癌症治疗中的纳米技术

癌症治疗中的纳米技术
癌症治疗中的纳米技术

华东理工大学2010—2011学年度第2学期

《应用无机化学》课程论文

班级应化081 学号10082072 姓名张明辉

开课学院化学与分子工程学院任课教师刘金库成绩__________

癌症治疗中的纳米技术

华东理工大学化学院应化081 张明辉10082072

摘要:随着纳米技术的发展,纳米技术在医学上的应用越来越广泛,而癌症作为目前威胁人类生命最大的顽症,其治疗也得到了非常大的关注,本文将主要阐述纳米技术在治疗癌症方面的应用及前景展望。

关键字:纳米技术;癌症治疗

1.纳米技术治疗癌症的优势

癌症是目前威胁人类生命安全最大的顽症之一,癌症治疗也是世界性的难题。十年前左右甚至到现在,治疗癌症最传统的手段就是化疗方法进行治疗。化疗(化学治疗)即用化学合成药物治疗疾病的方法,是目前治疗肿瘤的主要手段之一,但是有很大的副作用,由于对癌细胞和正常细胞没有分辨能力,多次放化疗后,患者会出现头发脱落,胃肠功能紊乱,低烧不退,恶心,呕吐等症状。而且化疗在治疗肿瘤方面本身就存在着不少缺陷化疗,凭借现在的科学技术水平,化疗不能根治任何恶性肿瘤。而纳米技术作为一种新兴的技术手段,在诸多领域内均有广泛的应用前景,当然在医学治疗上也不例外。

那什么是纳米技术呢?百度百科中的解释是纳米技术就是用单个原子、分子制造物质的科学技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。

既然要谈到利用纳米技术去治疗癌症,对于传统的治疗方法必然有它的优势所在。其实治疗癌症的方法还是有许多的,药物治疗或者配合手术、放疗和生物疗法等等。临床使用的抗癌药物通常是细胞毒类和抗增殖药物[1],它的抗癌机理是利用其高毒性杀死癌细胞,但是正如前文所述,同时它也会杀死很多正常的细胞,而且更加糟糕的是一些对药物敏感的癌细胞会很快产生抗药性,不仅仅是对于原先的药物,对于别的抗癌药物也会产生抗药性,究其原因主要是因为相同的抗癌机理导致,而产生高度抗药性的癌细胞就此发展为致命的肿瘤。而利用纳米技术治疗癌症则有独特的优点,用某些经过处理的纳米颗粒不仅可以有效地抑制癌细胞的生长,而且对正常细胞造成的创伤降到最低甚至消除对正常细胞的伤害,实现真正的高效低毒。接来下,我们就一起谈谈纳米技术在癌症治疗的过程中究竟有哪些应用?

2.在早期诊断中纳米技术的应用

通常癌症变为不治之症主要是由于前期没有诊断出导致进入了癌症的中晚期,这时候癌细胞的大量扩散,癌细胞已经浸润周围及远器官。而在癌症早期如

果发现及时,约1/3可以治愈,1/3可以好转,1/3可以延长寿命。所以癌症的早期诊断就显得非常重要了。在癌症的早期诊断阶段,纳米技术的应用是非常广泛的。

2.1纳米生物传感器

纳米生物传感器,即由纳米载体和能够识别肿瘤细胞表面受体的特异性配位体组装而成,它可以与恶性肿瘤细胞特异性结合,然后利用传感器中的磁信号、光信号等等进行肿瘤细胞的早期诊断。

2.2纳米细胞检疫器

纳米细胞检疫器[2]也就是所谓的纳米秤,能够称量10-9g的物体,相当于一个病毒的重量,这种纳米秤可定点用于口腔、咽喉等开放部位的早期肿瘤诊断。

2.3微小探针技术

这种微小探针[3]可植入人体内,将人体内的各种生物信息反馈到外部装置中,从而达到诊断的目的,这项技术甚至有可能成为21世纪医学界的主流技术手段。

2.4纳米生物细胞分离技术

纳米生物细胞分离技术[4]是一种利用纳米颗粒进行细胞分离的技术。其基本原理和过程是:先制备SiO2纳米微粒,尺寸大小控制在15~25nm,结构一般为非晶态,再将其表面包覆单分子层。包覆层的选择主要依据所要分离的细胞种类而定,一般选择与所要分离细胞有亲和作用的物质作为附着层。这种SiO2纳米粒子包覆后所形成复合体的尺寸约为30nm。第二步是制取含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液,适当控制胶体溶液浓度。第三步是将纳米SiO2包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中,再通过离心技术,利用密度梯度原理,使所需要的细胞很快分离出来。此方法的优点是:1、易形成密度梯度;2、易实现纳米SiO2粒子与细胞的分离。这是因为纳米SiO2微粒是属于无机玻璃的范畴,性能一般比较稳定,不与胶体溶液和生物溶液反应,既不会污染生物细胞,也容易把它们分开。因此将纳米微粒用于细胞分离技术,可早期发现血液中的癌细胞,并将骨髓中的癌细胞分离出来,其分离度可以达到99.9%以上。

2.5激光单原子分子探测术

这种方法同样具有超高灵敏性,可在含有1022个原子或分子的1cm3气态物质中,在单个原子分子层次上准确获取其中一个。据此,科学家期望对人体内生物分子的活动进行探测,以找出影响人类健康的线索。通过它检测肿瘤患者的唾液、血液、粪便和呼出气,及时发现人体中只有亿万分之一的肿瘤或带瘤游离分子[5]。

2.6医学造影剂

对疾病的正确诊断是有效治疗的基础,现代医学技术进步的重要基础之一是

医学影像技术的快速发展,使得诊断人员可以借助清晰、直观的图像来了解人体中组织器官形态以及功能的变化。医学影像技术通常是采用一定的能量束或外场作用于生命体,通过收集这些与生命体作用后的信号改变来反映生命体的结构以及其他性质等。很多时候,为了扩大这种信号差别,经常采用一些明显影响信号大小以及与不同组织或器官有特异性结合的材料注入体内,或者是欲进行成像的部位,增加组织之间、组织与病变之间的对比度,帮助获得更好质量的图像。这种材料一般称为医学对比剂或医学造影剂[6]。

在肿瘤的治疗中,最为常用的方法是外科手术,要降低手术的风险,必须首先对肿瘤组织进行拍照、定位。通常为了增加病变组织与正常组织的图像之间的对比度以提高病变组织的清晰度,常常借助造影剂的作用来提高诊断能力,造影剂的引入可以提高对比度和图像的信噪比,有助于病灶的检出,并且通过病灶增强方式和类型的识别帮助问题定性。纳米材料应用为造影剂存在以下一些优势:(1)、当磁性材料颗粒具有纳米尺度,其单畴存在的比例增加,畴壁间磁损耗减少,使得有利于获得磁化率等磁学性质更好的造影材料;

(2)、生命体内部不同组织、细胞等对不同尺寸的颗粒具有一定的选择富集性质,使纳米微粒在特定部位富集而达到被动靶向的目的;若在纳米微粒表面联结特异性标记,如相应抗体等,则该材料就获得了主动靶向的功能;

(3)、纳米颗粒可相对容易地进入细胞,并且可能特异性地与一些细胞器作用或结合,为高分辨率的成像研究奠定基础。

3.利用纳米技术进行癌症治疗

由于传统的化疗方法有极大的副作用以及不能完全根治的缘故,所以在癌症的治疗上走向技术上的革新——利用纳米技术治疗癌症是大势所趋。

3.1纳米技术疗法——靶向药物载体

进入二十一世纪后的抗肿瘤药物研发战略是在继续深入发展细胞毒性药物的基础上同时逐渐引入分子靶向性药物的开发。迄今为止,很多靶向药物已经在临床起了极其重要甚至是奇迹般的作用。有些已经按照循证医学的原则进入了国际肿瘤学界公认的标准治疗方案和规范。更多、更有希望的药物也在快马加鞭地研制和早期临床试验中。所有这些都使我们有理由相信,目前肿瘤的药物治疗正处于从单纯细胞毒性攻击到分子靶向性调节的过度时期,应是前程无量。

