纳米药物的研究 PPT
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纳米材料在医学上的应用ppt课件
的部位,并且直接把结石击碎。
• 检查体内疾病
四、纳米技术在相关领域的其他应
用
1 .生化检查
伊利诺依大学迈尔· 斯特拉诺 (Michael Strano)的研究组
正研究用碳纳米管验血。
原理：给纳米管涂上一层酶，它就能在有糖的环境下制造过 氧化氢，然后激发电子流，当激发的电子流与红外线接触 会发出光照—— 这是纳米管的一种独特反应
• 纳米银粉：银在纳米 状态下的杀菌能力产 生了质的飞跃。只需 用极少量的纳米银即 可产生强力的杀菌作 用。
• 纳米骨材料：把它植入体内填充各类型的骨缺损，网 状结构可生长出很多新生的骨细胞，所有填的纳米骨 材料，最后会降解消失，骨缺损部能完全被新生骨取
代。
具有纳米级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构
3 .跟踪生物体内活动
•
美国伯克利大学的纳米研究部门的崔先生 指出：有的纳米颗粒具有发光功能，科学 家们把这种纳米颗粒送进人的组织、器官 内，然后从人体外部向内照射近红外线， 纳米颗粒在体内会发光，可以跟踪了解人 体细胞的变化情况，从而达到追踪病毒等 效果
4 .智能化的纳米药物传输系统
方法 存活率 靶向纳米粒子 治疗 100% 非靶向纳米粒子 治疗 57% 化学抗癌药 物docetaxel 14%
• 细胞芯片：利用芯片表面微单元的几何尺 寸和表面改性，选择和固定细胞及细胞面 密度控制。通过调节细胞间距等，研究细 胞分泌和胞间通讯。此类细胞芯片还可以 用作细胞分类和纯化等。
2. 纳米机器人
• 纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学 新领域。 “纳米机器人”是根据分子水平的生 物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进 行操作的“功能分子器件”。
• 智能药物:美国正在设 计一种纳米"智能炸弹"， 它可以识别出癌细胞的 化学特征。这种"智能 炸弹"很小，仅有20纳 米左右，能够进入并摧 毁单个的癌细胞
纳米中药PPT课件
03
纳米中药的药理作用
纳米中药的药效成分
纳米中药的药效成分主要包括活性成分和药效基团，这些成分在纳米尺度上具有较 高的生物活性和药理作用。
纳米中药的活性成分可以通过纳米技术进行提取、分离和纯化，以提高其生物利用 度和药理作用效果。
纳米中药的药效成分可以针对特定的生理或病理过程，发挥治疗、预防或保健作用。
物理法包括球磨法、超 声波法、喷雾干燥法等， 具有操作简单、成本低 等优点，但产率较低。
化学法包括微乳液法、 物理化学结合法则综合 生物法主要利用微生物 沉淀法、溶胶凝胶法等， 了上述两种方法的优点， 或细胞等生物资源制备 能够提高产率和纯度， 常用的有超声波辅助沉 纳米中药，具有环保、 但操作复杂且成本较高。 淀法、乳化凝胶法等。 可降解等优点，但技术
挑战
纳米中药的研究和发展仍面临诸多挑战 ，如制备工艺不成熟、质量控制难度大 、药效和安全性评价不充分等。同时， 由于中药成分复杂，对其纳米化处理难 度较大，需要加强基础研究和应用研究 。
VS
机遇
随着科技的不断进步和人们对健康需求的 日益增长，纳米中药的发展机遇也越来越 明显。政府和社会对中医药的支持力度不 断加大，为纳米中药的发展提供了良好的 政策环境和市场前景。同时，随着国际交 流的增多，纳米中药有望走出国门，为世 界人民的健康做出贡献。
纳米喷雾干燥机则能够将药 物溶液快速干燥成纳米粉末 ，具有干燥效率高、产品纯 度高等优点。
纳米中药制备技术的发展趋势
01
02
03
04
05
随着科技的不断进步和 人们对健康需求的日益 增长，纳米中药制备技 术将迎来更加广阔的发 展前景。未来，纳米中 药制备技术将朝着高效、 环保、安全、智能化等 方向发展。
纳米医药PPT课件
优势
纳米药物具有靶向性、长效性和低毒性的特点，能够提高药物的疗效和患者的生 存率。
纳米药物的临床应用与案例分析
应用领域
肿瘤、心血管、神经系统等疾病的治 疗和诊断。
案例分析
以某纳米药物为例，介绍其制备工艺、 药效学研究、临床试验和疗效等方面 的内容。
纳米医学影像技术
03
医学影像技术的现状与挑战
医学影像技术是诊断和治疗疾病的重 要手段，但目前存在一些挑战，如成 像质量不高、分辨率有限、成像速度 慢等。
纳米药物
02
纳米药物的种类与制备方法
纳米药物的种类
包括脂质体、聚合物纳米粒、纳米晶 体、纳米棒等。
制备方法
物理法、化学法、生物法等，其中化 学法是最常用的制备方法，包括沉淀 法、微乳液法、溶胶-凝胶法等。
纳米药物的药理作用与优势
药理作用
纳米药物能够通过控制药物释放速度和药效持续时间，提高药物的生物利用度和 疗效，降低副作用。
新型纳米药物的设计与开发
纳米药物的生产和质量控制
研究新的药物载体、药物释放机制等，提 高纳米药物的疗效和安全性。
优化生产工艺，建立完善的质量控制体系 ，降低生产成本。
纳米药物的药代动力学和药效学 研究
深入了解纳米药物在体内的分布、代谢和 药效，为临床应用提供科学依据。
跨学科合作与交流
加强纳米医药领域与其他相关领域的合作 与交流，推动纳米医药的快速发展和应用 。
THANKS.
