纳米药物

纳米为医学带来什么
纳米药物：前途无量 纳米药物：
经过多年潜心研究，我国科学家不仅利用纳米技术 研制出新一代抗菌药物，而且实现了产业化。这标志着 我国纳米材料在医药领域的应用达到世界先进水平。 这种直径只有25纳米的棕色纳米抗菌颗粒，经中国 科学院微生物研究所、中国医学科学院、中国预防医学 科学院等权威机构检测，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌 等致病微生物均有强烈的抑制和杀灭作用，同时还具有 广谱、亲水、环保等多种性能。 由于纳米抗菌药物采用纯天然矿物质研制而成，所以 使用时也不会使细菌产生耐药性。
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3、纳米粒的质量评 价方法
研究纳米粒的体内过程，首先要对 纳米粒的质量及理化特性进行研究。 纳米粒的质量评价参数主要有：粒 度分布、表面电荷(Zeta—电位)、 载药量、包封率。此外，体外释药 动力学的研究也为体内药大动力学 的研究提供了重要的理论依据和参 数
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研究表明，不同的粒径矿物中药雄黄对肿瘤细胞S180、 上皮细胞EC-304等的细胞毒性和诱导细胞凋亡作用有 明显的尺寸效应。 纳米雄黄颗粒表现出了尤为突出的生物效应。并且， 纳米技术还可以改变一些中药药物的缺陷。一些中药 纳米化后，能降低其毒副作用，提高药效和生物利用 度，从而降低病人的用药量，大大地节约了有限的中 药资源。
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目前，有半数以上的新药存在溶 解和吸收的问题。由于药物颗粒 缩小时，药物与胃肠道液体的有 效接触面积将增加，所以药物的 溶解速率将随药物颗粒尺度的缩 小而提高，进而提高药物的吸收。 因此，缩小药物的颗粒尺度成为 提高药物利用率的可行方法。
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除此之外，不同的药品需要不同的载体来运送。利用纳米 技术能把新型基因材料送到已经存在的DNA里，而免于触 发免疫系统反应，进而阻碍某些基因表现的转录或转译程 序，抑制造成疾病的相关蛋白质合成，从而达到疗效。 美国密西根大学的科学家詹姆斯、贝克（James R. Baker Jr）等人研究出一种树状的纳米级的合成分子，称之为树 状聚合物（dendrimers）。它的表面形成了大量的分子基 因，可以像钩子一样携带有用的分子。树状聚合物不会引 起任何免疫反应，可成为良好的输送载体。
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纳米生物导弹：歼灭癌细胞 纳米生物导弹：
首先是对付癌症的“纳米生物导弹”，这一专门针 对癌症的超细纳米药物，能将抗肿瘤药物连接在磁性超 微粒子上，定向“射”向癌细胞，并把它们“全歼”。 其次是治疗心血管疾病的“纳米机器人”，用特制 超细纳米材料制成的机器人，能进入人的血管和心脏中， 完成医生不能完成的血管修补等“细活”，这些机器人 能耐大，但体积微小，甚至连肉眼都看不到它们，对人 体健康不会产生影响。 运用纳米技术，还能对传统的名贵中草药进行超细 开发，同样一剂药，经过纳米技术处理后，将大大的提 高了药的疗效。
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二、中药防病治病的物质基础来源于其生物流行性部位或活性化学组 成。但是，生物机体对药物的吸收、代谢、排泄是一个极其复杂的过程。 中药产生的药理效应不是唯一地归功于该药物特有的化学组成，还与药物 的状态有关。改变药物的单元尺寸是改变药物物理状态十分有效的方法。 若将药物的单元尺寸减至纳米尺度，药物的活性和生物利用度就可以得到 大幅度地提高，并可能产生新的药理效果。 世界上首项将纳米技术应用于中药加工领域的纳米级中药微胶囊生产技 术，最近在西安国家高新技术产业开发区诞生并通过了产品技术鉴定。这 项技术主要是通过对植物生理活性成分和有效部位进行提取，并用超音速 干燥技术制成纳米级包囊，不仅可大大提高机体吸收率，还可将现在的复 方中药改造成纳米级粉体，进一步加工成水针剂、片剂、贴剂干粉喷雾剂 等多种剂型，使中草药在临床中得到更为广泛和有效的应用。 利用这项技术生产出的甘草粉体和绞股蓝粉体，经西安交通大学材料科 学工程学院金属材料强度国家重点实验室和第四军医大学基础部药物化学 实验室鉴定，均达到了纳米级，其中甘草微胶囊微粒平均粒径为19纳米。 这样的包囊（有人称之为纳米粒）可跨越血脑屏障，实现脑位靶向。