靶向性药物传递和控释性药物传递的最终目标就是发挥药物的最大效应,从而产生最小的毒副作用。这对恶性肿瘤的治疗无疑具有重大理论和现实意义。要实现药物的靶向传递就必须通过三级靶向:首先到达药物的一级靶——特定器官;再到达二级靶——特定细胞;最后到达三级靶———细胞内结构。要使药物可控性释放就是要使药物在预定的时间内自动恒速释放,作用于特定器官和组织,使药物浓度在较长时间内维持在有效浓度范围之内。纳米颗粒技术的出现给

人们带来了无限希望,使药物的靶向传递和可控释放成为现实,这就是纳米技术疗法。

所谓的纳米技术疗法[7]就是指将已存在的药物用纳米材料进行包装,进行靶向给药的技术手段,所以这里所说的纳米技术手段就是一种材料技术手段,也就是说将纳米材料作为一种靶向药物载体。

纳米颗粒作为抗癌药物的良好载体,它的优点体现在在体内具有长循环、隐形和主体稳定的特点,能够有效地减少被人体网状内皮系统巨噬细胞吞噬,可以通过毛细血管及血脑屏障并被细胞组织吸收,可以控制药物在靶向部位的释放,减少药物用量、增强疗效并降低毒性,能避免药物活性丧失,有利于药物的储运。研究表明采用纳米颗粒作为基因载体对正常细胞的毒副反应非常小,纳米避免了病毒对患者造成的可能毒性。举两个例子:

(1)、中药砒霜(As2O3)作为一种抗癌砷制剂用于治疗急性粒细胞白血病(又称为血癌)已经有10多年了,但是砒霜的剧毒性限制了其在临床上的应用。所以有人提出讲三氧化二砷制成白蛋白纳米球之后与抗急性早幼粒细胞白血病单抗(CD33)连接[8],可以大大减小其本身的毒性,有效杀死癌细胞,而且能够增大正常细胞的存活率。

(2)、恶性肿瘤的基因治疗也是近些年来探讨的一个热点,但是基因治疗的临床疗效并不是很理想,主要原因是缺乏靶向性强、转染效率高的基因载体。美国密西根州大学医学院免疫学家、纳米医学家技术权威James[9]等人研制出了一种具有精确纳米结构的树突状多聚体,将装载了DNA的树突状聚合体注入组织后,其大小正好可以以细胞内吞作用的方式进入细胞,使DNA分子释放出来,进入细胞核,实现基因的整合。

另外,磁性纳米粒子也是近些年来的一个研究热点,其表现出了良好的表面效应。其基本原理是将药物和铁磁性物质共包于或共分散于纳米粒子载体中,静脉注射到体内后,在外加磁场的作用下,通过纳米粒子的磁性导航,使药物定向移动到病变部位,达到治疗的目的。有研究表明将磁性纳米材料与抗体相结合,一方面通过磁场将药物载体“宏观”地靶向器官中去,当撤去磁性后,依靠抗体实现“微观”靶向。通过双重靶向,实现针对肿瘤的严格靶向治疗。所以在今后一段时间内磁性纳米粒子靶向给药在癌症治疗上必然会成为一个热点。

3.2热疗法

肿瘤热疗法是一类利用各种物理能量(包括微波、射频和超声波等)在人体组织上所产生的热效应,使组织细胞温度升到43℃以上的有效治疗温度,并维持一定时间,达到加速癌细胞死亡的疗法。癌细胞对高热敏感,而且肿瘤组织较正常组织散热轻,大部分肿瘤细胞的致死温度在42.5-43℃,在此温度范围内,延长加热时间可杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞的繁殖。

举一个例子:放射性纳米铁载药体[10]是一种重要的靶向型制剂,是在脂质体

中同时掺入药物和磁性纳米铁而制成。在体外磁场的作用下,载药体不仅可以实现靶向给药,而且其内的磁性材料是具有较低居里温度的温敏纳米铁氧体材料。磁性纳米铁在交变磁场的作用下,不仅有靶向给药的功能,顺磁性或者超磁性的纳米铁氧体颗粒还可产热使肿瘤温度上升到40-45℃,达到高热杀死肿瘤细胞的目的。通常这种热消融疗法是不需要添加药剂的,这就意味着没有毒性,这是此法最大的优点。比如来自德克萨斯州莱斯大学的韦斯特教授提出的一种热消融法[11]——炸弹休克疗法,就是不需要添加任何药剂的。此种疗法的黄金微粒纳米炸弹可接受由激光器发射的红外线。黄金微粒接收到红外线时会发热,此时这些纳米炸弹就会烧灼其附近的任何癌细胞。

3.3纳米医疗机械

在治疗癌症的过程中,通常使用一些纳米机械帮助探测和修复细胞,称为纳米机器人[3],纳米机器人的诞生之日也将是人类步入纳米医学圣殿之时,已经开发的纳米机器人甚至可以到达体内癌症组织的基部。随着纳米科技的发展和纳米生物相容性元件,如DNA分子自组装器件、纳米微电子元件、纳米发动机等相继研究成功,纳米机器人的组装便指日可待。纳米机器人进入机体后可随血液流经全身,对整个机体进行全天候实时监测,并能根据监测结果进行适时的改造和维护。同时纳米机器人还将借助其灵敏的传感器件和高度智能化的计算机系统识读出人脑中所有信息,并将其转录到计算机或其他人脑之中,使人脑变成电脑,电脑变成人脑。最近科学家还发明了纳米铲子、纳米勺子,“血管机器人”可以在人的血管里用这些工具进行全身健康检查,杀死癌细胞,监视体内的病变等。纳米机器人还可以用来进行人体器官修复工作,如进行基因装配工作,即从基因中除去有害的DNA或把正常的DNA安装在基因中,使机体正常运行,或使引起癌症的DNA突变发生逆转而延长人的寿命。

4.总结与展望

进入21世纪以来,纳米技术在各个领域均有非常之大的应用,而其在医学领域的应用证明未来的医学将进入超微世界。纳米技术在医学领域的应用必将成为一门新兴的科学,使诊断,检测,临床治疗等诸方面向着微观方向发展。而癌症作为21世纪以来威胁人类最大的疾病,它的治疗引起了很大的重视。纳米技术的发展为癌症的治疗提供了很大的契机,上述中的纳米机器人可以在无害条件下监测体内病变,同时修复受损细胞,实现高度智能化,对于癌症的治疗无疑是一个福音;还有“黄金纳米炸弹”,利用热消融的方法将机体中的癌细胞杀死,而对正常细胞不造成影响等等,这些技术手段必将成为今后一段时间内治疗癌症的主流手段。其实对于纳米技术的未来还有很多的预测,但是由于其未知性,谁也不敢说还会出现多少奇迹,总而言之,纳米技术在治疗癌症方面还有很大的前景,也必将成为治疗癌症乃至整个生物医药学领域最前沿的科技手段。

