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  蒼颯颯之趙永 2017-11-23 11:06:23

  納米材料在生物醫(yī)學(xué)上有什么應(yīng)用和優(yōu)勢(shì) 納米技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，疾病診斷、預(yù)防和ZL的實(shí)際需求對(duì)納米技術(shù)提出了獲得更先進(jìn)的藥物傳輸系統(tǒng)和早期檢測(cè)與診斷技術(shù)的期望，如早期診斷和預(yù)警、代謝產(chǎn)物中的生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)、及其微量或痕跡量或瞬間的樣品量的檢測(cè)技術(shù)，適于大量或批量的實(shí)用檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)，載體的效率和容量，靶向、緩釋、可控的藥物載體，藥靶確證和藥物篩選，甚至是突變或個(gè)體化差異的檢測(cè)、診治等。利用DNA分子的自組裝特性，可以獲得新型的納米結(jié)構(gòu)材料，用于發(fā)展全新的生物檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基因ZL的關(guān)鍵因素之一是發(fā)展安全有效的基因運(yùn)載系統(tǒng)，利用納米技術(shù)發(fā)展新型醫(yī)學(xué)傳感器，利用納米技術(shù)發(fā)展新型活細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)。另外納米技術(shù)對(duì)再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重要影響和推動(dòng)作用，納米技術(shù)為模仿和構(gòu)建天然組織里不同種類的細(xì)胞外基質(zhì)提供了全新的視角和方法，納米技術(shù)將有助于探索和確定成體干細(xì)胞中的信號(hào)系統(tǒng)，以激發(fā)成體干細(xì)胞中巨大的自我修復(fù)潛能，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用，如單分子、單細(xì)胞體內(nèi)成像應(yīng)用、單一癌癥細(xì)胞檢測(cè)、藥物釋放直觀技術(shù)等。 納米技術(shù)在傳染病FZ中也有廣闊的應(yīng)用，我國(guó)是乙肝大國(guó)，平均有8%乙肝病人或攜帶者，在偏遠(yuǎn)農(nóng)村遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)比例。進(jìn)展期肝病病人在ZG的死亡率比較高，在大城市有60％的死亡率，在小的城市死亡率更是高達(dá)80％。雖然乙肝疫苗在乙肝病毒的傳染方面發(fā)揮了很大的作用，但是研究表明乙肝病毒的變異也是非常高的，而且目前一些ZL乙肝的藥物的抗藥性在我國(guó)已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，所以在ZG開展乙肝病的納米醫(yī)藥研究尤其重要，探測(cè)活體細(xì)胞的功能，在分子的水平上認(rèn)識(shí)和理解病變機(jī)理，做到早期診斷，實(shí)現(xiàn)早期ZL。 納米藥物及其藥理學(xué) 目前國(guó)內(nèi)外已開發(fā)并上市了許多納米藥物制劑，以提高原制劑的口服生物利用度、降低藥物不良反應(yīng)和提高ZL指數(shù)等，但是國(guó)際和國(guó)內(nèi)納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化卻還沒有建立，所以在納米醫(yī)藥開發(fā)的過程中不可避免會(huì)受到制約和影響。所以，對(duì)于納米藥物學(xué)及其藥理學(xué)研究的基礎(chǔ)科學(xué)問題和近、中、長(zhǎng)期的目標(biāo)設(shè)定非常重要。 例如，腫瘤生長(zhǎng)機(jī)制及阿霉素膠束自組裝分子的抗腫瘤活性研究。腫瘤的微環(huán)境對(duì)其生長(zhǎng)及對(duì)藥物輸運(yùn)有著巨大影響，腫瘤組織內(nèi)部靜液壓高、低氧、低PH值等微環(huán)境使得藥物分子只能聚集在血管細(xì)胞周圍，不能達(dá)到腫瘤細(xì)胞，影響了藥物的使用效果。PEG－PE包裹阿霉素形成的膠束自組裝分子在ZL腫瘤方面有著很好的效果，使用后腫瘤尺寸明顯減小。 “用于腫瘤診斷與ZL的納米醫(yī)藥的材料發(fā)展?jié)摿Α钡难芯恐赋?，納米生物技術(shù)在腫瘤的早期診斷和ZL中可以發(fā)揮很大作用。研究結(jié)果表明，抗體修飾的脂質(zhì)體納米復(fù)合載藥體系不僅可以對(duì)腫瘤進(jìn)行靶向ZL，結(jié)合納米粒子修飾的納米復(fù)合給藥體系還可以對(duì)轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行診斷和靶向ZL，而且納米膠囊的尺寸適中（50-200nm）時(shí)效果Z好?！爸|(zhì)分子自組裝系統(tǒng)及其作為藥物載體的應(yīng)用”的研究認(rèn)為，脂質(zhì)分子作為生物體組成的主要成分具有無(wú)可比擬的生物相容性，自組裝形成的納米結(jié)構(gòu)無(wú)論從均一性、穩(wěn)定性，以及重復(fù)性方面，都有很大的優(yōu)勢(shì)，而且小肽修飾的脂質(zhì)體對(duì)腫瘤有一定的靶向作用。 在這一議題中，專家們就目前納米醫(yī)藥中其安全性評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)研究方法的問題進(jìn)行了熱烈的討論。一致認(rèn)為目前納米醫(yī)藥研究應(yīng)該規(guī)范化，推行“力量集成、資源整合和有限目標(biāo)”的策略。