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三、传统中药结合纳米技术的剂型还有很多。对中药来讲，进一 传统中药结合纳米技术的剂型还有很多。 步制作成纳米级粉针剂和口服剂，可实现中药西制，从而改变中 药制剂的现状。中药的剂型研究是一个长期的过程，结合纳米技 术将能有效地改善传统中药剂型的弱点，经国内中药产业注入新 的活力，其市场前景广泛，社会效益及经济效益均显著。该项目 如具备产业化条件，可推动中药工业及相关行业的产业化形成。 将纳米技术引入现代化中药的研究开发，能在纳米中药的制药技 术、药效等诸方面建立一系列具有自主知识产权的专利技术和创 新方法，并能使中药的质量评价有国际化的标准。作为中国中药 现代化最前沿的创新成果，纳米蕴藏着无限的商机、财富和巨大 的产业扩张潜力，引起国内外风险投资者的普遍关注。这不仅可 以大大提高中药的现代化和标准化，回事中药向国际市场进军的 步伐，而且还可以对中药的发展产生革命性的影响。
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另外，纳米抗菌药物经中国军事医学科学院的 临床应用表明，即使用量达到临床使用剂量的 4000多倍，受试动物也无中毒表现。以这种抗 菌颗粒为原料药，科学家成功地开发出创伤贴、 开发出创伤贴、 溃疡贴等纳米医药类产品，已投入批量生产。
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以纳米级的粒子作为药物载体，其微小的粒度及显著 的表面特性为药物传导开创了一个崭新的途径。 利 用纳米技术可以实现癌症的早期诊断，研制治疗癌症 的“纳米生物导弹”。“纳米机器人”也将诞生，将 这种机器人植入人体，在血液循环中可以感知体内分 子的变化，到“出事地点”有针对性
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1993年，美国科学家首次成功地在电镜 下“搬动”原子团，用原子团“拼写”出 斯坦福大学的英文名字，这意味着，纳米 技术将使人类可以按自己的意志操纵单个 原子，组装具有特定功能的产品。如果说 计算机技术拉近了人与人之间的距离；基 因技术使人类开始认识和变革自身，那么， 纳米技术则为这两大技术的深入发展提供 了最精细的工具。
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科学家们已经设想，用基因芯片、蛋白质 芯片组装成“纳米机器人”，通过血管送入人 体去侦察疾病；携带DNA去更换或修复有缺陷 的基因片段。这当然还比较遥远，而美国已发 明了携带纳米药物的芯片放入人体，在外部加 以导向，使药物集中到患处，提高药物疗效。 最近德国柏林医疗中心将铁氧体纳米粒子用葡
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100纳米的中药有效成分，有效部位、原药及复方制剂。 100纳米的中药有效成分，有效部位、原药及复方制剂。 纳米的中药有效成分
纳米中药是一些中药通过纳米化后的一种笼统的 叫法，不是一种新的药种。率先将纳米技术引入中药研发 的是武汉华中科技大学的徐辉碧、杨祥良和谢长生3位教 授。他们利用材料科学、工程学以及生命科学的学科优势， 相互互补进行纳米中药的研发。 结果发现，一味普通的中药牛黄，加工到纳米 级的水平，甚至可以治疗疑难杂症，并具有的靶向作用。 徐碧辉教授等据此提出了“纳米中药”的科学概念并申请 了纳米中药技术的第一个专利。 一、纳米中药是指运用纳米技术制造的、径粒小于 纳米中药是指运用纳米技术制造的、
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如果从人类生命发育过程来认识一下纳米就更 容易理解纳米是由蛋白质组成。蛋白质呢，是 由分子和原子组成。原子的排列方式决定了物 质的属性，例如，煤和金钢石都由碳原子组成， 只因排列方式不同而身价一贱一贵。人们得了 病或是患上癌症，用纳米技术一查，原来是细 胞的原子排列方式发生了改变。美国的《科学》 杂志也已经报道了纳米技术已用于临床诊断的 事实。
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2.2聚合物分散法