个性化医疗
利用纳米技术实现药物的精准 投递，提高治疗效果并降低副
作用。
癌症治疗
利用纳米药物提高癌症治疗的 疗效，降低毒副作用，提高患 者生存率。
免疫疗法
利用纳米药物调节免疫系统， 治疗自身免疫性疾病和感染性 疾病。
纳米药物具有靶向性、长效性和低毒性的特点，能够提高药物的疗效和患者的生 存率。
纳米药物的临床应用与案例分析
应用领域
肿瘤、心血管、神经系统等疾病的治 疗和诊断。
案例分析
以某纳米药物为例，介绍其制备工艺、 药效学研究、临床试验和疗效等方面 的内容。
纳米医学影像技术
03
医学影像技术的现状与挑战
医学影像技术是诊断和治疗疾病的重 要手段，但目前存在一些挑战，如成 像质量不高、分辨率有限、成像速度 慢等。
纳米药物
02
纳米药物的种类与制备方法
纳米药物的种类
包括脂质体、聚合物纳米粒、纳米晶 体、纳米棒等。
制备方法
物理法、化学法、生物法等，其中化 学法是最常用的制备方法，包括沉淀 法、微乳液法、溶胶-凝胶法等。
纳米药物的药理作用与优势
药理作用
纳米药物能够通过控制药物释放速度和药效持续时间，提高药物的生物利用度和 疗效，降低副作用。
新型纳米药物的设计与开发
纳米药物的生产和质量控制
研究新的药物载体、药物释放机制等，提 高纳米药物的疗效和安全性。
优化生产工艺，建立完善的质量控制体系 ，降低生产成本。
纳米药物的药代动力学和药效学 研究
深入了解纳米药物在体内的分布、代谢和 药效，为临床应用提供科学依据。
跨学科合作与交流
加强纳米医药领域与其他相关领域的合作 与交流，推动纳米医药的快速发展和应用 。
THANKS.
个性化医疗
利用纳米技术实现药物的精准 投递，提高治疗效果并降低副
作用。
癌症治疗
利用纳米药物提高癌症治疗的 疗效，降低毒副作用，提高患 者生存率。
免疫疗法
利用纳米药物调节免疫系统， 治疗自身免疫性疾病和感染性 疾病。
《纳米生物医学资料》课件
生物相容性： 具有良好的 生物相容性， 对人体无毒 无害
功能性：具 有特定的生 物功能，如 药物载体、 基因传递等
稳定性：在 生物环境中 具有较好的 稳定性，不 易被降解或 破坏
生物活性：具 有生物活性， 能与生物体相 互作用，产生 特定的生物效 应
化学合成法：通过化学反应合成纳米材料 物理合成法：通过物理方法合成纳米材料 生物合成法：利用生物体合成纳米材料 复合材料法：将多种纳米材料复合制备 纳米颗粒法：通过纳米颗粒制备纳米材料 纳米纤维法：通过纳米纤维制备纳米材料
光学纳米诊断技术：利用光学 原理进行诊断，如荧光成像、 光声成像等
电化学纳米诊断技术：利用电 化学原理进行诊断，如电化学
传感器、电化学检测等
生物纳米诊断技术：利用生物 原理进行诊断，如基因测序、
蛋白质检测等
纳米材料：利用纳米材料如金纳米 颗粒、量子点等作为诊断工具
光学检测：利用光学技术如荧光、 拉曼等，实现对纳米材料的检测
纳米诊断技术是一种利用纳米材料和纳米技术进行疾病诊断的技术。 纳米诊断技术可以检测到非常微小的病变，提高诊断的准确性和灵敏度。
纳米诊断技术可以应用于多种疾病的诊断，包括癌症、心血管疾病、传染病等。 纳米诊断技术具有快速、简便、无创等优点，可以提高诊断的效率和舒适度。
磁性纳米诊断技术：利用磁性 原理进行诊断，如磁共振成像、 米金属材料、纳米陶瓷材料、 纳米高分子材料等
纳米生物材料按功能分类：纳 米药物载体、纳米生物传感器、 纳米生物芯片等
纳米生物材料按应用领域分类： 纳米药物、纳米生物诊断、纳 米生物治疗等
纳米生物材料按制备方法分类： 化学合成法、物理制备法、生 物合成法等
尺寸小：纳 米级尺寸， 具有独特的 物理和化学 性质
纳米药物PPT课件
纳米药物能够通过抑制炎症反应、 调节血脂代谢、抑制血小板聚集 等作用机制，改善心血管功能。
总结词：心血管疾病的纳米药物 能够通过抑制动脉粥样硬化、抗 炎等作用机制，改善心血管功能。
心血管疾病的纳米药物具有低毒 性和低免疫原性等特点，能够降 低药物治疗过程中对机体的损伤 和副作用的产生。
THANKS
阿尔茨海默病治疗
利用纳米药物改善脑部淀粉样蛋白沉积，缓解认知障碍症状。
帕金森病治疗
通过纳米药物输送多巴胺前体或酶抑制剂，增加脑部多巴胺的合成 与释放。
神经痛治疗
纳米药物可以精准释放镇痛药物至受损神经区域，有效缓解疼痛。
心血管疾病治疗
冠心病治疗
01
利用纳米药物携带药物或细胞因子，促进血管新生和侧支循环
VS
详细描述
由于纳米药物涉及到多个学科领域，其研 究和应用需要跨学科的合作和交流。因此 ，需要建立完善的法规和伦理规范，明确 纳米药物的研究和应用范围、标准和质量 要求等，以确保纳米药物的研究和应用符 合伦理和法律规定。
前景展望
总结词
尽管纳米药物面临诸多挑战，但其巨大的潜力和优势仍使得人们对它的未来充满期待。
案例一：靶向肿瘤的纳米药物研究
详细描述
纳米药物能够通过改变药物释放 方式和药效动力学，实现药物的 缓释和控释，降低给药频率和副 作用。
总结词：利用纳米技术构建的靶 向肿瘤的纳米药物，能够提高药 物的靶向性和疗效，降低副作用 。
靶向肿瘤的纳米药物能够通过肿 瘤细胞表面的特异性受体，将药 物定向传递到肿瘤组织内部，提 高药物的靶向性和疗效。
纳米药物在体内的作用机制尚不完全清楚，可能对正常细胞和组织产生不良影响。此外，纳米药物的 制造和生产过程中可能引入有害物质或杂质，进一步增加了安全性风险。因此，需要加强纳米药物的 安全性评估和监管，确保其安全性和有效性。
纳米粒子PowerPoint 幻灯片 (2)
液晶显示材料
纳米材料的应用——储氢材料
