纳米技术治疗精选(九篇)

第1篇：纳米技术治疗范文

【关键词】纳米生物材料 纳米技术 肿瘤诊断 肿瘤治疗

1 纳米生物材料和技术在肿瘤诊断中的应用

1.1纳米生物材料和技术可用来进行前哨淋巴结成像，从而判断有无转移乳腺癌、黑色素瘤或胃肠癌的患者，通常会在手术前进行前哨淋巴结活检，以确定癌症是否转移。纳米颗粒制剂可通过不同的成像技术发现转移灶，例如Kobayashi等在研究中发现，标记了MRI造影剂钆的树突状聚合物可以提供一种出色的影像，显示充满转移癌细胞的淋巴结。

1.2纳米生物材料和技术可用于肿瘤的早期检测

1.2.1纳米颗粒 纳米材料通过双功能螯合剂或物理包埋的方法将同位素与纳米材料连接，再将可与病变组织特异结合的靶向分子连接到纳米材料上。纳米颗粒作为影像的对比剂，一方面靶向肿瘤显像，另一方面还可携带药物[1]。

1.2.2悬臂梁 纳米装置悬臂梁一端被瞄定，能被操纵来与特定分子结合，而这种特定分子代表与癌有关的某些改变。当这些分子结合到悬臂梁上，表面张力会发生改变，导致悬臂梁弯曲。通过检测其弯曲，科学家们能够判断是否存在与癌有关的一些分子。

1.2.3纳米孔 经过改进的基因码阅读方法可以帮助研究者检测到可能引发癌症的基因错误。纳米孔一次只允许DNA穿过一条链，科学家能够检测链上每个碱基的形状和电特性，使DNA测序效率更高，从而来获取编码信息，包括与癌有关的编码错误。

1.2.4纳米管 纳米管是大小约为一个DNA分子直径一半的碳棒，它不仅能检测改变基因的出现，还能帮助研究者查明那些改变的准确位置。

1.2.5量子点 半导体量子点纳米级的光辐射颗粒，具有独特的光学及电子特点，其亮度高而稳定，并可发出不同的荧光颜色，量子点与肿瘤抗原连接后形成影像，从而对肿瘤进行诊断。

1.2.6纳米生物传感器 纳米生物传感器通过靶向分子与肿瘤细胞表面标志物分子结合，利用物理方法来测量传感器中的磁信号、光信号等，可实现肿瘤的定位和显像，有利于肿瘤的早期诊断。

1.2.7纳米机器人 用纳米微电子学控制形成纳米机器人，尺寸比人体红细胞还小。将纳米机器人从血管注入人体后，可经血液循环对身体各部位进行检测和诊断[2]。

1.2.8光学相干层析术 由清华大学研制，其分辨率可达1 个微米级，较CT和核磁共振的精密度高出上千倍，据此可以对疾病进行早发现和早诊断。

2 纳米生物材料和技术在肿瘤治疗中的应用

2.1纳米颗粒能提高肿瘤基因治疗的效果 针对脑胶质细胞瘤，基因治疗系统中的关键物质是氯毒素和铁氧物纳米微粒。这种靶向基因传递系统提高了基因治疗的疗效。同时有研究表明微小的硅石颗粒能充当DNA载体，提供一种非病毒方法的基因治疗。Deng等用纳米微粒介导的基因转染使肿瘤抑制基因FUS1外源表达，可提高人肺癌细胞（NSCLC细胞）对化疗药物顺铂的敏感性，同时出现MDM2的下调、p53的蓄积以及Apaf-1依赖凋亡通路的活化，使肿瘤抑制作用成倍提高。

2.2纳米颗粒能提高化疗的效果 Majoros等将甲氨蝶呤附着于树枝纳米颗粒中，制作成靶向纳米微粒。研究表明靶向药物制剂能提高药物在病灶组织中的蓄积浓度，从而提高药物的疗效，降低药物对其他正常组织的损伤及全身毒副作用。

2.3纳米颗粒能提高肿瘤热疗的效果 热疗是通过加热治疗肿瘤，使肿瘤组织温度上升至40-43℃，既使肿瘤缩小，又不损伤正常组织的一种治疗方法[3]。纳米颗粒提高了热疗靶向性和疗效，降低了毒副反应。

2.4生物纳米管治疗癌症 由细胞核心部位的部分自身结构制作的纳米管，可作为纳米级胶囊传递基因和药物进入人体。Miguel等将抗癌药物泰素掺入到蛋白质-脂质混合体，可使药物到达癌细胞的同时减少化疗的副作用。

2.5纳米壳能杀死肿瘤细胞 纳米壳是外壳涂金的微小珠子，科学家设计这些珠子吸收特定波长的光，纳米壳吸收光能可产生一种强热，纳米壳吸收所产生的热能成功地杀死肿瘤细胞，而邻近细胞却完好无损。

总之，纳米科技正在以迅猛的势头快速发展，而且越来越渗透到各个学科和研究领域。纳米医学技术为基础和临床医学研究提供了重大的创新机遇和巨大的市场前景，同时也带来了风险和挑战。有一些关键的问题有待解决，如纳米药物的药代动力学、生物分布、毒副作用以及安全性等。这些问题的解决需要物理学家、化学家、生物学家及临床医生共同努力来完成。

参 考 文 献

[1]刘金剑，刘鉴峰.纳米材料在核医学中的应用.国际放射医学核医学杂志，2010，34（6）：326-329.

第2篇：纳米技术治疗范文

癌细胞与免疫系统“捉迷藏”

人体的免疫系统犹如一支由免疫器官、免疫细胞以及免疫分子组成的“国防军”，它不但能够保护机体免遭“外部敌人”如病毒、细菌、真菌等的侵袭，也能防止身体内部癌细胞的病变。通常情况下，免疫系统对消灭外来的“敌人”比较有经验，但我们体内的癌细胞由于与正常细胞十分相似，并且常常借助糖蛋白的“外壳”伪装，因此屡屡在免疫系统的眼皮底下“逃之夭夭”。更可怕的是，即使发现癌细胞，但它们的增殖速度非常快，免疫系统往往还没来得及消灭它们，便增殖出了更多的癌细胞。

人类与癌症斗争的历史悠久，但现有的治疗方法，如手术治疗和放化疗法都有一定的局限性。手术治疗便捷，但由于癌细胞的扩散速度非常快，往往切除了已经病变的细胞，新的癌细胞又增生出来了。传统的放化疗法利用药物或电离辐射扰乱癌细胞的分裂过程，能够抑制癌细胞生长，但也难免会对正常细胞造成影响。尽管癌症难以攻克，但在对抗癌症的道路上，人类从未停止过探索，也取得了一些新的突破。