5.参考文献

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纳米技术在高分子材料改性中的应用

纳米技术在高分子材料改性中的应用 (南通大学化学化工学院高分子材料与工程132 朱梦成1308052064 ) [摘要] 纳米材料及其技术是随着科技发展而形成的新型应用技术。纳米材料的研究是从金属粉末、陶瓷等领域开始的,现已在微电子、冶金、化工、电子、国防、核技术、航天、医学和生物工程等领域得到广泛的应用。近年来将纳米材料分散于聚合物中以提高高分子材料性能的研究也日益活跃,并取得了许多可观的成果。 [关键词] 纳米技术;高分子材料;改性;应用 1纳米粒子的特性及其对纳米复合材料的性能影响 1.1纳米粒子的特性 纳米粒子按成分分可以是金属,也可以是非金属,包括无机物和有机高分子等;按相结构分可以是单相,也可以是多相;根据原子排列的对称性和有序程度,有晶态、非晶态、准晶态。由于颗粒尺寸进入纳米量级后,其结构与常规材料相比发生了很大的变化,使其在催化、光电、磁性、热、力学等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,具有许多重要的应用价值。 1.1.1表面与界面效应 纳米微粒比表面积大,位于表面的原子占相当大的比例,表面能高。由于表面原子缺少邻近配位的原子和具有高的表面能,使得表面原子具有很大的化学活性,从而使纳米粒子表现出强烈的表面效应。利用纳米材料的这种特点,能与某些大分子发生键合作用,提高分子间的键合力,从而使添加纳米材料的复合材料的强度、韧性大幅度提高。 1.1.2小尺寸效应 当超细微粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,导致其磁性、光吸收、热、化学活性、催化性及熔点等发生变化。如银的熔点为900℃,而纳米银粉的熔点仅为100℃(一般纳米材料的熔点为其原来块体材料的30%~50%)。应用于高分子材料改性,利用纳米材料的高流动性和小尺寸效应,可使纳米复合材料的延展性提高,摩擦系数减小,材料表面光洁度

纳米技术发展史

纳米技术发展史 【摘要】纳米技术是21世纪科技发展的制高点,是新工业革命的主导技术,它将引起一场各个领域生产方式的变革,也将改变未来人们的生活方式和工作方式,使得我们有必要认识一下纳米技术的发展史。纳米技术的发展史是一个很长的过程,同时也是一个广泛应用的过程。 【关键词】发展纳米技术纳米材料 纳米技术基本概念 纳米技术是以纳米科学为基础,研究结构尺度在0.1~100nm范围内材料的性质及其应用,制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手 段。纳米技术以物理、化学的微观研究理论为 基础,以当代精密仪器和先进的分析技术为手 段,是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物 理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)相结合的产物。在纳米领域,各传统学科之间的界限变得模糊,各学科高度交叉和融合。 纳米技术包含下列四个主要方面: 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于 自然界,只是以前没有认识到这个尺度 范围的性能。第一个真正认识到它的性 能并引用纳米概念的是日本科学家,他 们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。2、纳米动力学,主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。3、纳米生物学和纳米药物学,如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物,

纳米技术在癌症的早期检测

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。对癌症诊断和治疗现状的改善,集中体现在生命科学、纳米技术、医疗技术等多学科交叉的创新与集成。 国内外研究表明,纳米药物在治疗重大疾病方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(NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer),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。 纳米技术在肿瘤的诊断和治疗中已有一些应用。例如,脂质体在十余年前就被应用于治疗卡波西肉瘤(Kaposi’s sarcoma),现在又被用于治疗乳腺癌和卵巢癌。纳米技术在癌症的诊断和治疗中的应用,主要包括两个方面。首先,多功能纳米颗粒用于药物的输送和成像。相对于传统的药物输送方法,纳米颗粒有独特的优势。第一,纳米颗粒的运载量非常大,如70nm 的颗粒可以装载约2000 个siRNA分子,而抗体的结合量小于10;第二,纳米颗粒可以装载多种目标配体,在肿瘤细胞表面常常存在高表达的特定生物分子,称为生物标志物(biomarker),采用识别特定生物标志物的抗体,可以提供与细胞表面受体的多价结合;第三,纳米颗粒可以装载多种类型的药物分子,同时执行多元的功能;第四,纳米颗粒表面可以修饰不同分子,如聚乙二醇(PEG),容易穿过细胞表面的多层保护机制,增加在生物体内的滞留时间。纳米材料应用于药物输送和成像的优势体现于其多功能性,通过在载体内包埋对比试剂,实现成像信号的放大,可以同时实现治疗和监测药物在体内的作用位点及治疗效果。 此外,许多纳米材料自身具有提升成像能力的特性。例如,基于钆和氧化铁的纳米颗粒可以提高核磁共振对比度;低密度脂质纳米颗粒可以提高超声成像效果;半导体纳米晶体和量子点被应用于光成像;硅和矽土材料的生物降解速度比聚合物快得多,可以应用于注射用药;基于金属的纳米颗粒——纳米壳(nanoshell),如由金外壳包被矽土内核的纳米结构,可以用作高选择性、外部激活的治疗试剂等。 癌症的早期检测对于癌症的预防和治疗具有重要作用,但由于早期肿瘤的生物标志分子在人群中的表达差异,作为癌症早期诊断标志的灵敏性和可靠性较低,使用传统诊断技术无法保证对早期癌症的有效诊断。目前,已经有一些纳米技术应用于癌症早期检测,如DNA 微阵列技术,蛋白质组学的 SELDI-TOF 质谱技术等。这些技术从微米尺度到纳米尺度的转变,使我们获取信息的质量、数量和密度都大为提高。 多元化纳米技术在肿瘤检测的应用包括纳米线、纳米悬臂和纳米管阵列等,实时检测多重的分子信号和生物标志物,能够有效检测较低水平的生物标志物,有望实现癌症的早期诊断。在纳米悬臂上修饰特异性抗体,当生物标志蛋白,如肿瘤特异性的蛋白质标志分子,与悬臂上的特异抗体结合时,产生的结合力导致纳米结构的形变和共振频率的改变,采用