• 氢能是人类未来最理想的能源， 其热值高，资源丰富，无毒无污 染，并可再生。氢-氧燃料电池 可做汽车发动机的动力，达到零 排放。纳米材料可以作为储氢材 料，反复循环使用。研究表明许 多合金可作为储氢材料，如 LaNi5,FeTi的纳米颗粒可作为储 氢材料，若包覆V，Pd后，其储 氢性能将更大提高。
纳米复合膜陶瓷过滤机图
纳米材料的应用——光学材料
液晶显示材料
• 从光学角度来说，石墨烯是一种 “透明”的导体，可以用来替代现在 的液晶显示材料。目前的液晶显示器 利用的是以铟为基础的金属氧化物薄 膜，而铟这种金属十分稀有，预计在 未来十年内就可能出现供应短缺。另 外，与目前电脑、手机等电子产品的 重要原材料硅相比，石墨烯也具有诸 多优势，因此它将来有望取代硅，在 电子产品生产中得到广泛应用。
•
1959年，美国著名理论物理学R.Feynma曾说过： “我深信，当人们能操纵细微物体排列时，将可获得 极其丰富的新的物质的质”。如今，这一梦想终于能 在纳米材料得以实现。人们对纳米粒子的物理化学性 质的研究逐步深入，到了20世纪90年代，人工制备 的纳米材料已达百种以上。1990年7月在美国巴尔的 摩召开的第一届NST会议，标志着这一全新的技术— —纳米科技正式诞生。
氧化锌纳米粒子
纳米材料制备方法分类 纳米材料的类别
纳米粉体
化学法
沉淀法（共沉淀、均相 沉淀） 化学气相凝聚 （CVC ),水热法 相转移 法 溶胶-凝胶法 溶胶--凝胶法 电沉淀பைடு நூலகம் 还原法 非晶晶化法 原位聚合法 抽层法 乳液法 超微乳法 悬浮法 高分子包覆法 乳液法
物理法
综合法
惰性气体沉淀法 蒸发法 激光 辐射化学合成法 溅射法 真空蒸镀法 球磨法 爆炸法 喷雾法 溶剂挥发法 惰性气体蒸发法 高速粒子沉 淀法 激光溅射法 超声沉淀法
纳米药物与制剂课件
半衰期拟定各自的既不产生毒性和过量蓄积， 又能维持有效血药浓度的治疗方案，在临床 用药上有一定的指导意义。
纳米药物与制剂
33
比表面积: 是指1g固体物料的总表面积, 它包 括物质晶格内部的内表面积和晶格外部的表 面积, 是粉末及多孔物质的一项重要参数
r = S/m
尺寸减小，比表面积增大，导致性质发生较 大的改变，例如：溶解性增加
纳米药物与制剂
l 教材与参考书:
1. <<纳米生物医药材料 >> 李玉宝 主编，
化学工业出版社，2004年
2. <<药物新剂型与新技术>> 陆彬 主编， 人民卫生出版社，2005年
纳米药物与制剂
1
第一章 新型制剂技术与药 物纳米化简介
21世纪重点(前沿/热点)科研技术领域
l 信息技术 l 生物技术 未来经济三大支柱 l 纳米技术
l （1）药物增溶：减小粒径、控制粒径分布
等
可提高药物的溶解性，使药物易
于吸收
l （2）可靶向释放（被动靶向分布）
l （3）可控释放（尺寸大小）
l （4）易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等
纳米药物与制剂
16
1.4 纳米载药系统给药特点:
① 纳米载体尺寸小，可进入毛细血管， 胞饮方式吸收
② 延长药物半衰期 ③ 解决口服易水解药物的给药途径
系统的巨噬细胞吞噬摄取,而使药物定位、浓集并
释放于巨噬细胞丰富的肝、脾、肺、骨髓及淋巴
等病变部位，从而实现靶向的制剂。这类靶向制
剂常采用脂类、蛋白类、生物降解型高分子物质
等作为载体材料,将药物包裹或嵌入于这些载体材
料中而制成微粒给药系统。一般微囊化的药物由
纳米药物与制剂
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比表面积: 是指1g固体物料的总表面积, 它包 括物质晶格内部的内表面积和晶格外部的表 面积, 是粉末及多孔物质的一项重要参数
r = S/m
尺寸减小，比表面积增大，导致性质发生较 大的改变，例如：溶解性增加
纳米药物与制剂
l 教材与参考书:
1. <<纳米生物医药材料 >> 李玉宝 主编，
化学工业出版社，2004年
2. <<药物新剂型与新技术>> 陆彬 主编， 人民卫生出版社，2005年
纳米药物与制剂
1
第一章 新型制剂技术与药 物纳米化简介
21世纪重点(前沿/热点)科研技术领域
l 信息技术 l 生物技术 未来经济三大支柱 l 纳米技术
l （1）药物增溶：减小粒径、控制粒径分布
等
可提高药物的溶解性，使药物易
于吸收
l （2）可靶向释放（被动靶向分布）
l （3）可控释放（尺寸大小）
l （4）易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等
纳米药物与制剂
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1.4 纳米载药系统给药特点:
① 纳米载体尺寸小，可进入毛细血管， 胞饮方式吸收
② 延长药物半衰期 ③ 解决口服易水解药物的给药途径
系统的巨噬细胞吞噬摄取,而使药物定位、浓集并
释放于巨噬细胞丰富的肝、脾、肺、骨髓及淋巴
等病变部位，从而实现靶向的制剂。这类靶向制
剂常采用脂类、蛋白类、生物降解型高分子物质
等作为载体材料,将药物包裹或嵌入于这些载体材
料中而制成微粒给药系统。一般微囊化的药物由
纳米材料在医学方面的应用PPT课件
靶向性和药物释放
提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纳米材料的靶向性和药物控制释放性能是当前的技术瓶颈。
伦理和社会问题
隐私和伦理问题
纳米材料的应用可能引发隐私和伦理问题，需要制定相应的伦理规 范和政策。
社会接受度