放疗先锋

――质子重离子技术

1904年，科学家布拉格与克里曼发现质子等带电粒子束依据其能量大小的差异能够形成一个剂量高峰――“布拉格峰”，这个独一无二的“布拉格峰”会在作用位置释放大量能量，并通过精确“定向定点爆破”技术，可减少对癌细胞周边组织的影响。重离子是碳、氖、硅等原子量较大的原子核或离子。日本、德国早在20世纪90年代便开始进行重离子的临床研究，并于21世纪初进入临床治疗。

质子、重离子是物理学领域的重要研究对象，现在人们已经把它们应用到治疗癌症上，创建了迄今为止国际上最尖端的放射治疗技术。

质子、重离子技术将质子或重离子射线经过同步加速器加速后高速引出，射入人体，将能量聚焦作用于癌变组织。质子、重离子技术有“质子刀”和“重离子刀”之称，与常规的放射疗法相比，它们对正常细胞损伤的副作用更小。

2002年，我国首次引入国内第一台质子治疗设备。2015年5月，国内首家同时拥有质子和重离子两种治疗技术的医疗机构――上海市质子重离子医院开业，医院采用质子、重离子两种全新利器“对付”癌细胞，这在全球也是少数。

时至今日，质子、重离子治疗已经开启为人类健康保驾护航的征程。与此同时，光热治疗这种新型的抗癌手段也因纳米材料的应用出现了新的转机。

纳米光热治疗当仁不让

在与癌症抗争的过程中，人们很早就发现高温能够使细胞死亡。当温度上升至42℃以上时，热能开始使细胞损伤，而这一现象对癌细胞尤为明显。通过超声、微波、射频等方式，便能将某个部位或器官的温度升高，从而达到杀死局部癌细胞的目的。

第3篇：纳米技术治疗范文

静纺纳米纺织品的应用

近年来，世界各国的消防员、军人、警察这类高危工作群体不断受益于医疗纺织品的进步。在医院的急诊部里，每小时都在上演用医用纺织品挽救病人生命的事例。医用纺织品研究领域最新的突破之一就是纳米纺织物止血技术。纳米纺织品的应用日趋普遍，在电纺纳米纤维技术的基础上研发出的纳米止血技术使纳米医疗纺织品得到进一步发展。

静电纺纳米纤维给医疗行业带来了巨大变革。然而，纳米纤维网十分纤弱细微且不能独立使用，只有配合传统的敷料也就是电纺纳米纤维涂层，才能充分发挥其功效。这种静电纺纳米纤维敷料可加强湿度管理并提供无可比拟的阻隔功能。除此以外，它还可协助控制排液。

聚合物溶液是将静电纺丝做成非常细的纤维，然后收集在一个接地电极上。基本的静电纺装置包括针喷嘴、高压电源、纺丝液容器和电极收集器。静电纺纳米纤维技术也广泛应用于生物组织工程，用以修复、维护、替换或优化某器官功能。静电纺纳米纤维毡用于烧伤创面，因为它具有良好的细胞相容性，并有助于细胞的附着和生长。静电纺纳米纤维技术适用于常规的医疗治理。其发展成果也有利于术后病人的护理。

中国静电纺纳米纤维有望引领世界

中国青岛大学依据器官再植的完整理论开发出静电纺医用胶止血技术，受到国际静电纺纳米纤维业界的好评。他们设计了一种气流辅助原位静电纺丝装置，并已完成活体动物肝脏止血试验。这个装置将医用胶原位电纺成纳米纤维布，通过气流辅助准确地敷在创口处。该装置试验结果安全，并可减少手术时间和医疗费用。

然而，这个技术也存在诸多问题。将止血胶用于较大创面时，可能导致止血膜不均匀，易破裂，即有可能导致术后严重的充血或出血。尽管中国发明的静电纺医用止血胶布还没完全进入常规医院市场，但业内确信，经研究人员继续努力，攻克其缺陷，迅速商业化指日可待。

世界医疗业界已将纳米纤维技术作为运用到绷带和海绵止血方法的一种手段。在此之前，人们常将一种可加速血液凝固的凝血酶做涂层附在医用海绵上，以达到在几分钟内控血和止血的效果。美国麻省理工学院（MIT）也发明了一种纳米级涂层，它能速效止血。将这种特制的海绵投入到战场或用到急诊室里的消防员身上，可有效挽救生命。很多医院已将此技术投入使用。当需要时，医疗人员将保存在瓶子中的液体喷射在医疗海绵上。MIT还研究出含有单宁酸和止血酶的生物纳米级涂层。其有效性有望成为战场上使用的最佳选择，同时也是常规工作场所的安全保障。尽管如此，中国的静电纺纳米纤维用途超出业界想象，其用途更为广泛。

青岛大学龙云泽教授（音）在静电纺氧化锌纳米纤维和光电设备上的研究已有巨大进展。其研究团队已可用静电纺制造出氧化锌纳米纤维及相关的光电设备。MIT紧追其后，也期望升级现有止血海绵，将止血涂层和抗菌膜相结合以达到防止感染的疗效。

第4篇：纳米技术治疗范文

1.1药物载体

许多药物都有细胞毒性，在杀死病毒细胞的同时，也会对正常细胞造成损伤。因而，理想的药物载体不仅应有较好的生物相容性、较高的载药率，还应具有靶向性，即到达目标病灶部位才释放药物分子。无机纳米材料的大小和表面的电荷等理化性质决定了纳米材料的性能，研究这些可控特性可应用在生物医学领域中。例如，用多孔硅作为药物载体递送柔红霉素，治疗视网膜疾病持续时间从几天延长到3个月。通过调控将纳米粒子孔径从15nm变为95nm，使柔红霉素的释放率增大了63倍，从而调控药物的释放。用介孔二氧化硅纳米粒子运载化疗药物、探针分子向肿瘤细胞进行递送，可用于癌症等疾病的靶向性治疗和早期诊断。介孔二氧化硅在药物传输、靶向给药、基因转染、组织工程、细胞示踪、蛋白质固定与分离等方面有广泛的应用。碳纳米管及其衍生材料可开发用于电敏感的透皮药物释放，又可作药物载体进行持续性释放。比如，用超支化聚合物修饰碳纳米管，可以从复合物的羟基末端聚集活性基团，从而增强溶解性能，作为抗癌的药物载体，也可以用作药物缓释载体。用聚乙烯亚胺修饰多壁碳纳米管，分散性好，能降低对细胞的毒性，进一步结合在壳聚糖/甘油磷酸盐上，能增加凝胶的机械强度。同时，改变溶液的pH值、温度等来构建具有双缓释功能的温敏性凝胶，能减少凝胶的突释现象。纳米钻石（dND）装载化疗药物具有较低的毒性和较高的生物兼容性。将叶酸等靶向分子修饰纳米钻石表面，用于装载抗癌药物，以H2N-PEG-NH2作为桥梁分子，形成纳米靶向载药系统，对C6细胞具有靶向作用，为研制肿瘤靶向治疗提供了参考依据。为了避免被单核细胞、巨噬细胞系统等非特异性吸收，并让药物优先进入肿瘤细胞，用超支化缩水甘油（PG）修饰纳米钻石得到dND-PG，有较好的生物相容性，能避免被正常细胞的巨噬细胞非特异性摄取。加载抗癌药物阿霉素显示出对肿瘤细胞具有选择性的毒性作用，可作为肿瘤药物载体，对肿瘤细胞进行选择性给药。将药物分子插入LDHs的层间形成药物-LDHs的纳米杂化物，药物与LDHs层间的相互作用以及空间位阻效应能有效地控制药物释放，减少药物发生酶解作用。LDHs表面存在大量的羟基，便于进行表面功能化修饰，增强靶向性，避免被巨噬细胞吞噬而从人体内清除，提高药物的输送效率。LDHs适合装载不同类型的药物，将药物插入到LDHs的层间结构，药物以阴离子形式装载并被控释。通过共沉淀法在LDHs层间成功地嵌入维生素C，维生素C的阴离子垂直插于LDHs层间，热稳定性显著增强。通过离子交换反应来释放维生素C，延长释放时间。