浅谈癌症的预防和治疗

药物通识课程论文 浅谈癌症的预防和治疗 姓名:黄碧剑 学号:1222310207 专业:公共事业管理 学院:公共管理 日期:2013/12/12

浅谈癌症的预防和治疗 摘要:20世纪初,癌在世界各地较为罕见。但近个世纪以来,已成为人类健康的首要威胁之一,被称为21世纪人类的头号杀手。在我国城市人口死因序位中,癌已升至第一位,农村为第三位。了解癌症和其产生是战胜癌症的必要前提,同时,对癌症的预防和拥有正确对待癌症的态度是征服癌症的重要环节。本文简要讲述癌症及其特征、产生原因,同时从中医学和西医学的角度详细的讨论了癌症的预防和治疗。 关键词:癌症预防治疗中医西医 正文: 一、癌症 1、癌症的概述 癌症也叫恶性肿瘤,相对的有良性肿瘤。肿瘤是指机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞异常增生而形成的局部肿块。良性肿瘤容易清除干净,一般不转移、不复发,对器官、组织只有挤压和阻塞作用。但恶性肿瘤还可以破坏组织、器官的结构和功能,引起坏死出血合并感染,患者最终可能由于器官功能衰竭而死亡。 癌症病变的基本单位是癌细胞。人体细胞老化死亡后会有新生细胞取代它,以维持机体功能。可见,人体绝大部分细胞都可以增生,但这种增生是有限度的。而癌细胞的增生则是无止境的,这使患者体内的营养物质被大量消耗。同时,癌细胞还能释放出多种毒素,使人体产生一系列症状。如果发现和治疗不及时,它还可转移到全身各处生长繁殖,最后导致人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热及脏器功能受损等。 人体几乎每个部位都可能遭受癌症侵害。本来,人体这个生物机器运行得天衣无缝,然而癌症改变了这种情形,它的任务就是破坏。如果继续下去,就将拖垮人体。但是,肿瘤不像病毒,不是体外入侵者,它的成分和正常组织一样,因此机体无法对它进行识别免疫。 2、癌的特征 癌即恶性肿瘤。癌通常是由生长迅速的细胞组成,而且他们可能具有各种各样异常的的染色体,常呈多形性和不同程度的间变形。癌细胞具有的特点主要有: ①无限生长性:生长控制发生改变,癌细胞生长迅速,增殖失控,几乎是无止境的不停生长。 ②转移性:癌细胞可以从原来的组织转移到其他组织,从而建立新的克隆,癌细胞依靠转移性能够在宿主体内广泛传播,这也是癌症成为不能治愈的原因。 ③发育不全:癌所产生的细胞一般是不成熟的。 ④结构异常性:一般癌细胞的细胞膜会出现新的蛋白和抗原,同时细胞膜上的环状AMP 的含量降低。 3、癌症产生的原因 (1)中医对癌症病因的认识 正气不足是癌症发生的内在原因。《内经》曰:“正气存内,邪不可干,邪之所凑,其气必虚”。《医宗必读》:“积之成也,正气不足而后邪气踞之”。 精神情绪的长期过度紧张或忧郁是癌症发生的重要因素。大量临床实践证明,癌症患者精神多有重大创伤,或有较长时间精神的压抑、郁闷等,而性格开朗的人很少患癌症。在健康人的体内,虽然正常细胞也存在着发生突变而成为癌细胞的可能,但人体的免疫系统能在这些细胞增殖之前,及时地将它们破坏和消灭。不良情绪能对机体免疫机能产生抑制作用,从而影响免疫系统对癌细胞的识别和消灭功能。 不良的饮食生活习惯,脏腑功能的失调,体内气血郁结瘀滞,痰凝毒聚,导致癌症的形

一个老中医对癌症治疗的见解

一个老中医对癌症治疗的见解 如果中医是主流医学,大多数癌症病人是不会死的。这当然是有条件的:不手术;不化疗;不放疗;但可以做不伤害性的检查。 中医治病研究天地人的关系,就是从生命生存的规律入手。生命的最重要的规律是什么?就是承认生命必然死亡。因此,中医认为人活到一定的年龄,无论哪一个器官功能衰竭,都必然会死亡。中医不阻止死亡的自然产生。西医尽管承认死亡之不可避免,但是它的做法表明,他们认为可以阻止死亡。我们可以从西医的许多死亡统计报告中看出。他们总是这么说:现在每年死于心脏病的有多少,死于癌症的有多少,死于肾脏病的有多少……就是没有死于衰老的。死于衰老是什么意思?就是正常的死亡率。这些统计,他们从不排除正常的死亡率是什么原因?其目的就是拿病死者来恐吓活着的。他们就可以借研究治病来向国家、向人民要经费,掏人们裤袋里的钱。当然,西医医学不是医生或医院向老百姓掏钱,而是他们背后的一个医药财团。西方医学实质是医药财团手中的木偶。这不是我的发现,而是现代西方的非主流的医学家们和研究者。有本书叫《现代医疗批判》,作者霍恩?罗斯,讲得最清楚不过了。因此,我们应该把所有的医学研究,把这个内涵联系起来。我在2008年11月,在北京开的“原创中医复兴论坛”上发言,突然想到了“市场医学”这个概念。我说:“现在的医学,可以叫做市场医学。市场医学究其实,是个怪物!因为,医学是要命不要钱的,市场是要钱不要命的,结合起来,岂不就成了怪物?!” 治病是为了生命与健康。可是,西医不研究生命与健康,而去研究尸体与细菌。他们认为尸体上有生病的原因。人生病死了,他们就解剖死了的人,研究生病的道理。他们的病理学家,在尸体的某些部位的改变上,判断分析生病致死的道理。外伤致死是可以用这种方法的,而人老或生病致死用这种方法却是错误的。癌症致死论就是这样的思想条件下分析出来的。生、老、病、死,这本来是一个自然过程。人活着是依靠各种器官功能的活动。这些活动就像一条相互衔接的链条在不停地转动。死亡,就像这链条的中断。老了,各种器官的功能由于某一种原因发生中断造成的。因此,用解剖尸体来判断老了死亡的原因,是不准确的。过去有的人老了生了病,未死之前却交代把尸体交给病理学家去检查死亡的原因,有巧查上了尸体上有癌肿块,就把这肿块判断为致死的原因。 癌症致死是因为手术(包括化、放疗)治疗引来的死亡,医学却把这个责任推给所患的疾病——癌症。没有人揭穿把手术称为除根术的错误。因为,手术只能切除可见的癌病灶,而不能切除患癌的原因。既然原因未除就能够复发,而且复发时的身体条件更差,因为已经经过了手术的摧残,抗病能力已大大减弱。可见把称之为“除根术”就是一种明显的欺骗。“除根术”这个概念不无有市场的因素——为了吸引病人。如果医学是一门科学,科学就不能有假。而现在这个“手术除根”却是个明显的假货! 癌症患者因手术治疗而加速死亡的现象,更进一步引起人们的恐癌心理。现在大多数人不是