公众对纳米技术的接受度有限，需要加强科普宣传，提高公众的科 学素养。
安全监管
对纳米材料的安全监管需要加强，以确保其应用不会对环境和人类健 康造成负面影响。
利用纳米药物载体将基因输送到病 变细胞内，实现对疾病的基因治疗。
疫苗开发
利用纳米药物载体作为疫苗载体， 提高疫苗的免疫原性，降低疫苗的 不良反应。
03
纳米诊断技术
生物传感器
生物传感器是一种利用纳米技术将生 物分子固定在特定敏感膜上的检测装 置，能够快速、准确地检测生物分子 和化学物质的浓度。
生物传感器具有高灵敏度、高特异性 和低检测限等优点，能够为早期诊断 和个性化治疗提供有力支持。
利用纳米材料作为细胞培养基质，促进细胞的生长和扩增，提高细 胞培养效率和细胞质量。
细胞移植
将细胞包裹在纳米载体中，通过纳米材料对细胞的保护作用，实现 细胞的移植和再生。
05
纳米材料在组织工程中的应用
生物材料
生物相容性
01
纳米生物材料需具备良好的生物相容性，以降低免疫排斥反应
和炎症反应。
生物活性
02
生物传感器在医学诊断中具有广泛的 应用，如检测体液中的肿瘤标志物、 炎症因子和药物浓度等。
影像诊断材料
影像诊断材料是指利用纳米技 术制备的医学影像学检查所需 的试剂和材料，如MRI造影剂、 X射线增感剂等。
这些纳米材料能够提高医学影 像的分辨率和对比度，使医生 能够更准确地诊断疾病。
提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纳米材料的靶向性和药物控制释放性能是当前的技术瓶颈。
伦理和社会问题
隐私和伦理问题
纳米材料的应用可能引发隐私和伦理问题，需要制定相应的伦理规 范和政策。
社会接受度
公众对纳米技术的接受度有限，需要加强科普宣传，提高公众的科 学素养。
安全监管
对纳米材料的安全监管需要加强，以确保其应用不会对环境和人类健 康造成负面影响。
利用纳米药物载体将基因输送到病 变细胞内，实现对疾病的基因治疗。
疫苗开发
利用纳米药物载体作为疫苗载体， 提高疫苗的免疫原性，降低疫苗的 不良反应。
03
纳米诊断技术
生物传感器
生物传感器是一种利用纳米技术将生 物分子固定在特定敏感膜上的检测装 置，能够快速、准确地检测生物分子 和化学物质的浓度。
生物传感器具有高灵敏度、高特异性 和低检测限等优点，能够为早期诊断 和个性化治疗提供有力支持。
利用纳米材料作为细胞培养基质，促进细胞的生长和扩增，提高细 胞培养效率和细胞质量。
细胞移植
将细胞包裹在纳米载体中，通过纳米材料对细胞的保护作用，实现 细胞的移植和再生。
05
纳米材料在组织工程中的应用
生物材料
生物相容性
01
纳米生物材料需具备良好的生物相容性，以降低免疫排斥反应
和炎症反应。
生物活性
02
生物传感器在医学诊断中具有广泛的 应用，如检测体液中的肿瘤标志物、 炎症因子和药物浓度等。
影像诊断材料
影像诊断材料是指利用纳米技 术制备的医学影像学检查所需 的试剂和材料，如MRI造影剂、 X射线增感剂等。
这些纳米材料能够提高医学影 像的分辨率和对比度，使医生 能够更准确地诊断疾病。
纳米药物
应用
一、癌症治疗 纳米药物载体控释系统研究最多、最有价值的应 用就是用于抗肿瘤药物载体。细胞活性的加强和 肿瘤内脉管系统的衰弱导致静脉内纳米粒子的聚 集。研究表明，纳米粒子缓释抗肿瘤药物延长了 药物在肿瘤内的存留时间，减慢了肿瘤的生长， 与游离药物相比，延长了患肿瘤动物的存活时间。 由于肿瘤细胞有较强的吞噬能力，肿瘤组织血客 的通透性也较大，所以，静脉途径给予的纳米粒 子可在肿瘤内输送，从而可提高疗效，减少给药 剂量和毒性反应。
三、细胞内靶向给药 纳米粒子包裹的药物沿着静脉迅速聚集在 肝和脾等网状内皮系统的主要器官，降低 了由于治疗药物的非特定聚集而引起的毒 性。由于纳米粒子聚集在网状内皮系统里， 因此，早已用作药物的载体治疗网状பைடு நூலகம்皮 系统的细胞内寄生物。
四、口服用药 纳米粒子包裹的药物可以作为持久的口服 药物载体，并且可以提高生物利用度。生 物利用度的提高主要是由于纳米粒子避免 了被包裹的药物受到胃酸和分解蛋白酶的 作用；而且，纳米粒子能够促进那些被包 裹的口服吸收特性很差的药物在肠道的传 递。许多结果表明，对药物的包裹能够明 显地加强药物的口服吸收并提高疗效。
纳米药物
外国语学院 顾婉茗 200608006
纳米药物的缘起
纳米科技是20世纪80年代末刚刚诞生的新型学 科，纳米最初是在物理学中提出的概念，它是一米 的亿分之一。与物理学上的严格定义不同，生物学 上的纳米泛指小于微米级别的1—1000nm的范畴。纳 米和米一样是一个长度计量单位，它并没有人们想 象的那么多神秘色彩，如果将其称为微毫米，其表 达的概念也将是一样的。人们发现在物质小到一定 程度的时候其物理和化学性质会发生改变，如导电 性的变化，分子结构的变化等。而在纳米药物中， 应用的并不是纳米级物质的这一特性，而是其分散 性。随着科学的发展，药物颗粒发展到微米级别的 时候，人们自然而然地就想到，能不能将它变得更 小呢？于是纳米技术应用到药物领域。由于其颗粒 小，药物分散性好，可以更容易地被细胞吸收，从 而药物的生物利用度就会得到提高，于是人们开始 研究纳米颗粒和药物制剂。
纳米医用材料PPT课件
•
目前，国际上纳米生物技术在医药领域的研究已取得 一定的进展。美国、日本、德国等国家均已将纳米生物技 术作为21世纪的科研优先项目予以重点发展。
纳米材料定义