1.2蛋白质载体

纳米材料在诊断、药物输送、生物功能材料、生物传感器等方面得到了迅猛的发展，出现了疾病治疗、诊断、造影成像等多种功能的组合。无机纳米材料在生物大分子药物的载体，包括运载蛋白质、多肽、DNA和siRNA等方面的研究较多。纳米多孔硅有较好的生物相容性、生物可降解性和可调控的纳米粒径，可作为药物输送系统。壳聚糖修饰多孔硅后可用于运载口服给药的胰岛素，改善胰岛素的跨细胞渗透，增加与肠道细胞黏液层的表面接触，提高细胞的摄入，可用于口服递送蛋白质和多肽。纳米羟基磷灰石与蛋白质分子有高亲和性，可用作蛋白质药物缓释载体，能提供钙离子，造成肿瘤细胞过度摄入，从而抑制肿瘤细胞活性，诱导肿瘤细胞凋亡。

1.3基因载体

基因治疗是遗传性疾病的临床治疗策略，主要依赖于发展多样性的载体。无机纳米材料用于基因疗法是利用无机粒子和可生物降解的多聚阳离子合成新型的纳米药物载体，如介孔二氧化硅作为基因载体可用于肿瘤治疗，促进体外siRNA的递送。乙醛修饰的胱氨酸具有自身荧光的特点，可对pH值和谷胱甘肽进行响应。通过荧光标记类树状大分子的二氧化硅纳米载体具有分级的孔隙，不仅毒性低、基因装载率高，转染率也较高。引发谷胱甘肽二硫键裂解，可促进质粒DNA（pDNA）释放，并能使用自发荧光来实时示踪。又如，通过π-π共轭、静电作用等非共价键作用力结合，能将DNA、RNA等生物大分子和化学药物固定在氧化石墨烯上。

1.4骨移植

临床上可用自体骨移植来治疗创伤、感染、肿瘤等造成的骨缺损，由于骨移植的来源有限，且手术时间长，易导致失血过多和供骨区并发症等，应用受到限制。将异体骨用作骨移植，则存在免疫排斥反应，且易被感染。而人工骨同自体骨有相近的疗效，人工骨材料可采用钛、生物陶瓷、纳米骨、3D模拟人工骨髓等纳米材料。例如，纳米二氧化硅可替代骨组织，促进人工植入材料与肌肉组织融合。纳米羟基磷灰石与人体内的无机成分相似，其粒子有小尺寸效应、量子效应及表面效应等，可用作牙种植体或作为骨骼材料，能避免产生排斥反应，促进血液循环，促进人体骨组织的修复、整合和骨缺损后的治愈。

1.5临床诊断和治疗

磁性氧化铁纳米粒子可作为造影剂用于肿瘤诊断中，对肿瘤分子产生磁共振分子影像或多模态肿瘤分子影像，也可用于循环肿瘤细胞的分离、富集。免疫磁分离法基于磁性杂化材料可导电，在外部磁场下积累，可用于临床热疗。磁热疗以磁流体形式进入肿瘤组织，利用肿瘤细胞与正常细胞之间不同的热敏感度，将外部磁场产生的磁能转化成热能从而杀死肿瘤细胞。磁性纳米粒子还可用于生物传感器中，利用磁现象和纳米粒子从液相中分离并捕获生物分子。用绿色荧光蛋白标记，形成温敏的磁性纳米固相生物传感器，用磁性材料制成固相生物传感器的支架，在磁场作用下，响应更快，表面易于更新，可用于免疫诊断。磁性纳米氧化铁作为临床应用的磁性纳米材料，受到人们的广泛关注。Fe3O4和γ-Fe2O3的特殊磁性质使其在靶向肿瘤药物载体、磁疗、热疗、核磁共振成像、生物分离等生物医学领域中得以应用。用无机纳米材料制作激发荧光探针进行临床诊断，如用介孔二氧化硅制成的细胞荧光成像探针利用量子点良好的光稳定性、较长的荧光寿命和较高的生物相容性，结合介孔二氧化硅可特异性地识别Ramos细胞的特点，并用激光共聚焦显微镜对Ramos细胞进行荧光成像，实现了对肿瘤细胞的早期诊断、检测成像。富勒烯特殊的结构和性质使其可以广泛地应用于光热治疗、辐射化疗、癌症治疗等医学领域，也可作为核磁共振成像的造影剂用于临床诊断。但富勒烯不溶于水，对生物体存在潜在的毒性，限制了其在临床的应用。富勒烯结合含羟基的亲水性分子可改善其溶解性，羟基化富勒烯无明显毒性，可作为抗氧化剂。聚羟基富勒烯利用近红外光激活体内的纳米材料，用光热对肿瘤细胞定位，避免了金纳米粒子、碳纳米管等在体内造成聚积，利用免疫刺激作用来抑制肿瘤细胞的转移、生长，从而减小肿瘤的尺寸，最终造成肿瘤细胞凋亡。因此，改造碳纳米结构，在成像、吸附、药物装载与靶向运输等生物医学工程方面有潜在的应用价值。银纳米粒子杀菌活性远高于银离子，在杀菌抑菌方面得到广泛的应用，可用于外科手术中的伤口愈合、药学、生命科学等生物和临床医学领域。金纳米粒子有较好的生物相容性，功能化的金纳米粒子可用于生物分析、药物检测、临床诊断等生物医药领域，可作为纳米探针检测重金属离子、三聚氰胺等小分子，也可检测DNA、蛋白质等生物大分子，还可以用于对细胞表面和细胞内部的多糖、核酸、多肽等的精确定位。镍纳米粒子固定在海藻酸水凝胶中，通过热敏感粒子与镍磁纳米粒子交联形成囊状结构，组成热磁双敏感的磁性纳米粒子。在交变磁场下缓慢释放水凝胶中的镍纳米粒子，通过远程调控来激发水凝胶中成纤维细胞的凋亡。无机纳米材料的类别不同，在尺寸、形貌上有很大的变动范围，因其核心材料的量子特性，已日益成为涉及临床诊断、成像和治疗的手段，为纳米材料在生物医学上的应用提供更多的可能。