纳米技术在高分子材料中的应用

2013年11月(下) [摘要]当材料尺寸无限减小,达到纳米级别时材料将显现出有独特的效应如:小尺寸效应、量子尺寸效应和表面效应等,这些效应与聚合 物密度小,耐腐蚀、易加工等优良特性有机结合,便形成了一类新型功能高分子材料。本文综述了纳米技术在塑料、橡胶、纤维三类高分子材料中的典型应用。 [关键词]纳米高分子材料;纳米塑料;纳米橡胶 纳米技术在高分子材料中的应用 丰艳兰 曾小飞 (华东交通大学理工学院,江西南昌330010) 纳米技术一词从提出到发展只有二十几年的时间,它的提出掀起了科技届的研究浪潮,有专家预言它必将引领新时代的科技变革,于是世界各国、地区都积极制定计划,加强投入,力争占领科技至高点。近年来,随着纳米技术的成熟与改善,国内外对于聚合物基纳米复合材料的研究已显现成效。高分子基纳米复合材料是各种纳米结构单元与有机高分子材料复合形成的一种新型材料,常见的纳米高分子基复合材料有:纳米复合塑料、纳米复合橡胶、纳米复合纤维。 1纳米复合塑料 纳米复合塑料是指塑料中分散了纳米级尺寸的超微细分散相,分散相为聚合物时,称为聚合物分子纳米复合塑料;分散相为无机填料时,称为无机填料纳米复合塑料,研究较多的是无机填料作为分散相。众所周知,塑料作为一种用途广泛的材料有着自身的缺点:如强度较差、不耐老化、透气性差等。发展纳米复合塑料可以很好地改善这些方面的性能。 1)无机纳米材料复合塑料能够很好地改善塑料的强度,起到增强增韧的效果。比如在尼龙塑料当中增加少量的纳米粘土生产的纳米复合塑料,既保持了产品的塑性,又提高了它的刚性和强度,更提高了它的抗弯能力,可以作为车体材料进行使用。 2)使用纳米添加剂改善的塑料制品可以大大提高抗老化能力,塑料的老化主要原因是光老化,将纳米TiO 2等粒子填充到塑料基体当中,纳米TiO 2可以很好地吸收紫外线,降低紫外线对塑料的破坏,提高塑料制品的抗老化能力。比如用添加0.1%~0.5%的纳米TiO 2制成的透明塑料包装材料包装食品,可以减少紫外线对食品营养成分的损失,保持食品的营养价值。 3)可以赋予塑料一些新的功能。比如在农膜的使用当中,有一种纳米转光膜,它就是利用纳米技术,在农膜塑料生产过程中添加纳米黏土,这种农膜被称为纳米转光膜,由于纳米黏土的存在,它能够很好地强化、放大有利于农作物生产的特征光,而过滤掉不利于农作物生长的光,从而大大促进农作物的光合作用,使农作物果实更大更有营养。 2纳米复合橡胶 纳米橡胶是指尺寸在1~100的纳米无机粒子分散在连续相橡胶基体中构成的复合材料。利用纳米粒子作为补强材料填充到橡胶中,可以很好地发挥纳米粉体的小尺寸效应、量子效应等表面效应,提高粉体与橡胶大分子间作用力的,弥补界面区化学作用力的缺乏,从而增强对橡胶的补强效果。赋予橡胶制品更高的性能,延长橡胶制品的使用寿命。现有研究表明,纳米黏土复合橡胶能够很好地提高材料的模量、硬度和强度,提高橡胶的气体阻隔性、耐油、阻燃性能。Si 3N 4陶瓷粉体分散在橡胶中,能很好地发挥Si 3N 4的高化学稳定性、优良的机械性能和介电性能。 3纳米复合纤维 纳米纤维有广义和狭义之分,狭义的纳米纤维指纤维直径为纳米量级的超细纤维,广义的纳米纤维还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。目前国内外开发的热点是后者;所采用纳米颗粒的性能不同,可开发各种不同的功能性纤维。 1)可用于开发抗菌纤维产品,将具有抗菌作用的成分:银离子、铜离子、锌离子等微粒离子及其化合物通过物理吸附离子交换等方法制成抗菌剂,填充至纤维材料中,金属离子在低浓度下可以破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,从而起到抗菌作用。这种抗菌纤维常用来制作手术服、护士服、手术巾等医疗用品,还可制造衣物、鞋袜等生活用品。 2)可用于开发紫外线防护纤维,将ZnO 、SiO 2等纳米粉体利用共混纺丝法或后整理法制得防紫外线纤维或织物。纳米材料可做紫外线屏蔽剂,主要是因为纳米粒子的尺寸比紫外线相当或更小,小尺寸效应导致其对紫外线的吸收更强。通过以上方法制得的紫外线防护纤维可广泛用于制造遮阳伞、遮阳冒、泳衣、防晒服等。 3)可用于开发远红外纤维。研究表明,将具有较高远红外发射率的陶瓷微粉加入到高分子聚合物中,经纺丝加工可制成远红外纳米纤维,其中的纳米粒子可以有效地吸收材料本身释放的远红外射线,从而达到促进血液循环,调节新陈代谢的保温保健功能。同样,由于纳米粒子可以很好地吸收电磁波,这种纤维材料还可以用于制作军用服装。 4)可用于开发超双疏织物。对织物进行纳米表面处理,使之形成纳米尺寸的凹凸结构,利用纳米结构的表面效应可以实现既疏水又疏油的超双疏性。 纳米技术作为一项高新技术在材料领域有着非常广阔的应用前景,而高分子材料作为发展最快、品种多样、应用广泛、价廉性优的一类材料,加强两者结合的有机结合,可实现开发高性能高分子材料的现实意义。 作者简介:丰艳兰,1982年生,女,江西丰城人,华东交通大学理工学院助教,本科学历,研究方向为新材料应用研究;曾小飞,1983年生,男,江西丰城人,华东交通大学理工学院助教,研究生学历,研究方向为材料科学的发展及应用。 [参考文献] [1]肖亚航.纳米塑料的性能及应用前景[J].黑龙江科技信息,2010. [2]施利毅.纳米材料在高性能橡胶开发中的应用进展[J].中国橡胶,2007.[3]白鸟世明.高功能纳米复合纤维[J].产业用纺织品,2009. 112

高分子纳米生物材料的发展现状及前景

高分子纳米生物材料的发展现状及前景 纳米材料研究都是从20世纪80年代开始的,是在之前三次工业革命的基础上发展起来的的新兴科技领域。巨大的需求与技术支撑,使其在材料、生物、医学、高分子等领域开拓出一片片新大陆,筑起21世纪工业革命的基石。而纳米技术作为一项高新技术在高分子材料中有着非常广阔的应用前景,对开发具有特殊性能的高分子材料有着重要的实际意义 纳米高分子材料,也称高分子纳米微粒或高分子超微粒,粒径尺度在1 nm~1000 nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能,可用于药物、基因传递和药物控释载体,以及免疫分析、介入性诊疗等方面。 1纳米科技与高分子材料的邂逅 高分子材料学的一个重要方面就是改变单一聚合物的凝聚态,或添加填料来使高分子材料使用性能大幅提升。而纳米微粒的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应能在声、光、电、磁、力学等物理特性方面呈现许多奇异的物理、化学性质。金属、无机非金属和聚合物的纳米粒、纳米丝、纳米薄膜、纳米块体以及由不同组元构成的纳米复合材料,可实现组元材料的优势互补或加强。通过微乳液聚合方法得到的纳米高分子材料具有巨大的比表面积,纳米粒子的特异性能使其在这一领域的发展过程中顺应高分子复合材料对高性能填料的需求,出现了一些普通微米级材料所不具有的新性质和新功能,纳米科技与高分子材料科学的交融互助对高分子材料科学突破传统理念发挥了重要作用。 高分子纳米复合材料的应用及前景 由于高分子纳米复合材料既能发挥纳米粒子自身的小尺寸效应、表面效应和量子效应,以及粒子的协同效应,而且兼有高分子材料本身的优点,使得它们在催化、力学、物理功能(光、电、磁、敏感)等方面呈现出常规材料不具备的特性,故而有广阔的应用前景利用纳米粒子的催化特性,并用高聚物作为载体,既能发挥纳米粒子的高催化性和选择催化性,又能通过高聚物的稳定作用使之具有长效稳定性。 纳米粒子加入聚合物基体后,能够改善材料的力学性能。如纳米A-Al2O3/环氧树脂体系,粒径27nm,用量1%~5%(质量分数)时,玻璃化转变温度提高,模量达极大值,用量超过10%(质量分数)后,模量下降[79]。又如插层原位聚合制备的聚合物基有机)无机纳米级复合材料(聚酰胺/粘土纳米复合材料等)具有高强度、高模量、高热变形温度等优点,目前已有产品出现,用作自行车、汽车零部件等[55]。尤其引人注目的是高分子纳米复合材料在功能材料领域方面的应用,包括磁性、电学性质、光学性质、光电性质及敏感性质等方面。 磁性纳米粒子由于尺寸小,具有单磁畴结构,矫顽力很高,用它制作磁记录材料可以提高记录密度,提高信噪比;一般要求与聚合物复合的纳米粒子,采用单磁畴针状微粒,且不能小于超顺磁性临界尺寸(10nm)。 利用纳米粒子的电学性质,可以制成导电涂料、导电胶等,例如用纳米银代替微米银制成导电胶,可以节省银的用量;还可以用纳米微粒制成绝缘糊、介电糊等。另外可用于静电屏蔽材料,日本松下公司应用纳米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的氧化物粒子制成具有良好静电屏蔽的涂料,而且可以调节其颜色;在化纤制品中加入金属纳米粒子可以解决其静电问题,提高安全性。 利用复合体系的光学性能,可以制成如下材料:(1)优异的光吸收材料。例如在塑料制品表面上涂上一层含有吸收紫外线的纳米粒子的透明涂层,可以防止塑料