– 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳 米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元 构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密 排列在一起的尺度。
•
纳米在生物、医学中的应用更是使得现代医学有了较大 的发展Байду номын сангаас间，使人们在对生命探索、治疗疾病、卫生保健 等方面有了进一步的发展。国际社会纳米生物技术的研究 范围注意涉及纳米生物材料、药物和基因运转纳米载体、 纳米生物相容性人工器官、纳米生物传感器和成像技术， 以及利用扫描探针显微镜分析蛋白质和DNA的结构与功能 等重要领域。
纳米医用材料
纳米的概念
纳米(nanometer) 纳米是一个长度计量单位，1纳米 = 10-9米。人的一 根头发丝的直径相当于6万个纳米。
人高
针头 红血球 冠状病毒 DNA分子 氢原子
100万纳米 20亿 纳米
1000纳米
100纳米
1纳米
0.1纳米
Introduction • 纳米一词源出于希腊，意指“侏儒”，现作为微 观世界里的长度单位，一纳米等大约是三、四个 碳原子的宽度。 • 美国物理学家、两次诺贝尔奖得主费恩曼教授 （R. Feynman）早在1950年代末就指出，人类 若能控制物体微小规模上的排序，将可获得许多 具有特殊性能的物质，这是对纳米技术最早的构 想。 • 纳米技术一词则始见于1974年，出自科学家谷口 纪南（Norio Taniguchi）对精密机械加工的描述。
17/37
纳米生物医学材料的分类
• 生物活性材料
纳米载体及纳米药物PPT课件
纳米载体还可以通过改变疫苗的释放方 此外，纳米药物制剂还可以用于开发新
式和速率来调节免疫反应，提高疫苗的 型疫苗，如基于mRNA的疫苗和基于病
安全性和有效性。例如，纳米载体可以 毒载体的疫苗等。这些新型疫苗的开发
缓慢释放疫苗成分，延长免疫反应时间， 将有助于应对新发传染病和疫苗短缺等
提高免疫效果。
问题。
微生物法
利用微生物的生长和代谢过程来制备纳米粒子。例如，利用细菌合成金属纳米粒子等。 该方法可实现大规模生产，但制备的纳米粒子纯度较低。
基因工程法
通过基因工程技术来制备具有特定功能的纳米粒子。例如，利用基因工程改造细胞来合 成具有特定性质的纳米材料等。该方法可实现高度定制化的纳米粒子制备，但技术难度
纳米乳剂
总结词
将药物溶解或分散在油相中，形成稳定的乳液状体系。
详细描述
纳米乳剂是一种将药物以液滴形式分散在油相中的载体，具有改善药物的口感和顺应性、提高药物的 稳定性和生物利用度等优点。纳米乳剂的制备方法多样，可根据需要选择合适的配方和工艺条件。
纳米囊泡
总结词
由天然或合成高分子材料形成的封闭的 囊状结构，具有靶向识别能力。
较大。
04
纳米药物制剂的应用与展望
在癌症治疗中的应用
癌症治疗是纳米药物制剂的重要应用领域之一。纳米药物制剂能够提高 药物的靶向性和生物利用度，降低毒副作用，提高治疗效果。
纳米药物制剂在癌症治疗中可以用于化疗、靶向治疗、免疫治疗等多种 治疗方式。例如，纳米药物制剂可以包裹化疗药物，精准地到达肿瘤部
用领域。
THANKS
感谢观看
在基因治疗中的应用
基因治疗是纳米药物制剂的又一重要应用领域。纳米药物制 剂可以用于包裹和传递基因治疗药物，提高基因药物的靶向 性和稳定性，降低毒副作用。
纳米药物
4、纳米药物的应用
（1）肿瘤疾病的早期诊断 （2）肿瘤的治疗 （3）感染性疾病的治疗 （4）疫苗佐剂 （5）基因载体
（三）纳米药物的现状
目前的纳米药物可分为： 1、已被监管机构批准的上市药物 两性霉素B制剂；阿霉素脂质体Doxil；白 蛋白结合紫杉醇纳米粒注射混悬Abraxane; 等等。
阿霉素脂质体Doxil 阿霉素有广谱的抗肿瘤作用，但是会有 不良反应包括严重的心脏毒性、黏膜炎、 脱发等。 将阿霉素包裹于PEG化的脂质体，脂质 体的组成中含有亲水性聚合物，这样可以 阻止血浆蛋白吸附以及随之而来的调理作 用，巨噬细胞就不会将脂质体从体内清除 出去。 由于PEG修饰对脂质体具有稳定化的作 用，Doxil可在体内循环数日，从而提高阿 霉素的抗肿瘤活性，同时降低了不良反应。
2、临床研发中的纳米药物
较已上市的纳米药物，大多在制作工艺上更上一层楼。 大致分三类： （1）用新一代纳米技术对经典的化疗药物进行纳米工 艺的包装。例如CPX-351。
（2）加上主动靶向的要素。如BIND-014上 连接的配体是一个可以和前列腺特异膜结 合的小分子。
（3）将治疗药物扩大至核酸，利用基因沉默和干扰机制
（3）表面积的优势 纳米药物具有巨大的比表面积。a、提高药 物的溶解度；b、提高生物利用度；c、有 利于进行表面的修饰。 （4）通透性的优势 纳米药物可以进入毛细血管，在血液循环 自由流动；增加药物对生物膜的透过性； 可以克服特殊生物屏障进行治疗；在肿瘤 组织具有高通透性和滞留效应，可以使携 带药物的纳米微粒有效地在肿瘤组织内聚 集，而不会分散到其他健康组织。。
3、纳米药物的优势
• （1）尺寸方面的优势 由于纳米微粒体积极小：a、水溶性差的 药物在纳米载体中的溶解度相对增强；b、 延长药物循环时间 （2）形状上的优势 可以多种形状存在，包括球状、半球状、 管状等，还可以是中空、多空或实心的。 有利于其发挥药物与靶点的相互作用，提 高药物载量和药物运输能力。 中空的纳米粒就可以用作药物载体或显 影剂载体。
纳米药物
基因转移载体
用纳米颗粒，包括纳米胶束、纳米脂质体 等作为基因转移载体，已引起医学界广泛 重视。其原理是纳米颗粒作为载体将 DNA、 RNA、PNA(肽核苷酸 )、dsRNA(双链 RNA) 等基因治疗分子包裹其中，或者通过静电 引力或吸附将治疗分子固定在其表面形成 复合物，在胞吞作用下纳米颗粒进入细胞， 释放基因治疗分子，发挥治疗效能。
