过酯键共价连接到 纳米粒载体上,可得到较稳定的包衣层 表面吸附 通过物理吸附的原理,将某些表面活性剂吸附 到纳米粒的表面也可达到长循环的目的 本法主要采用非离子型聚氧乙烯类表面活性剂,最常用 的是泊洛沙姆及其乙二胺衍生物 机制:不带电荷,亲水性的表面包衣层具有立体排阻作 用,有效阻断了巨噬细胞对纳米粒的吞噬作用亲水性包 衣能有效减少纳米粒对血中成分的吸附以减少粘附,降 低血浆蛋白的调理作用。
荧光修饰的抗体进行识别和定位
与抗体结合的纳米材料与肿瘤抗原的特异性结合
X X He, X Lin, K Wang, W Tan. J Nanosci Nanotechol.1( 2004): 235-254
靶向分子偶联 (分子靶向)
纳米药物载体
控制释放结构
EPR效应(被动靶向)
复合靶向
磁靶向(物理靶向)
nano-IL12-MCAB→血管→断血、断营养→肿瘤细胞坏死
2 可控释放性 控释药(CRDDS)是控制释放给药系统 (Controlled release drug delivery system,CRDDS)的简称。CRDDS 是通过物理、化学 等方法改变制剂结构,使药物在预定时间内,自动 按某一速度从剂型中恒速释放于作用器官或特定靶 组织,并使药物浓度较长时间维持在有效浓度内的 一类制剂。
四、利用纳米技术进行肿瘤治疗
磁介导热疗 2:抗体结合的磁性脂质体
Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng. 100,1 (2005): 1–11
三.纳米药物载体的特征 1 靶向性 (1)被动靶向 载药纳米粒大多经脉管给药,以达到靶向释药的目的 。纳米粒可从血流中迅速清除并被 RES 摄取。RES 为网状内皮系统(单核-巨噬细胞系统)的简称,主 要分布于肝,其次是脾、骨髓等。巨噬细胞的吞噬作 用,对于与 RES 有关的疾病是有益的,可藉此达到 靶向给药的目的