基础医学导论:纳米材料与癌症治疗

纳米材料与癌症治疗 姓名:刘通通学号:班级:基础二班电话: 摘要:在癌症治疗领域,人们通常采用手术、放疗、化疗进行治疗。临床上用的化疗治 癌药物显示出低的水溶性、较差的稳定性、快速的血液清除并且缺乏对肿瘤部位的靶向性,常常对于正常细胞造成伤害。近年来,随着纳米技术的发展,纳米材料作为一种新型抗肿瘤药物载体及mRNA载体为癌症患者提供了新的希望。通过梳理纳米技术在癌症治疗方面的发展历程,可以明确其发展方向,给后来的研究者提供一个大概的认识。本文主要就纳米技 术在癌症治疗领域的发展历程,以及现在出现的比较成功的纳米运输药物进行介绍。 关键词:纳米颗粒癌症纳米运输系统基因治疗 1.引言: 癌症一直是困扰人们的重大难题,传统疗法如化疗往往带给患者莫大的痛苦,并且收效甚微。20世纪70年代,纳米概念首次出现,1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子的科学,那些纳米分子的性能常常有很大的特异性。纳米生物学也孕育而生,而用纳米技术治疗恶性肿瘤是国际肿瘤研究领域的一个重要方向。已经逐渐发展了比较完善的纳米给药系统,可以输送药物和小型RNA,定向到达肿瘤部位,从而特异性抑制肿瘤生长。目前关于纳米药物的研究主要集中在以下方面:发展纳米给药系统;新型高载量的纳米颗粒的制备;构建纳米载体,用于输送环状DNA,诱导癌细胞的凋亡。 2.纳米载体与基因治疗 基于核酸药物的治疗手段可以通过外源正常基因导入靶细胞以纠正或补偿因基因缺陷和异常或者下调在肿瘤组织中过量表达的癌基因来达到治疗癌症的目的。利用纳米载体进行输送基因可以高效定向起到作用。 2.1纳米生物技术基因治疗载体的特点 在药剂学中,纳米载体是指由纳米生物材料制备,尺寸定在1~1000纳米的药物载体,具有生物兼容性、可生物降解、药物缓释和药物靶向传递等良好的特性[1]。 纳米生物技术基因主要有以下特点。1.生物安全性。纳米基因载体一般由具 生物兼容性、可生物降解性的纳米生物材料制备,基本无毒性,无免疫原性,体内可以代谢降解,生物安全性好[1]。纳米脂质体主要由磷脂及胆固醇合成,由 于其自身的仿生物膜的特点,可以通过与细胞膜的融合和胞吞作用将目的基因导入细胞。2.可保护核苷酸。纳米脂质体和纳米粒可以通过表面电荷吸附作用或通过包裹在其中来保护核苷酸不被核酸酶降解。Fattal等研究表明聚氰基丙烯酸烷 基脂阳离子纳米粒负载的寡核苷酸在细胞培养基中具有抗核酸酶的作用,阻止了寡核酸的降解,使得静脉给药体内的稳定性显著提高[2]。3.提高细胞吸收率。大

癌症治疗之菌物疗法

菌物疗法(终版) 理念: 在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境、生物与生物之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统的范围可大可小,相互交错,最大的生态系统是生物圈;小范围的生态系统则包括人体内部环境。早在古代,中国的哲学家就阐发了“天地与我并生,而万物与我为一”(《庄子·齐物论》)的重要的生态哲学思想,其中以老子和庄子为代表的道家学派对人与自然的关系进行了深入探讨。这一时期,人与生态系统的矛盾并不突出。不仅如此,我国古代中医专著《黄帝内经》也主张天人合一的理念。 目前,人类对肿瘤的病因尚不完全明确,但是有些病因已达成共识,如:当人体免疫系统遭到破坏,抵御能力降低,导致人体内部生态环境失衡,细胞基因排序紊乱,阴阳失调,进而形成肿瘤,甚至发生癌变。 常规治疗为何不能彻底治愈肿瘤? 现代医学常规治疗肿瘤的方式包括中医药疗法、西医手术、放疗、化疗及生物免疫疗法。在中医药疗法过程中,由于现代中药多为人工化,药效大为降低,导致治疗效果不佳。而西医手术、放化疗等治疗方法又往往治标不治本,宏观上杀死了肿瘤,但是不可能将肿瘤细胞彻底消灭,也不可能从本质上解决人体内环境失衡的问题,所以部分患者往往会在手术后发生肿瘤的转移和复发。 菌物疗法治肿瘤四部曲 人和野生菌都属于生态系统的组成部分,符合相生相克,相互影响的生态法则。

野生菌是植物的免疫系统遭到破坏之后的产物,但是它又含有多糖类物质、三萜类和多种人体所必需的原始氨基酸、蛋白质、维生素和矿物质。具有免疫调节活性,抑制肿瘤细胞生长,促进人体新陈代谢,迅速补充人体营养的功能。能有效的调节人体的内部生态环境,通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用,有效疏导紊乱的基因秩序。通过增强网状内皮系统吞噬病变细胞的功能,不仅能激活T、B淋巴细胞,巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞,还能活化补体,促进细胞因子的生成参与宿主特异性免疫与非特异性免疫,从而修复机体免疫缺陷。并促进抗体形成,产生肿瘤坏死因子、白细胞介素、干扰素,从根源上打破肿瘤细胞生存坏境,改善易患癌体质,让肿瘤细胞无法生存,从而达到抗肿瘤目的。 1.打破肿瘤细胞的生存环境 野生药用真菌中的三萜类物质可以改变细胞营养的供给方式,阻断癌细胞的营养供给。同时穿透肿瘤细胞膜,直接作用于肿瘤细胞核,从内部瓦解肿瘤细胞的分裂,诱导肿瘤细胞凋亡,达到彻底杀灭肿瘤细胞的效果。 2.激发人体自身免疫细胞活性 野生药用真菌具有加速人体新陈代谢的功效,迅速清除凋亡的肿瘤细胞和人体自身的代谢产物,使整个代谢循环系统保持畅通。 3.修复机体免疫功能缺陷 野生药用真菌含有多种人体所必需的原始氨基酸、蛋白质和维生素,极易于人体吸收,直接供给人体细胞所需营养,迅速修复受损的免疫功能细胞。 4.重建人体健康生态系统 生态疗法将野生药用真菌进行复方配伍,使多种原始营养及药用功效有机结

高分子纳米材料及其应用

高分子纳米材料(论文)题目:高分子纳米材料及其应用 化工学院学院高分子材料与工程专业 学号0502110202 学生姓名 指导教师 二〇〇一四年十一月

高分子纳米材料及其应用 摘要:高分子纳米材料是一门新兴并且发展迅速的一门科学。其具有很多独特 的性质,应用前景非常广阔。本文主要介绍了高分子材料的性质,同时介绍了高分子纳米复合材料常见的制备方法及其在各个领域的应用。 关键词:性质;纳米复合材料;制备方法;应用 Abstract: Polymer nano-materials is an emerging and rapidly developing research direction. It has many unique properties and broad application. This paper describes the properties of polymer materials, and also introduced preparation method of the polymer nano-composite materials .The paper also introduces its application in various fields. Key words:Properties; Nano-composite materials; Preparation method; Application 1 引言 纳米材料科学是一门新兴的并正在迅速发展的材料科学。由于纳米材料体系具有许多独 特的性质,应用前景广阔,而且涉及到原子物理、凝聚态物理、胶体化学、配位化学、化学 反应动力学和表面、界面科学等多种学科,在实际应用和理论上都具有极大的研究价值,所 以成为近些年来材料科学领域研究的热点之一,被誉为“21世纪最有前途的材料”。[1, 2] 纳米作为一个材料的衡量尺度,其大小为1 nm (纳米) =10~9 m (米),即十亿分之一米, 大约是10个原子的尺度。最初定义的纳米材料仅仅是指1~100 nm 尺度范围的纳米颗粒及 由他们构成的纳米固体和薄膜。目前,在广义上定义的纳米材料是指三维空间尺度里至少有 一维是纳米尺寸或者由它们作为结构基本单元的材料;根据定义按照空间维度可以将纳米材 料分为三类:(1) 维度为零的纳米材料,是指纳米颗粒、原子团簇等三维空间尺度均在纳米 尺寸的材料;(2) 维度为一的纳米材料,是指纳米线、纳米管等三维空间尺度中有两维是纳 米尺度的材料;(3) 维度为二的纳米材料,是指纳米膜、超晶格等三维空间尺度中仅有一维 是纳米级的材料;[3] 2 纳米材料的性质[4, 5] 物质的尺寸一旦与原子尺寸在同一量级时,其表面电子结构和晶体结构就会发生变化, 导致纳米材料会具备一些表面效应、小尺寸效应等优异特性。 (1)量子尺寸效应。量子尺寸效应又称量子限域效应,当粒子尺寸下降到一定程度时,金属 费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级,以及能隙变宽现象均为量子尺寸 效应。材料或物质的物理性质在很多方面都是由材料的电子结构决定的,当材料尺寸小