纳米药物的主要特点
首先，由于纳米微粒的 超小体积和巨大比表面， 纳米药物具有较高的载 药量，容易穿透血管而 不引起血管内皮损伤， 保护药物免受酶降解， 药物在体内局部聚集浓 度高，从而能提高疗效， 同时还可以降低药物毒 副作用。
其次，纳米微粒还具有表面反应活性高、活性 中心多、催化效率高和吸附能力强等特性。因 此纳米药物可以制成导向药物后作为“生物导 弹”达到靶向输药至特定器官的目的；改变膜 运转机制，增加药物对生物膜的透过性。
1.智能化的纳米药物传输系统 血糖检测及胰岛素释放系统
纳米生物芯片释药系统
癌细胞靶向识别释药系统
2.人工红血球
随着转子的转动，气体分子与 转子上的结合位点结合再释放 ，从金刚石腔体进入到血浆中, 它的腔体外壳是与生物体相容 的金刚石，腔内储氧，开口处 是一个可以从腔内向外传递氧 的转子，随其旋转，将氧分子 输入血液。
纳米药物和纳米载体实例
纳米药物
直接以纳米颗粒作为药物的应用之一是抗菌 药物。纳米抗菌药物具有广谱、亲水、环保、 遇水后杀菌力更强、不会诱导细菌耐药性等 多种性能。此外，纳米纤维巨大的比表面被 具有高密 抗菌基团的合物链覆盖，并稳定、 牢固地以共价键结合，这不仅大大提高了抗 菌效率，小剂量即可产生强的抗菌作用，而 且还具有长效及重复使用的优势，可以有效 避免抗菌剂污染等问题。
纳米中药
纳米中药是指粒径小于l00nm应用纳米技术制成的中药有效成 分、有效部位、原药及其复方制剂。随着纳米技术对药物研究领域 的不断渗透和影响，纳米中药、天然药物的研究开发已经具有了理 论上的可能性和实践中的可行性。作为天然药物资源丰富的国家， 我国政府和科技人员十分重视将纳米技术引入中药领域，从而带来 全新的中药加工方法和工艺，加速传统中药向产业化、现代化、国 际化发展。
改善液体药物的性能，提高其稳定性：挥发油是存在于植物体
内的一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体， 其易挥发、易氧化、刺激性强、不稳定。若将其制备成纳米脂质体、 微乳、固体脂质纳米粒等后喷雾干燥或冷冻干燥，或者将其包裹于 β-环糊精中，制成一种粉末状的环糊精分子包裹，则可使挥发油液 体药物固体粉末化，便于制成多种剂型，提高疗效
树状大分子
树状大分子是一类三维、高度有序且可以从分子水平对其大小、 形状、结构和功能基团进行设计的新型纳米载药系统，具有生物相 容性好、无免疫原性、易溶于水、末端氨基可以进一步修饰等特点。 树状大分子转运外源基因可能是通过其表面的正电荷与带负电的基 团通过静电作用形成树状大分子。目前研究最多的作为基因药物载 体的树状大分子有聚酰胺基胺，聚丙烯亚胺，聚-L-赖氨酸等。
纳米中药的质量可控性
中药来源广泛，成分复杂，不同粒径的纳米药物产生的生物效 应有时可能存在显著的差异。因此，纳米中药制备工艺的可重现性 和质量评价标准的合理性时期质量可控性的保障。
纳米中药的稳定性
纳米药物由于粒度超细，其表面效应和量子效应显著增强，使 药物有效成分获得了高能级的氧化或还原能力，从而影响药物的稳 定性，增加保质和贮存的困难。尽管目前的研究已经能够制备得到 比较稳定的纳米粒子，但仍然有如贮存和使用过程中出现的超细颗 粒的团聚现象、脂质体的渗漏、高分子材料的降解问题，这些问题 还有待解决。
改善液体药物的性能，提高其稳定性：挥发油是存在于植物体
内的一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体， 其易挥发、易氧化、刺激性强、不稳定。若将其制备成纳米脂质体、 微乳、固体脂质纳米粒等后喷雾干燥或冷冻干燥，或者将其包裹于 β-环糊精中，制成一种粉末状的环糊精分子包裹，则可使挥发油液 体药物固体粉末化，便于制成多种剂型，提高疗效
树状大分子
树状大分子是一类三维、高度有序且可以从分子水平对其大小、 形状、结构和功能基团进行设计的新型纳米载药系统，具有生物相 容性好、无免疫原性、易溶于水、末端氨基可以进一步修饰等特点。 树状大分子转运外源基因可能是通过其表面的正电荷与带负电的基 团通过静电作用形成树状大分子。目前研究最多的作为基因药物载 体的树状大分子有聚酰胺基胺，聚丙烯亚胺，聚-L-赖氨酸等。
纳米中药的质量可控性
中药来源广泛，成分复杂，不同粒径的纳米药物产生的生物效 应有时可能存在显著的差异。因此，纳米中药制备工艺的可重现性 和质量评价标准的合理性时期质量可控性的保障。
纳米中药的稳定性
纳米药物由于粒度超细，其表面效应和量子效应显著增强，使 药物有效成分获得了高能级的氧化或还原能力，从而影响药物的稳 定性，增加保质和贮存的困难。尽管目前的研究已经能够制备得到 比较稳定的纳米粒子，但仍然有如贮存和使用过程中出现的超细颗 粒的团聚现象、脂质体的渗漏、高分子材料的降解问题，这些问题 还有待解决。
纳米材料在医学上应用PPT课件
临床转化研究
加强纳米材料在临床试验和实际应用中的研究， 加速其从实验室走向临床。
ABCD
技术创新与改进
持续改进纳米材料的制备、性质和性能，以满足 医学应用的需求。
政策与伦理框架
制定和完善涉及纳米医学研究的政策和伦理指导 原则，确保研究的合规性和安全性。
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感谢您的观看
纳米生物材料的制备方法
物理法
利用物理手段如蒸发、溅射、激光等制备纳 米颗粒或纳米纤维。
化学法