2展望

纳米技术作为新时代的疾病治疗模式，为未来的临床用药提供了新的可能，在生物医学的应用上有很大的前景。目前，癌症治疗主要包括手术、放疗和化疗等手段，而药物剂量增多会造成副作用。纳米粒子可以作为靶向药物载体、成像造影剂、化疗、热疗、磁疗系统，可通过血脑屏障，在治疗神经系统疾病中有很大的潜力，有望成为攻克癌症的新手段。无机纳米材料在药物载体、临床诊断和治疗等方面有广阔的应用前景，但目前的研究大多处于实验阶段。无机纳米材料在生物医学应用中有待解决的问题包括：

（1）提高疾病治疗的针对性、靶向性和可调控性；

（2）使无机纳米材料相对固定在肿瘤细胞表面，不至于扩散到正常组织，从而提高肿瘤部位的有效浓度，减少毒副作用；

（3）纳米材料有潜在的毒性，可降低纳米材料的毒副作用以达到临床应用的标准；

（4）寻找优质材料，优化结构，提高材料的生物相容性、生物安全性，并针对不同的药物溶解性设计特定的载体和功能材料骨架，增加细胞的摄取和利用；

（5）生物合成方法与其他合成方法相结合，无机与有机材料组合成复合材料，组装成集检测与治疗于一体、多靶点的功能材料；

第5篇：纳米技术治疗范文

[中图分类号] R445.9[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515(2010)-9-220-01

纳米( nanometer, nm)是一个长度单位, 即十亿分之一米( 1× 10- 9m)。纳米技术(Nanotechnology) 是指在 0.1～ 100 nm空间尺度上操纵原子和分子对材料进行加工, 制造具有特定功能的产品或对物质及其结构进行研究的一门综合性的高新技术学科[1-2]。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,在 20 世纪 90 年代获得了开创性的进展,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点, 谁能在这一领域取得领先, 谁就能占据 21 世纪科学的制高点。随着纳米技术的发展, 纳米电子学、 纳米生物学、 纳米材料学、 纳米医学等分支学科也相继建立和发展起来。尤其重要的是这些学科正在发生相互融合、 相互渗透[3- 4]。

纳米技术与医学的结合形成了新兴边缘学科--纳米医学, 纳米生物医学是纳米科技和生物医学结合的产物, 是纳米科技的一个核心领域, 即在分子水平上利用分子工具和人体相关的知识, 从事疾病的检测、诊断、 治疗、预防和保健等。生物医学起源于诊断, 没有很好的诊断就不可能有很好的预防和治疗。目前随着科技的发展, 生物医学诊断得到了前所未有的发展, 各种检验诊断手段、仪器已是各式各样, 在其迅猛发展的过程中纳米材料起到了关键作用。正是纳米技术在医学检测和诊断中的应用使人们在分子水平上对疾病有了更深的认识,更好的维护和提高了人类的健康水平 。

1纳米探测技术在医学检测和诊断的应用

纳米探针是一种探测单个活细胞的纳米传感器,探头尺寸仅为纳米量级,当它插入活细胞时,可探知会导致肿瘤的早期DNA损伤,而且纳米探针据不同的诊断和检测目的, 将其植入并定位于体内不同部位, 或随血液在体内运行, 随时将体内各种生物信息反馈于体外的记录装置。该技术有着很高的灵敏性,可在含有 10 个原子/分子的1 cm3气态物质中, 在单个原子或分子层次上准确获取其中1个。医生可通过检测人的唾液、血液、 粪便和呼出气体等, 发现人体中只有亿万分之一的各种疾病或带病游离分子, 用于肿瘤细胞的诊断与治疗。

扫描探针显微镜目前已经用于人体多种正常组织和细胞的超微形态学观察 ,而且可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特异性的异常结构改变 ,以解决肿瘤诊断的难题。另一种新型的纳米影像学诊断工具 - - 光学相干层析术(OTC)已研制成功。OTC的分辨率可达纳米级 ,较 CT 和核磁共振的精密度高出上千倍 ,并且它不会像 X线、 CT、 磁共振那样杀死活细胞。

2纳米生物芯片在医学检测和诊断的应用

纳米生物芯片与传统的生物芯片相比, 纳米生物芯片具有以下几个特点:(1)采用微电子,高产而成本低;(2)高度敏感性;(3)减少了样品的数量;(4)使用纳米尺度上的固定方法, 可以自主组装。这类型的生物芯片可以在血流中探测病毒、 细菌和异常细胞。 能即时发现病毒和细菌的入侵, 并予以歼灭。也可以沿血液流动并跟踪镰状细胞贫血患者的红细胞和感染了病毒的细胞。目前, 电场作用下自动寻址的细胞芯片已研究成功, 既可用于基因功能研究与蛋白质亚细胞定位, 又可用于监测基因与蛋白质的瞬间表达[5]。

3纳米细胞检疫器 ( 纳米秤) 在医学检测和诊断的应用

纳米秤又称纳米细胞检疫器,能称量10-9g的物体,即相当于1个病毒的质量。利用它可发现新病毒, 可定点用于口腔、 咽喉、食管、 气管等开放部位的检疫。

4纳米传感器在医学检测和诊断的应用

纳米材料用于生物传感器是由 Alarie 和 Vo- Dinh 等人[6]于 1996年提出的。纳米生物传感器利用其细小的尖端(仅为纳米量级)插入活细胞内, 而又不干扰细胞的正常生理过程, 以获取活细胞内多种反应的动态化学信息、 电化学信息及反映整体的功能状态, 以便深化对机体生理及病理过程的理解, 例如利用纳米生物传感器可以探知会导致肿瘤的早期 DNA损伤等; 此外, 纳米生物传感器和新的成像技术还能对疾病进行早期的检测和治疗[7]。

5纳米金属在医学检测和诊断的应用

PCR 技术发展至今, 不仅仅是实验室的“宠儿” ,而是已经成为了诊断、治疗、科研开发等等各个生命科学领域的“必杀锏”。但是经过近二十年的发展, PCR 技术依然存在这样或那样的问题, 比如准确性, 利用 PCR 技术来诊断疾病, 假阴性、假阳性等现象屡见不鲜。造成这一问题的原因一般认为是由于在体外复制过程中缺少在 DNA复制过程中担任“检测师”的 SSB蛋白[8]。