【Nature、Cell聚焦】癌症免疫疗法“最新综述”

【Nature、Cell聚焦】癌症免疫疗法“最新综述” 近几年,癌症免疫疗法进入飞速发展阶段,然而尽管这一突破性的技术给科学界带来了很大的惊喜,也吸引了一大批制药企业加入这一领域,但包括检查点抑制剂、过继细胞疗法、癌症疫苗在内的各项技术仍存在很多需要克服的障碍。近期,Cell、Nature等杂志发表了多篇癌症免疫综述,共同探讨了推动免疫治疗发展的方法。 目前免疫治疗大致有两种:第一种是免疫细胞疗法。简单说就是抽取患者体内的免疫细胞,把肿瘤的特征“告诉”免疫细胞,在体外诱导出可能具有杀伤肿瘤能力的细胞,再输回患者体内进行“战斗”。此类疗法包括LAK,DC,CIK,DC-CIK,CAR-T,TCR-T,NK,CAR-NK,肿瘤浸润性淋巴细胞(TILs)等等。但是经过十数年的研究,大浪淘沙始到金,眼下有出色作用的是CAR-T,TCR-T这两种细胞治疗方法。 另一种是免疫检测点阻断剂药物。这些药物能使

癌细胞周围削弱免疫系统的信号失效,使免疫细胞不被蒙蔽,继续攻击肿瘤细胞。如抗体阻断CTLA-4以及PD-1通路,能阻断肿瘤细胞对T细胞的“欺骗”,让T 细胞恢复对肿瘤细胞识别和杀伤的能力。魏则西托香港朋友带回来的产生疗效的“靶向药”Keytruda正属于PD-1抗体药物,是被美国FDA批准的首个PD-1抗体药物。 本文中,盘点了近期癌症免疫疗法的研究进展。 Science:癌症免疫疗法重大突破,利用他人的T细胞抵抗癌症doi:10.1126/science.aaf2288 在一项新的研究中,来自荷兰癌症研究所、挪威奥斯陆大学和丹麦哥本哈根大学的研究人员在癌症免疫疗法上取得新的突破,他们证实即便一个人自己的T 细胞(一类免疫细胞)不能够识别和抵抗他们自身的肿瘤,但是其他人的T细胞可能会做到这点。相关研究结果于2016年5月19日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Targeting of cancer neoantigens with donor-derived T cell receptor repertoires”。 这项研究证实将来自癌细胞的发生突变的DNA加

纳米科技的发展及未来的发展方向

纳米科技的发展及未来的发展方向 论文 理学院 08光信息科学与技术 张箐 0836017

纳米科技的发展及未来的发展方向 一:纳米科技的起源: 纳米是长度度量单位,一纳米为十亿分之一米。纳米科技这一初始概念是已故美国著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主费恩曼(R.Feynman)于1959年在美国加州理工学院作题为“在低部还有很大空间”的讲演中提出的。费恩曼指出:如果人类能够在原子或分子尺度上来加工材料、制备装置,则将会有许多激动人心的新发现。他还强调:人们需要新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性质。费恩曼憧憬说:试想,如果有一天,人们可以按自己的意志来安排一个个原子,将会产生怎样的奇怪现象。 与所有的天才假想一样,费恩曼的科学思想起初并未被接受。然而科技的迅猛发展很快证明了费恩曼是正确的。继费恩曼之后,许多科学家又尽情发挥想像力,从不同角度继续编织纳米技术的神奇梦想。 纳米科技的迅速发展是在1980年代末1990年代初。1980年代初,宾尼希(C.Binnig)和罗雷尔(H.Rohrer)等人发明了费恩曼所期望的纳米科技研究的重要仪器--扫描隧穿显微镜(scanning tunneling microscopy,STM)。STM 不仅以极高的分辨率揭示出了“可见”的原子、分子微观世界,同时也为操纵原子、分子提供了有力工具,从而为人类进入纳米世界打开了一扇更加宽广的大门。 与此同时,纳米尺度上的多学科交叉迅速形成了一个有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。1990年,纳米技术获得了重大突破。美国IBM公司阿尔马登研究中心(Almaden Research Center)的科学家使用STM把35个氙原子移动到各自的位置,组成了“IBM”三个字母,这三个字母加起来不到3纳米长。 1990年7月,第一届国际纳米科学技术大会和第五届国际扫描隧穿显微

肿瘤癌症治疗常见评价观察指标

肿瘤癌症治疗常见评价观察指标(含术语简写) 1.实体瘤疗效评价新标准: RECIST ( Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) 完全缓解(CR, complete response)所有靶病灶消失,无新病灶出现,且肿瘤标志物正常,至少维持4周。 部分缓解(PR, partial response)靶病灶最大径之和减少≥30%,至少维持4周。 疾病稳定(SD, stable disease) 靶病灶最大径之和缩小未达PR,或增大未达PD。 疾病进展(PD, progressive disease)靶病灶最大径之和至少增加≥20%,或出现新病灶。 注:如仅一个靶病灶的最长径增大≥20%,而记录到的所有靶病灶的最长径之和增大未达20%,则不应评价为“PD”。 2.常用指标: 总生存期(OS, overall survival)从随机化开始至因任何原因引起死亡的时间。 总缓解期(Duration of overall response)从第一次出现CR或PR,到第一次诊断PD或复发的时间。 疾病稳定期(duration of stable disease)是指从治疗开始到评价为疾病进展时的这段时间。 无病生存期(DFS, Disease-free survival)或者无疾病生存时间,是从随机入组开始到第一次复发或死亡的时间。 无进展生存期(PFS,progression-free survival)从入组开始到肿瘤进展或死亡之间的时间。 至疾病进展时间(TTP,Time to Progression)是指从随机化开始至出现疾病进展或死亡的时间。 治疗失败时间(TTF,time to failure)从随机化开始至治疗中止/终止的时间,包括任何中止/终止原因。 疾病控制率(DCR,disease control rate):CR+PR+SD.