通过化学反应如水热法、溶胶-凝胶法、沉 淀法等制备纳米材料。
生物法
利用微生物或植物提取物等生物资源制备纳 米材料。
复合法
结合物理、化学和生物方法制备具有特定性 能的纳米材料。
纳米生物材料的应用案例
靶向药物传输
利用纳米药物载体实现肿瘤的靶向治疗，提高药物疗效并降低副作用。
组织工程和再生医学
利用纳米纤维和纳米颗粒等材料构建人工组织器官，用于移植和修复。
疾病诊断
利用纳米诊断试剂实现肿瘤、感染性疾病等的早期快速诊断。
抗菌敷料
将纳米抗菌材料应用于伤口敷料，有效抑制感染并促进伤口愈合。
05 纳米材料在医学上的挑战 与前景
04
纳米材料在医学上的发展前景
个性化医疗
利用纳米技术实现精准诊断和治疗，满足个 体化需求。
新型药物输送系统
利用纳米材料构建高效、低毒的药物输送系 统。
组织工程与再生医学
利用纳米材料促进组织修复和再生。
癌症早期诊断和治疗
利用纳米材料提高癌症诊断的灵敏度和治疗 效果。
未来研究方向与展望
跨学科合作
加强纳米科学、生物学、医学等领域的跨学科合 作，共同推进纳米医学研究。
纳米载药材料PPT课件
延长药物作用的时间 增加生物膜的通透性 提高药物的稳定性 降低药物的毒副作用
6
精选课件
制备方法
通常，根据形成的原理的不同可以分为 两种 1、单体聚合法
2、聚合物分散法
7
精选课件
单体聚合法：
诱导单体进入乳液或溶解于聚合物的非 溶剂中，在这些系统中发生的聚合反应分 为两个阶段：成核阶段和成长阶段、单体 聚合法主要有乳化聚合法和界面缩聚法等。
7、定向输送抗寄生虫药用于寄生虫病治疗 8、增加药物吸收用于眼科疾病治疗 9、中药纳米微粒
11
精选课件
载药纳米材料的研究开发前景
未来的纳米技术，在医药领域的研究和 应用将呈现多元化趋势。
1、生物兼容性物质将逐渐开发，并进入临床 试验阶段；
2、纳米技术将使诊断、检测技术向微型、微 量、快速、功能性和智能化方向发展；
12
精选课件
3、将使药物的生产实现低成本、高效率，而 药物的应用更加方便，药物的作用将实现 器官靶向化；
4、使中药的研究、开发实现剂型和标准化革 命，从而走向国际化
13
精选课件
宾州大学的研究人员开发出一种"洋葱新型载药 系统"，有望长效输送药物。
14
精选课件
中科院理化技术研究所研制的新型载药系统在恶性 肿瘤治疗及其生物安全性评价方面取得的新突破。
15
精选课件
氧化石墨烯用于序贯递送siRNA和DOX
16
精选课件
四川大学华西药学开发院基于阳离子牛血清白 蛋白的新型siRNA传递系统，用于肺部转移性肿瘤的 靶向治疗。
17
精选课件
小结
纳米生物技术是一门新的交叉学科,为 研究、改造生物分子结构和进行医学治疗 提供了新的手段和思维方式,而纳米药物载 体技术在医药领域的发展前景更为广阔,相 信纳米药物载体将在人类重大疾病的诊断、 治疗、预防等方面发挥重大的作用。
6
精选课件
制备方法
通常，根据形成的原理的不同可以分为 两种 1、单体聚合法
2、聚合物分散法
7
精选课件
单体聚合法：
诱导单体进入乳液或溶解于聚合物的非 溶剂中，在这些系统中发生的聚合反应分 为两个阶段：成核阶段和成长阶段、单体 聚合法主要有乳化聚合法和界面缩聚法等。
7、定向输送抗寄生虫药用于寄生虫病治疗 8、增加药物吸收用于眼科疾病治疗 9、中药纳米微粒
11
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载药纳米材料的研究开发前景
未来的纳米技术，在医药领域的研究和 应用将呈现多元化趋势。
1、生物兼容性物质将逐渐开发，并进入临床 试验阶段；
2、纳米技术将使诊断、检测技术向微型、微 量、快速、功能性和智能化方向发展；
12
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3、将使药物的生产实现低成本、高效率，而 药物的应用更加方便，药物的作用将实现 器官靶向化；
4、使中药的研究、开发实现剂型和标准化革 命，从而走向国际化
13
精选课件
宾州大学的研究人员开发出一种"洋葱新型载药 系统"，有望长效输送药物。
14
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中科院理化技术研究所研制的新型载药系统在恶性 肿瘤治疗及其生物安全性评价方面取得的新突破。
15
精选课件
氧化石墨烯用于序贯递送siRNA和DOX
16
精选课件
四川大学华西药学开发院基于阳离子牛血清白 蛋白的新型siRNA传递系统，用于肺部转移性肿瘤的 靶向治疗。
17
精选课件
小结
纳米生物技术是一门新的交叉学科,为 研究、改造生物分子结构和进行医学治疗 提供了新的手段和思维方式,而纳米药物载 体技术在医药领域的发展前景更为广阔,相 信纳米药物载体将在人类重大疾病的诊断、 治疗、预防等方面发挥重大的作用。
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制备 工艺
（抗体、配体等）
纳米胶囊 纳米球 纳米胶束 纳米乳等
纳米粒
纳米药物结构形式：
图 两种纳米药物结构形式
纳米粒制备技术
①机械粉碎方法
超临界流体技术 超临界流体-液膜超声法 高压均质法 超音速气流粉碎 珠磨机 超声喷雾 高能振动磨
纳米粒制备技术
②物理分散法
熔融分散法 溶剂蒸发法 乳化/溶剂扩散法 蒸发-冷凝法 等电临界法
③化学反应法
单体聚合法 两亲性高分子 凝聚分散法 界面沉淀法-聚合法
四、纳米药物的应用
纳米药物的运用
1、长循环及立体稳定脂质体 如： 阿霉素、两性霉素、柔红霉素、庆大霉素、阿米卡星 阿霉素纳米脂质体制剂于2000年进入市场