由聚合法制备的NP中可能留有未 反应的有毒单体或寡聚物，而且 聚合物有可能与药物发生反应。 为避免产生毒性，己开发了经纯 化的天然高分子物质或台成聚合 材料制备NP的方法。基本原理 是先将高分子材料与药物共同溶 于某溶剂中。制成肢体溶液或 乳剂，再通过加热、蒸发溶剂、 盐析等方法使高分子材料固化， 形成粒径较小的纳米球。
4、应用及体内过程研究
载药NP可作为异物而被巨噬细胞吞噬，到达网状内皮 系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位； 调整载体材料的种类或配比可调整药物的释放速度， 因而可以制备出县缓释特性的载药NPl由于载药NP表 面的粘附性及小的粒径，既有利于局部用药时滞留性 的增加，也有利于增加药物与肠壁的接触时间及接触 面积。提高药物口服吸收的生物利用度；载药NP可以 改变膜转运机制，增加药物对生物膜的透过性。有利 于药物透皮吸收与细胞内药效的发挥。因而载药NP主 要用于靶向、缓释及提高口服、眼用、透皮给药的生 物利用度等。
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1996年，由陈丽英牵头进行的超顺磁性氧化铁超微 颗粒研究，采用了中科院金属研究所的纳米技术。通 过动物实验证明，运用这项研究成果可以发现直径 3mm以下的肝肿瘤。 据专家介绍，国外在80年代末开始着手研究超顺磁 80 性氧化铁超微颗粒的研究，90年代把这种造影剂应用 于临床，但这种造影剂工艺复杂价格昂贵，在中国还 难以广泛应用。而陈丽英教授的这项新成果不仅成本 低，而且操作简便。如应用于临床，将使肝肿瘤的早 期诊断变得容易，人们在每年一度的正常体检时便可 进行这种检查。
地进行修复或治疗，可以疏通 脑血管中的血栓、清除心脏动 脉脂肪沉积物。用比我们自身 细胞和蛋白质更耐用的纳米材 料，重建人体衰竭或破损的组 织器官，会在不远的将来成为现实。
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1、纳米粒药物载体的概念 纳米粒载体是一种属于纳米级微观范畴的亚微位药物 载体输送系统。将药物包封于亚微粒中，可以调节释药速度、 增加生物膜的透过性、改变在体内的分布、提高生物利用度 等。 纳米粒(nanoparticle,NP)又称毫微粒，是大小在10— 1000nm之间的固态胶体颗粒，一般由天然高分子物质或合 成高分子物质构成，可作为传导或输送药物的载体。由于材 料和制备工艺的差异，可以形成纳米球(nanosphere)与纳米 囊(nanocapsule)，二者统称纳米粒。 固体脂质纳米粒(Solid lipid nanopartcles SLN)是近年来正在发展的一种新型纳米粒 给药系统，其以固态类脂化台物(天然或合成)为载体，将药 物包裹于类脂核中制成固态胶粒，粒径在50—1000nm之间。
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2、制备工艺方法及其原理 通常，NP的制备方法根据NP形 成原理的不同可以分两种，即 单体聚合法和聚合物分散法。 2.1单体聚合法 单体聚合法的主要机制是诱导单体进入
乳液或反相微乳的分散相，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。
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近来发现C60的结构能够迅速地与爱滋病毒结合，而将爱 滋病毒的毒性减低，故可发展C60的衍生药物来阻止病毒的 扩散。 亦有报导指出，C60球内可填充金属元素，未来可利用其 球内可填充金属元素 中空构造来携带药物。当这些纳米药物导弹进入人体到达 患病处时，释放其内部的药物以破坏病毒体内的基因蛋白 机制，达到准确歼灭目标的作用。 透过纳米医学，利用分子工具和人体的分子知识，也许就 可改善人类的生命系统，举凡修复畸变的基因、扼杀刚刚 萌芽的癌细胞、捕捉侵入人体的病毒……对于纳米生物科 技的远景，我们充满期待﹗
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纳米技术：可诊断早期肝癌 纳米技术：
纳米技术用于早期诊断，可以发现直径 3mm以下的肝肿瘤 3mm以下的肝肿瘤，这对肝癌的早期诊断、 早期治疗有着十分重要的意义。 中国医科大学第二临床学院放射线科专家 陈丽英教授与一些科研院所合作，把纳米级微 颗粒应用于医学研究，经过4年的努力，已完 成了超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究课 题，从而开创了纳米技术在肝癌诊断方面的应 用。