解思深院士及来自中科院上海应用物理研究所以及上海交大的研究人员应用纳米技术升级了 PCR 技术, 完成了“点金术”: 他们将几千个直径为 0.3 纳米的金原子堆积在一起, 做成一个个直径约几或十几纳米的纳米金球, 加入 PCR反应, 结果发现纳米金减少了 PCR 复制过程中的出错率, 并且提高了复制的速度和效率, 这一研究获得了国际同行的认可。通过应用纳米技术 ,在DNA 检测时 ,可免去传统的 PCR扩增步骤 ,快速、 准确 ,易实现检测自动化。这是一项新颖且重要的方法, 它为分子生物学中最为重要的标准方法 PCR 开拓了进一步改进的途径, 具有较大应用价值[8]。

6磁性纳米材料在医学检测和诊断的应用

纳米磁性颗粒在生物检测上的应用是仅次与荧光材料。各种磁性生物探针, 磁性跟踪材料都已发展到了实用阶段。洪霞等选用葡聚糖包覆超顺磁性的 Fe3O4 纳米粒子, 通过葡聚糖表面的醛基化实现与抗体的偶联, 制得了 Fe3O4 /葡聚糖/抗体磁性纳米生物探针, 在组装有第二抗体和抗抗体的全层析试纸上进行的层析实验表明该探针完全适用于快速免疫检测的需要, 达到了层析免疫检测的目的[9]。

7纳米吸附材料在医学检测和诊断的应用

实验表明,做细胞分离的试剂聚乙烯吡咯烷酮可将表面包覆单分子层的直径 30 纳米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, 通过离心可以使所需要的细胞分离。杨箐等撰文对聚合物纳米粒子在基因治疗中的应用作了探讨, 证明了纳米聚合物粒子具有很好的吸附包覆作用, 并已应用到动物型基因治疗的实验研究[10]。美国科学家把某种纳米颗粒 “粘”在生物分子上, 然后利用纳米颗粒的发光特性研究生物分子的活动情况。比人体细胞小得多的纳米颗粒可以被送进人的组织、 器官内, 用光线从人体外部向内进行照射, 体内的纳米颗粒也会发光, 这样就可以达到追踪病毒的效果。另外, 纳米材料其他很多特性在生物医学检验中越来越多的被应用, 如比利时的德梅博士等制备出多种对各种细胞器敏感程度和亲和力差异很大的金纳米粒子-- 抗体复合体纳米材料, 与细胞器结合后在光镜和电镜下很容易分辨各种细胞内结构。

随着人们对疾病防治及保健概念的转变 ,医学实验诊断技术也必然向着相应的方向发展。纳米技术与生物医学的结合, 为医学界提供了全新的思路, 纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。但纳米材料应用还很有限, 尤其是在生物医学方面还需大量临床试验予以证实,使得纳米材料在生物安全性方面的应用有待进一步提高。同时由于相关技术的不断突破 ,必然促使纳米医学实验诊断技术加速发展。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用, 医学检验和诊断将变得节奏更快、 效率更高、更准确。

参考文献

[1] Keahler T. Nanotechnology: basic concepts and definitions [J]. Clin. Chem, 1994, 40(9):1797- 1799.

[2] 白春礼. 纳米科技-全面理解内涵, 促进健康发展[J]. 学会月刊,2001( 11) : 10- 12.

[3] ZhongguoYi Xue. Application of nanobiological technology in medicine and its advances in China. Ke Xue Yuan Xue Bao, 2006, 28 (4): 579- 582.

[4] 张立德, 牟季美.纳米材料和纳米结构[M] . 北京:科学出版社, 2001.

[5] Bouchie A. Microarrays come alive[J]. Nature, 2001, 411:107- 110.

[6] Alarie JP, Vo Dinh T. Antibody based submicrion biosensor forbenzo[a]pyrene DNA aduct[J]. Polycydic Aromat comp, 1996, 8:45-52.

[7] 郭梦金 ,张欣杰.纳米技术在医学中的应用现状及展望[J].河北化工, 2007 , 30 (3):16-17.

[8] 言民, 唐雪云,冼燕娥,等. “金”对人体是否具有医学和美容价值 [J].医疗保健器具,2006,7:42-45.

第6篇：纳米技术治疗范文

[关键词] 2微米激光；等离子电切；膀胱肿瘤；疗效

[中图分类号] R737.14 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）06（a）-0075-03

膀胱肿瘤是泌尿系统中最为常见的肿瘤之一，主要以移行细胞癌多见，70%～85%病变局限于黏膜和固有层，称其为“非肌层浸润性膀胱肿瘤（NMIBT）”，治疗方式多以手术加药物膀胱灌注为主，手术方法包含开放式与腔内微创手术，其腔内微创手术包括经尿道电切术与经尿道激光手术，经尿道电切术（等离子电切镜为代表）已在临床运用多年，技术成熟，激光手术涵盖多种，其中有钬激光、绿激光、铥激光等，但近年来引入临床的新型激光（2微米激光）备受关注。目前有相关文献报道了2微米激光与等离子电切技术，但由于研究的样本含量小，结论的可靠性低，为验证其结论的真实性，而收集整理了国内外相关临床研究，将样本量叠加，提高结果的可靠性，因此进行Meta分析。

1 资料与方法

1.1 检索方式

系统检索了CNKI、万方、中国生物文献数据库（CBMdisc）、维普、Pubmed、Medline、Springer、OVID等中、英文数据库，并以2微米激光（2 μm激光或2 micron laser）、等离子电切（plasmakinetic）、膀胱肿瘤（bladder tumor）等检索词进行检索，并加以文献追溯，手工检索收集整理了公开发表的有关文献。

1.2 文献纳入标准

国内外已公开发表的文献；文献涉及2微米激光与PK-TURBt两种手术方式；文献中的结果应包括手术时间、术后复发、手术并发症等相关数据；非肌层浸润性膀胱肿瘤患者，不考虑年龄、性别、种族、肿瘤体积、位置等。

1.3 排除标准

文献中单一报道两种手术方式需排除；文献中3个指标均未提供数据的不纳入；排除肌层浸润性膀胱肿瘤及合并其他疾病的文献报道。

1.4 观察指标

参照Cochrane协作网手册对纳入的文献进行评价，从纳入的文献中在最大随访期内提取了关于肿瘤复发、手术操作时间、手术并发症3个指标的数据进行Meta分析。

1.5 统计学方法

采用Revman 4.2软件处理数据。终末指标可采用OR值及95% CI进行分析，以P﹤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 文献特征