药用高分子材料——纳米药物载体技术

纳米药物载体技术 用纳米粒子作为药物载体可实现靶向输送、缓释给药的目的, 这是由于小粒子可以进入很多大粒子难以进入的人体器官组织, 如小于50nm 的粒子就能穿过肝脏皮或通过淋巴传送到脾和骨髓, 也可能到达肿瘤组织。另外纳米粒子能越过许多生物屏障到达病灶部位, 如透过血脑屏障( BBB) 把药物送到脑部, 通过口服给药可使药物在淋巴结中富集等。具有生物活性的大分子药物( 如多肽、蛋白类药物) 很难越过生物屏障, 用纳米粒子作为载体可克服这一困难, 并提高其在体输送过程中的稳定性。用纳米粒子实现基因非病毒转染, 是输送基因药物的有效途径。 药物既可以通过物理包埋也可以通过化学键合的方式结合到聚合物纳米粒子中。载有药物的聚合物纳米粒子通常以胶体分散体的形式通过口服、经皮、皮下及肌肉注射、动脉注射、静脉点滴和体腔黏膜吸附等给药方式进入人体。制备聚合物纳米粒子的方法主要有以下几种: ( 1) 单体聚合形成聚合物纳米粒子; ( 2) 聚合物后分散形成纳米粒子; ( 3) 结构规整的两亲性聚合物在水介质中自组装形成纳米粒子。 1 单体聚合制备的聚合物纳米粒子 聚氰基丙烯酸烷基酯( PACA) 在人体极易生物降解, 且对许多组织具有生物相容性。制备聚氰基丙烯酸烷基酯纳米粒子采用的是阴离子引发的乳液聚合方法, 通常以OH-为引发剂, 反应一般在酸性水介质中进行, 常用的乳化剂有葡聚糖、乙二醇与丙二醇的嵌段共聚物和聚山梨酸酯等, 具体制备过程见图1。当反应介质pH 值偏高时, OH-浓度大, 反应速度快, 形成的PACA 分子量低, 以此作为给药载体材料进入人体后, 降解速度太快, 不利于药物缓释。因此聚合反应介质的pH 值通常控制在1.0~ 3.5 围。

纳米技术与未来生活

纳米技术与未来生活 “正像七十年代微电子技术引发了信息革命一样,纳米科学技术将成 为下世纪信息时代的核心。” ——IBM的首席科学家Amotro ●纳米技术的起源与发展 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后甚至可以根据人类的意愿,逐个排列原子或分子,制造超晶态产品,这是关于纳米技术最早的梦想。 七十年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想,1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术(Nano-technology)一词描述精密机械加工。1982年,科学家发明观察纳米结构的重要工具--扫描隧道显微镜(STM),揭示了一个可直接探测的原子、分子世界,对当时称为“介观物理”(Mesoscopic Physics)的研究和发展产生了积极的促进作用。并且,只有在介观体系中才显得那么重要的表面和界面问题也开始发展成为科学。1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。 ●纳米与纳米技术 所谓纳米,它仅仅是一个长度单位,一个纳米相当于十亿分之一米,是人类毛发直径的一万分之一,是可见光最短波长的四百分之一。如果做一个纳米的小球,把它放在一个乒乓球上,就好像把乒乓球放在地球上。纳米一个比微观尺度(原子大小为0.1纳米)大,又比宏观尺度(光学显微镜分辨极限的微米尺度)小的世界。这个世界里的研究工作是从基础物理学对这个尺度上的结构(纳米结构——Nano-structure)所表现出的奇异特性开始的。如果考察电子通过纳米圆环所组成电路,它的行为将不遵守欧姆定律,而表现出彼此之间的关联性(AB效应)。在这个尺度上的物质,表面原子或分子占了相当大的比例,已经无法区分它们是长程有序(晶态)、短程有序(液态),还是完全无序(气态)了,而成为物质的一种新的状态——纳米态。并且,人们很早就注意到这种纳米态的性质不主要取决于其体内的原子或分子,而是主要取决于表面或界面上分子排列的状态。由于它们具有量子力学上的强关联性而表现出完全不同于宏观和微观世界的介观性质,这就是纳米材料。 而通常讲的纳米科技就是对待这样一个数量级的微观世界的科学技术。其精髓是从对原子分子的精确控制出发,构建具有全新分子、全新排列形式的人造结构。也就是说,纳米技术希望能够操纵一个一个原子、一个一个分子,并用这种办法来做成一些材料和器件。1959年,加州理工学院的一位教授就提出了这样一种设想:做一种万能制造机,一面放上各样的分子、原子,另一面想出来什么东西,就通过原子的组排,轻松实现。而从原理上讲,利用纳米技术,是有可能的。可见纳米技术的神奇了。 作为纳米技术,本身它并不神秘,实际上从微米技术到纳米技术,应该说啊是科学发展的一个自然的结果。我们现在生活在微米时代。在微米时代,我们用计算机,录像机、电视,都是微米技术的结晶。比如奔腾芯片已经做到了0.17-0.18个微米,相当于几百个纳米。也就是说,从尺度上来讲,微米技术已经逐渐进入到纳米尺度。所以从某种意义上讲,从诶米科技到纳米科技是科学发展的必然结果。 然而,纳米技术不仅仅是微米技术的简单延伸,实际上纳米技术是建立在人们对纳米世

癌症治疗分类

前治疗癌症的抗癌药物非常多,但是效果好的非常少。我国药物学家、云南省科协委员杨昶教授发明的香参软胶囊,用香叶天竺葵和苦参等天然植物药材制成,可以抑止癌细胞的分裂生长,使癌细胞凋亡,效果惊人。 香参软胶囊是由杨昶教授(国家领导人的保健医师)发明的,获得美国FDA 注册品准,此药的主要原料并不是很复杂,但是据说治疗癌症效果惊人。国家一些领导人就一直在使用这种药治疗癌症和肿瘤,有的已经治愈,也可作为保健药品。但是,在市面上很少看到这种药。在百度上搜索“香参软胶囊”能找到。 癌症的治疗方法: 1、药物治疗 现在对于癌症肿瘤的治疗多数采取中西医结合的治疗方式,理论上早诊断、早治疗,早中期手术、放化疗有少数的根治机会(但由于患者因自觉症状就诊时就已经发展为中晚期,所以早期治疗只是美好愿望),结合中药可以起到减毒增效的作用。手术、放化疗以后利用中药能起到一定的预防复发和转移的作用。晚期患者利用中药扶正固本、减少痛苦,提高生活质量是目前姑息式临终关怀的有效途径。现在治疗肿瘤采用中西医结合的手段可使两者优势互补,以达到提高综合疗效的目的。 2、手术治疗 通常包括根治性手术,姑息性手术,探查性手术。 (1)根治性手术 由于恶性肿瘤生长快,表面没有包膜,它和周围正常组织没有明显的界限,局部浸润厉害,并可通过淋巴管转移。因此,手术要把肿瘤及其周围一定范围的正常组织和可能受侵犯的淋巴结彻底切除。这种手术适合于肿瘤范围较局限、没有远处转移、体质好的病人。 (2)姑息性手术 肿瘤范围较广,已有转移而不能作根治性手术的晚期病人,为减轻痛苦,维持营养和延长生命,可以只切除部分肿瘤或作些减轻症状的手术,如造瘘术等。(3)探查性手术 对深部的内脏肿物,有时经过各种检查不能确定其性质时,需要开胸、开腹或开颅检查肿块的形态,肉跟区别其性质或切取一小块活组织快速冰冻切片检查,明确诊断后再决定手术和治疗方案,为探查性手术。 3、放射治疗 放射治疗简称放疗,它是利用高能电磁辐射线作用于生命体,使生物分子结构改变,达到破坏癌细胞目的的一种治疗方法。放射能够治疗癌症是因为癌细胞对放射线敏感。目前临床上应用的放射线有X线治疗和r线治疗两种。 4、化学治疗 化学疗法是将药物经血管带到全身,对身体所有细胞都有影响。这种疗法有时也称为“胞毒疗法”,因化学疗法为所用药物都是有害,甚至是带毒性的,体内细胞,无论是否恶性细胞,都受到破坏。

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