納米藥物學(xué)近期或近中期目標(biāo)可以是通過藥物的直接納米化或納米載藥系統(tǒng)(NanoDDS)，研制一批旨在提高生物利用度、延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間、降低藥物不良反應(yīng)，或提高制劑順應(yīng)性等的納米藥物制劑。在納米效應(yīng)研究基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)重大疾病(如腫瘤、心血管疾病、肝炎、艾滋病、神經(jīng)退行性疾病等)，通過汲取這些疾病的病理學(xué)、生理學(xué)研究成果，研究和開發(fā)一批創(chuàng)新納米藥物制劑，并闡明與此相關(guān)聯(lián)的深層次科學(xué)問題，包括納米藥物的長(zhǎng)循環(huán)機(jī)理、納米粒腫瘤藥物的EPR效應(yīng)機(jī)理、納米藥物對(duì)微循環(huán)影響機(jī)理、基因非病毒納米載體的組裝、轉(zhuǎn)染機(jī)理、納米智能載藥系統(tǒng)的傳感技術(shù)與藥物控制釋放技術(shù)的整合等。 生物傳感與醫(yī)學(xué)示蹤 惡性腫瘤和心血管疾病等重大疾病嚴(yán)重威脅人類的健康，是當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域所面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。我國(guó)自上世紀(jì)70年代以來(lái)，惡性腫瘤和急性冠狀動(dòng)脈綜合癥的發(fā)病率和死亡率一直呈上升趨勢(shì)，已經(jīng)成為危及人群健康及帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的社會(huì)問題。目前癌癥病人和心血管病人死亡率居高不下的一個(gè)Z主要原因，是現(xiàn)有技術(shù)還很難實(shí)現(xiàn)真正的疾病早期檢測(cè)，所以生物傳感和醫(yī)學(xué)示蹤技術(shù)至關(guān)重要，特別是納米生物傳感技術(shù)和納米材料在分子影像技術(shù)中的應(yīng)用等是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 “生物醫(yī)學(xué)用磁性納米材料及器件”的ZX議題報(bào)告中介紹了生物醫(yī)學(xué)用磁性納米材料及器件在生物學(xué)與生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)等方面的應(yīng)用及發(fā)展；同時(shí)，也提出了在這個(gè)發(fā)展過程中存在的一些急需研究的問題：(1)還有哪些新奇的性質(zhì)可以應(yīng)用？對(duì)不同分子探針的組裝、聯(lián)合及效能等；（2）磁性納米材料究竟是在什么水平，如究竟是在細(xì)胞層次還是在組織層次上，對(duì)生物產(chǎn)生綜合影響；（3）影像對(duì)磁性納米材料對(duì)比劑尺寸和其他性質(zhì)的依賴程度；（4）磁性納米材料在生物體內(nèi)的分散及循環(huán)問題；（5）磁性納米材料的生物安全性、生物相容性等。 《生物微納傳感技術(shù)》的報(bào)告，對(duì)建立在納米材料的生物相容性、磁性、催化性能等特性基礎(chǔ)上的新型傳感技術(shù)進(jìn)行了綜述和探討，如納米單通道技術(shù)利用隨機(jī)傳感形成的電流脈沖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)DNA測(cè)序、單核苷多態(tài)性、特異序列DNA等的識(shí)別分析。此外，納米陣列通道技術(shù)、納米陣列電極、納米微流控通道、納米間隙等技術(shù)對(duì)基因識(shí)別、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及修飾特征、藥物作用靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)與確證、藥物篩選等方面的研究有著廣闊的應(yīng)用前景。 納米技術(shù)的生物效應(yīng)及安全性 “納米生物環(huán)境健康效應(yīng)與納米安全性”的研究發(fā)現(xiàn)，由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和巨大比表面積等，納米材料具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，在進(jìn)入生命體和環(huán)境以后，它們與生命體相互作用所產(chǎn)生的化學(xué)特性和生物活性與化學(xué)成分相同的常規(guī)物質(zhì)有很大不同。一方面要充分評(píng)價(jià)其安全性問題，比如對(duì)人類健康以及生態(tài)環(huán)境等造成不利影響。另一方面，對(duì)納米顆粒與生命過程的相互作用過程的研究，發(fā)現(xiàn)納米顆粒對(duì)生命過程的調(diào)控功能和正面的影響，也是納米醫(yī)學(xué)發(fā)展GX診斷和ZL的關(guān)鍵。與會(huì)專家一致認(rèn)為對(duì)于納米技術(shù)安全性的評(píng)價(jià)是為了保障納米技術(shù)在納米醫(yī)學(xué)和納米生物學(xué)方面的更好的應(yīng)用，更好地將納米技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中去。 “納米材料安全評(píng)價(jià)的研究戰(zhàn)略和碳納米管的生物分布”的ZT報(bào)告，對(duì)目前國(guó)際上納米材料安全評(píng)價(jià)的研究進(jìn)行了綜述，指出納米安全性的研究并不是要阻礙納米科技的發(fā)展，而是為納米技術(shù)的快速GX發(fā)展鋪平道路。

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