经检索仅有5篇文献符合要求研究，其方法学质量均为B级；分别包括2微米激光组177例和等离子电切组168例。从以上研究中，本文在最大随访期内提取关于肿瘤复发、手术操作耗时、手术并发症等相关数据进行统计学处理。见表1。

表1 纳入文献的研究特征

注：参照Cochrane协作网的定义，队列研究、病例对照研究或随机化信息不全的随机对照研究属B级证据

2.2 指标分析

2.2.1 肿瘤复况的图示分析 随访肿瘤复发状况分析，3篇文献的数据被纳入，并对文献数据进行异质性检验（P = 0.98﹥0.05），表明3篇文献之间具有同质性，因此选用固定效应模型进行分析。3个文献中OR值及其95% CI均位于垂直线的两侧，即认为2微米激光组与等离子电切组的肿瘤复发率差异无统计学意义。综合分析：3个研究中总的OR值及95% CI均在垂直线的两侧（OR=0.68，95% CI 0.32～1.42），差异无统计学意义（P = 0.30﹥0.05）。提示2微米激光组与等离子电切组在治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤复发率上无显著差异。见图1。

图1 随访肿瘤复发状况

2.2.2 手术操作时间的图示分析 在手术操作时间的分析中，笔者获取了4篇文献数据，并对文献数据进行异质性检验（P = 0.31﹥0.05），表明4篇文献之间具有同质性，故选用固定效应模型进行分析，4个文献中OR值及其95% CI均位于垂直线的两侧，即认为2微米激光组与等离子电切组的手术耗时上差异无统计学意义。综合分析：4个文献研究中总的OR值及95% CI均在垂直线的两侧（OR=0.81，95% CI 0.56～1.17），差异无统计学意义（P = 0.26﹥0.05）。表示2微米激光组与等离子电切组在操作耗时上无显著差异。见图2。

2.2.3 手术并发症的图示分析 4篇文献的数据被纳入到手术并发症的分析中，进行异质性检验（P = 0.45﹥0.05），则选固定效应模型进行分析。如上图所示：其中罗光恒等[1]、张心如等[2]研究的数据中OR值>1，95% CI≥1，差异无统计学意义；而沈鹏等[4]的数据中OR值及95% CI（OR = 0.01，95% CI 0.00～0.25）小于1，在垂直线的左侧，差异有统计学意义；Zhong等[3]的数据中软件无法估计OR值与95% CI。总体OR=0.04，95% CI 0.01～0.20，差异有统计学意义（P = 0.0001﹤0.05）。即2微米激光组的并发症发生率是等离子电切组的4%。见图3。

图3 手术并发症

2.3 发表偏倚分析

使用RevMan 4.2软件的漏斗图对纳入文献的3个指标进行分析，对已发表的文献，不能避免发表偏倚，具体分析结果如下：

2微米激光为近期引进的新技术，对纳入研究的3个指标（随访肿瘤复发状况、手术操作耗时、手术并发症）的数据提供并不完全，漏斗图分析可见：A图的散点对称分布在直线两侧，大样本文献分布在底部，小样本文献在顶端；B图的散点在直线的两侧，样本含量相当，基本对称；而C图的散点不对称，提示该指标的文献存在一定的发表偏倚。见图4。

3 讨论

非肌层浸润性膀胱肿瘤约占膀胱肿瘤的70%以上，具有多发及易复发的特点[1]，其手术方式根据手术适应证及禁忌证制定是否采用开放式手术，由于微创手术无局限性，而受到广大医患认可。经尿道膀胱肿瘤电切术是早期膀胱肿瘤治疗的常用手段[6]，以等离子电切镜为代表，此技术具有可反复操作、创伤小、术后恢复快等优点[7]，但存在多种缺点，如闭孔神经反射、膀胱穿孔、冲洗液的高渗、止血效果欠佳等[8]。近年来随着激光技术的广泛应用，这一技术正在逐步替代电切技术[9]。以2微米激光为代表的技术最为关注，RevoLix 2 μm激光是一种最新的手术激光，具有精确高效切割的特点[10]。

虽然近年来有大量文献证实2微米激光治疗良性前列腺增生的优势，但对NMIBT方面的报道较少，尤其在与TURBt之间对比的就更为稀少[2]。笔者搜集了国内外资源库的中英文文献，参照Cochrane协作网手册中的纳入与排除标准筛选了5篇文献，并选取了3个指标（随访肿瘤复发状况、手术操作耗时、手术并发症）的数据进行了Meta分析。其中在肿瘤复发状况中仅有罗光恒等[1]、张心如等[2]、沈鹏等[4]提供了复发率数据，而在手术操作耗时中罗光恒等[1]、张心如等[2]、沈鹏等[4]、马腾[5]提供了有效数据，两组资料表明2微米激光与等离子电切治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤时在术后肿瘤复发及手术时间上差异均无统计学意义，两种手术方式疗效等同。而在手术并发症数据上由罗光恒等[1]、张心如等[2]、、Zhong等[3]、沈鹏等[4]提供，差异有统计学意义。证明2微米激光在治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤避免并发症上占有优势。

检索的文献在报道2微米激光与等离子电切技术上研究的样本含量小，结论可靠性低。在两种技术均有效治疗膀胱肿瘤的情况下，难以准确比较两种治疗方式的差异，可行办法就是采用Meta分析将其研究结果进行汇总、合并，通过多个研究结果增加样本量，从而提高结论可信度，指导临床工作[11]。

本次Meta分析不足之处为研究的方法学质量偏低，随机化信息不全，只检索了中英文文献，纳入的文献数量有限，样本量相对不足。这些均影响了资料的全面性。纳入的5篇文献中所选择的三个指标亦未全部报告，易造成发表偏倚。

综上所述，2微米激光组在治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤中并发症的发生率较低，近期疗效安全可靠，其他疗效与等离子电切组相当，远期疗效有待观察。

[参考文献]

[1] 罗光恒，刘军，王元林，等.2微米激光治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤的疗效分析[J].现代泌尿生殖肿瘤杂志，2010，2（3）：145-147.

[2] 张心如，谷宝军，谢弘，等.2 μm激光与TURBt治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤的对研究[J].临床泌尿外科杂志，2010，25（6）：408-411.

[3] Zhong C，Guo SW，Tang YQ，et al. Clinical observation on 2 micron laser for non-muscle-invasive bladder tumor treatment：single-center experience [J]. World J Urol，2010，28（7）：157-161.

[4] 沈鹏，欧彤文，许建军，等.经尿道2 μm激光与电切治疗表浅性膀胱肿瘤的临床疗效比较[J].现代泌尿外科杂志，2011，16（5）：417-421.

[5] 马腾. 2微米激光治疗非肌层浸润性膀胱肿瘤疗效分析[D].长春：吉林大学，2012.