2、微乳和脂质纳米粒 如：地塞米松棕榈酸酯、前列腺素E1、氟比咯芬乙氧基乙酯
纳米药物的研究 PPT
目录
1 纳米药物的分类 2 纳米药物的优势
3 纳米药物的制备方法
4 纳米药物的应用
一、纳米药物的分类
• 纳米粒子（Nanoparticle）：
也叫超微颗粒，1～100 nm 粒子或微小结构，处 于原子簇和宏观物体交界的过渡区域。
原子 分子
0.1-1.0 nm
纳米粒子
1-100 nm
识别血液异常的生物芯片
动脉粥样硬化的治疗
纳米机器人在清理血管中的有害堆积物
8、与“智能化”传感器结合、发挥类似于组织和 ❖ 863计划项目”心血管病与糖尿病多指标微流控芯片检测系 统的研制”，为糖尿病患者研制超小型的、模仿健康人体内 的葡萄糖检测系统，并装上一个“智能化”的传感器，使它 可以适时和适量地释放药物，使病人体内的血糖和胰岛素含 量总是处于正常状态。
宏观物体 >1 mm
纳米药物的分类
• 药剂学纳米粒： 1－1000 nm
• 纳米药物
纳米载体药物：溶解或分散有药物 的各种纳米粒，如脂质体，聚合物 胶束等
纳米颗粒药物：直接由原料药加工 成的纳米粒
➢纳米微粒载体
• ——脂质体 • ——脂质微粒 • ——纳米囊和纳米球 • ——聚合物胶束
药物 纳米载体
智能控制载体系统：
PH控制 温度控制 磁性控制 光控制
二、纳米药物的优势
纳米药物的主要优势:
① 纳米载体尺寸小，可进入毛细血管，以胞饮方 式吸收
②药物增溶：减小粒径、控制粒径分布等可提高 药物的溶解性，使药物易于吸收
③ 延长药物半衰期 ④ 可以解决口服易水解药物 ⑤可控释放（尺寸大小）
纳米粒在体内具有长循环、隐形和主体稳定等特点，有利于药物的 可控释放
多肽及蛋白质等大分子药物
6、磁性纳米粒对病变部位的诊断及治疗 顺磁性或超顺磁性的纳米铁氧体纳米颗粒，在外加磁场的作用
下，温度上升至40－45℃，可达到杀死肿瘤的目的。 7、纳米粒作为载体的诱导物捕捉体内细菌和病毒、修复畸变的
基因 纳米机器人可注入人体血管内，可以进行全身健康检查，疏通
脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪堆积物，吞噬病毒，杀死 癌细胞等
⑤ 制备成靶向定位系统
主动靶向 被动靶向
⑥ 消除生物屏障对药物作用限制
如：血脑屏障、血眼屏障、细胞生物膜屏障
用聚山梨酯80对纳米粒进行表面修饰,能突破血脑屏障，显著提高脑内药 物浓度和疗效。
⑦代谢产物少，副作用小，无免疫排斥反应等。
三、纳米药物的制备方法
纳米药物制备流程示意：
原料
药物
载体材料 附加剂 修饰剂：
纳米技术在临床治疗中的应用
“纳米人工骨”作为一种全新的骨置换材料，将取代现 有冰冷的金属和脆弱的塑料等材质 新型纳米医学诊断仪，只需检测少量的血液，就能通过 其中的蛋白质和ＤＮＡ诊断出各种疾病 肾结石、胆结石的治疗
纳米载体的类型
——④固体脂质纳米粒
❖以固态的天然或合成类脂将药物包裹或夹嵌于类脂核中， 制成粒径约为50nm－1000nm的固体胶粒给药系统
❖适于难溶性药物：如阿霉素和环孢霉素的包裹 可静脉注射或局部给药，具有靶向定位，控释作用。
纳米载体的类型
——⑤智能化纳米药物传输系统
❖由智能材料（smart）载体和药物组成，通过对温度、 pH值以及光、电、磁等的改变，来控制材料性质发生 变化， 进而控制药物的释放。
纳米载体的类型 —— ②聚合物纳米囊和纳米球
❖ 载体：聚乳酸、壳聚糖、明胶、卡波姆、丙烯酸树 脂。包载 亲水性或疏水性药物。
❖ 适于静脉、肌肉、皮下注射，以及非降解性材料制 备的口服给药，具有缓控释作用。
纳米载体的类型
—— ③聚合物胶束
❖嵌段或接枝聚合物（亲水性—疏水性）自组装形成纳米胶束，增 溶和包裹药物。 ❖ 如：聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物（PLA-PEG），以及壳聚糖衍生 物等聚合物胶束。 ❖ 特点：适合携带不同性质药物，适于静脉注射给药途径，可增溶 并提高吸收。
黄金
金纳米微粒（胶体金）
由氯金酸通过还原法，可以制备各种不同粒径的 纳米金，可以用于免疫标记技术。
层析金试纸 （早早孕、三聚氰胺等）
银饰
银纳米微粒
（胶体银）
银在纳米状态下的杀菌能力产生了质的飞跃。只需用极 少量的纳米银即可产生强力的杀菌作用。
3、纳米中药 •“纳米中药”技术已申请专利，中药牛黄加工到纳米 级的水平，其理化性质和疗效发生了惊人的变化，甚至 可以治疗疑难绝症，并具有极强的靶向作用 4、口服纳米混悬液 5、纳米脂质体的透皮吸收及口服给药
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
➢纳米颗粒药物
• —— 混悬剂 • —— 片 剂 • —— 胶囊剂
纳米载体的类型 ——①纳米脂质体
脂质体（liposome）：脂类化合物悬浮在水中形成的具有双层封 闭结构的泡囊结构。
水溶性药物 脂溶性药物
适于静脉 注射，口 服及透皮 给药途径
粒径～100 nm ，由磷脂及附加剂制备 亲脂部分：脂肪酸基 亲水部分：含羟基的含氮化合物，如：胆碱、乙醇胺等
❖ 美国正在设计一种纳米"智能炸弹"，它可以识别出癌细胞的 化学特征。这种"智能炸弹"很小，仅有20纳米左右，能够进 入并摧毁单个的癌细胞。
9、其它相关应用 • 高效光催化的纳米TiO2杀菌抗菌剂 • 高效光催化的纳米TiO2的癌细胞杀灭剂 • 有效遮蔽紫外线的纳米TiO2化妆品 • 有效遮蔽紫外线的纳米TiO2包装材料 • 高效固体润滑剂、助流剂