[6] Wilby D，Thomas K，Ray E，et al. Bladder cancer：new TUR techniques [J]. World J Urol，2009，27（3）：309-312.

[7] Sexton WJ，Wiegand LR，Correa JJ，et al. Bladder cancer：a review of non- muscle invasive disease [J]. Cancer Control， 2010，17（4）：256-268.

[8] Sandhu JS，Ng CK，Gonzalez R，et al. High-Power KTP photo selective laser vaporization prostatectomy in man with large prostative：the New York presbyterian series of 64 patients [J]. J Urol，2004，171（13）：400.

[9] Rioja ZJ，Toutziaris V，Laguna PMP，et al. Laser and bladder tumors [J]. Arch Esp Urol，2008，61（9）：994-1003.

[10] Bach T，Herrmann TR，Ganzer R，et al. Revolix vaporesection of the pros-tate：initial results of 54 patients with a 1-year follow-up [J]. World J Urol，2007，25（3）：257-262.

第7篇：纳米技术治疗范文

穿上白色大褂，在宽敞明亮的办公室里，我开始了一天的工作。

我是一个掌握了高科技---纳米技术的医生，我的工作主要是为所有的残疾人解除痛苦，让他们能和我们一样，能听，能看，能走。我今天先为一个聋哑人治疗，主要治疗他的视听系统。我用纳米诊断仪，进入他的大脑，在他的大脑里面，置入我新近成功研制的脑波转移器，它的功能是：只要碰一下启动键，就可以刺激他的大脑里的视听神经，达到康复的目的。

然后，我来到盲人医院，我的主要任务是给这里的病人带来光明。当然，我也有我的“秘密武器”喽！别忘了，我可是潜心研究了多年，才成为“光明使者”的。因为看不见，许多盲人行走，只能依仗拐杖和竹竿，在黑暗中摸索，寻求光明成了他们的梦想。我把他们一个一个的扶过来，我拿出纳米眼睛恢复仪，对准他的眼睛，先进行无菌扫描，再进行视网膜治疗，最后进行纳米恢复器植入，这样我成功的治疗了第一个人的眼睛。他不停的对我说：谢谢！''我微笑着说：“不用谢，这是我应该做的。用我的高科技----纳米技术给你们解除痛苦，带来光明是我的职责，也是我的荣耀！”他们抢着排队，让我为他们治疗。

到了下午， 我还不能休息，因为在肢残人康复中心，还有我的病人等着我呢！

他们有的因为车祸失去的双腿，有的因为意外失去了胳膊.........我一进入康复中心，病人就围了上来。我微笑着说：“别着急，我带来了我的纳米康复仪，

你们用上它，用不了多长时间，就可以和正常人一样能够行走，跳跃了！”我拿出小巧的纳米康复仪，一个一个的告诉我的病人，它的使用方法和注意事项。因为康复仪是一个光波混合治疗仪，很精巧，对康复中心的病人很实用。

不知不觉中， 夜幕降临了。我生活的城市笼罩在黑暗中。我也回家了。

这一天，我做了许多次康复治疗：让聋哑人听见了声音，让他们开口说话，

唱歌，盲人看见了五彩世界，肢残人恢复了行走.........

我过了快乐而充实的一天。我用先进的科学技术解除了人们的痛苦，给人们带来了欢乐。

第8篇：纳米技术治疗范文

2007年，技术创新、给药途径创新、给药方案创新和包装创新推动了药物新制剂新剂型不断上市。值得注意的是，2003年5月20日我国对法国博福益普生制药有限公司的醋酸兰瑞肽注射用粉针（Somatuline Powder for Injection）给予药品行政保护，2007年8月31日美国FDA批准兰瑞肽储库型控释注射剂（商品名：Somatuline Depot）作为新分子实体（New Molecular Entity，NME）上市。

1 制备技术创新产品

1.1 纳米技术产品

1.1.1 载基因纳米粒注射剂

12月13日，菲律宾食品与药品管理局（BFAD）批准伊佩尤斯生物技术（Epeius Biotechnologies）公司的专利载突变细胞周期控制基因（即抗癌基因）纳米粒注射剂（商品名：Rexin-G）上市，该品静脉输注可安全有效地进行肿瘤靶向给药以治疗各种顽固的癌症。Rexin-G对包括靶向生物剂在内的其它药品治疗失败的病例具有极高的疗效。而且, Rexin-G临床案例证明其安全性，实际相当于消除了常规化疗毒性，因而提高了患者的生活质量。本品是全世界范围内首个获准上市的载基因纳米粒药品（2003年美国FDA批准其为治疗胰腺癌的罕用药物），是对人体实际有效的靶向基因释药系统。

每一Rexin-G纳米粒仅100 nm大小，尽管其外形小，但内部结构十分复杂。包裹外层、基质、壳体、多种酶和基因物质等成分组成的纳米粒，可释放致命的杀伤部件。此杀伤部件是专门杀灭肿瘤的基因，可选择性杀死癌细胞并阻断其相关的血供而不损伤正常细胞和健康组织。因而减少肿瘤对人体的危害，延长存活期并改善患者的生活质量。

1.1.2 紫杉醇纳米释药系统

达博制药（Dabur Pharma）公司在印度上市了紫杉醇纳米释药系统（商品名：Nanoxel），用于治疗癌症。紫杉醇纳米级释药系统是印度上市的此类新剂型的第一个。本品是不含表面活性剂cremophor的水溶液制剂，明显降低不良反应，可安全地治疗晚期乳腺癌、非小细胞性肺癌和卵巢癌。

由于紫杉醇水溶性差，普通注射剂常采用cremophor为表面活性剂增加溶解度，后者有威胁生命的不良反应。

1.1.3 纳米结晶银乳膏

银抗感染有悠久的历史。数十年前，医生就曾用银箔包裹大伤口以防止感染和促进伤口痊愈。青霉素的问世以及随后其它抗生素药物的不断上市，人们就很少使用银来抗菌。但随着抗生素耐药性的问题越来越严重，研究人员开始重新关注银的抗菌特性。银离子可以多种途径快速杀灭微生物，例如阻滞细胞的呼吸途径、干扰微生物电子转运系统的成分、与DNA结合和抑制DNA复制。

努科利斯特制药（Nucryst Pharmaceuticals）公司采用其纳米结晶银专利技术开发了纳米结晶银外用乳膏（商品名：NPI 32101），可作为广谱抗菌屏障。

NPI 32101乳膏代表了该公司纳米结晶银专利技术的新成果。体外研究显示，本品可作为对包括绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）在内的细菌形成广谱抗菌屏障。对600多例成人和儿童临床研究也显示其具有很强的安全防护作用。

1.2 新颖佐剂

1.2.1 宫颈癌疫苗

葛兰素史克公司的癌症疫苗Cervarix用于防治10～45岁女性人瘤病毒引起的宫颈癌和癌症前期的损伤。Cervarix以称为AS04新颖的专利佐剂系统（设计增强免疫反应和延长防护的持续时间）制成制剂。已报道的数据显示，此佐剂制剂较单独使用氢氧化铝佐剂的疫苗，其免疫反应更强，持续作用时间更长。

Cervarix在澳大利亚获准上市是防治宫颈癌历程上的一个重要里程碑，因其是适用于世界各地26岁以上妇女的首个宫颈癌疫苗。此疫苗预示着在预防宫颈癌上的重大科学突破，显示葛兰素史克公司已跨入新颖疫苗研发的行列。此疫苗将成为驱动葛兰素史克公司“未来发展”的动力。

据预测，该疫苗上市后有可能成为年销售额达10亿美元的畅销药品。

1.3 泡沫释药技术产品

1.3.1 丙酸氯倍他索泡沫剂

斯蒂菲尔公司（Stiefel Laboratories）的0.05％丙酸氯倍他索泡沫剂（商品名：Olux-E）已上市，可用于治疗≥12岁患者用皮质激素类药物治疗有效的炎症和瘙痒、银屑病和湿疹。包装规格：50 g/罐，100 g/罐。

在临床研究中显示本品缓解银屑病和湿疹引起的症状安全有效。患者认为Olux-E使用方便，使用后快速渗透起效，皮肤外表不留残留物，无软膏和乳膏的油腻感。因而，患者喜欢使用泡沫剂胜过凝胶、乳膏、软膏或洗剂。

本品使用含有润湿功能且无刺激的载体，不仅适用于治疗银屑病，也适合治疗湿疹。

2 给药途径创新产品

2.1 阿扎胞苷静脉注射液

法米昂（Pharmion）公司的阿扎胞苷注射液（商品名：Vidaza），增加了静脉注射给药途径。

阿扎胞苷静脉注射给药的剂量与先前批准的皮下给药相同：每4 wk用药7 d，75 mg/ (m2・d)。输注时间为10～40 min

2.2 雌二醇透皮喷雾剂

维福斯（VIVUS）公司的雌二醇定量透皮喷雾剂（商品名：EvaMist），用于治疗绝经后妇女中度至严重的血管舒缩症状。本品是美国FDA批准的首个雌二醇透皮喷雾剂。这种获美国专利的透皮喷雾剂由雌二醇、挥发性溶媒乙醇（溶解药物）和水杨酸乙基己酯（octisalate，一种在一些防晒用品中常用的皮肤渗透促进剂）组成。剂量规格：雌二醇1.53 mg/(90 μL・喷)。

美国FDA批准EvaMist表明维福斯公司发展史上的一个重要里程碑：从产品构思至获准上市不到3年。据预测，本品2008年第一季度在美国上市后年销售峰值将达1.25亿美元。

本品为释放天然雌二醇的定量喷雾剂，每日应于固定的时间使用，喷于清洁、干燥和未破损的前臂至肘和手腕间的皮肤上。按一日1次的给药方案，药物被吸收进入血流可持续作用24 h。喷雾后在45 sec内干燥形成“看不见的贴片”，但在皮肤上不留痕迹和残留物。临床研究显示，喷雾45 sec后再搓擦和清洗不能去除已喷雾的用药剂量。此种透皮喷雾剂给药剂量较口服片低得多，且对皮肤的刺激性较透皮贴片小。本品的生产成本小，故价格低。

2.3 盐酸利多卡因一水物粉末透皮喷射注射剂

阿内西法（Anesiva）公司的盐酸利多卡因一水物粉末透皮喷射注射剂（商品名：Zingo）提供了快速局部用镇痛的药品，减少3～18岁儿童静脉注射进针或抽血时的刺痛。本品是操作容易、使用简单的无针头释药系统，含无菌利多卡因粉末0.5 mg。它起效快，给药后1～3 min即可进行其它治疗药物的静脉滴注或静脉注射。

抽血和静脉插管最易造成住院儿童疼痛。尽管医疗准则推荐在静脉插管前可采用局麻，但是局麻需要20 min以上的起效时间，难以跟上医院快速的工作节奏。美国FDA批准本品上市，为医护人员提供了安全有效地处理儿童疼痛的新方法。

2.4 卡巴拉汀透皮控释贴片

诺华公司在全世界范围上市的首个一日1次的卡巴拉汀（rivastigmine）透皮控释贴片（商品名：Exelon Patch），可代替口服胶囊，它通过皮肤给药治疗轻至中度早老性痴呆和轻至中度帕金森病患者的痴呆症状。

Exelon Patch可维持稳定的血药浓度，改善耐受性和愿接受治疗的患者比例较卡巴拉汀胶囊高。使用时，贴于背部、胸部或上臂，通过皮肤可平稳、持续释药24 d。使用透皮贴片可明显降低胆碱酯酶抑制剂类药物常见的胃肠道不良反应。据报道，其恶心和呕吐不良反应发生率是卡巴拉汀胶囊的1/3。

2.5 罗替高停透皮控释贴片

许瓦兹制药（Schwarz Pharma）公司的多巴胺激动剂罗替高停（rotigotine）透皮控释贴片（商品名：Neupro），用于治疗各阶段的帕金森病。剂量规格：2 mg/24 h, 4 mg/24 h, 6 mg/24 h, 8 mg/24 h。本品可用于治疗早期特发性帕金森病的症候和症状，或与左旋多巴联合用药治疗各阶段（甚至晚期）帕金森病。

罗替高停透皮贴片一日1次用药可24 h很好地控制患者的症状：不仅白天可控制症状，而且夜间也同样如此。对2 000多例早期或晚期帕金森病患者进行的多国20项临床研究显示罗替高停透皮贴片安全有效。研究还表明，用药后受体作用明显，药物代谢快，与其它药物相互作用小。

3 给药方案创新产品

3.1 一年1次的唑来膦酸输液

首个和迄今唯一治疗绝经后骨质疏松妇女一年1次的唑来膦酸输液（商品名：Reclast；Aclasta），为治疗绝经后骨质疏松女性患者提供了治疗新途径。剂量规格：唑来膦酸5 mg/100 mL 。

与每日、每周和每月口服的双膦酸盐不同，诺华制药公司的唑来膦酸输液一年只需1次15 min静脉滴注。这意味着抗骨质疏松治疗的方式可变得极为简单。

3.2 整年连续服药的小剂量复方避孕片

惠氏制药公司的复方左炔诺孕酮/炔雌醇90 μg/20 μ（商品名：Lybrel），用于口服避孕。本品是首个和迄今唯一365 d服药（无服用安慰剂间隔）的小剂量避孕药品。

Lybrel旨在用于希望避孕或希望暂停月经的妇女。本品提供稳定的小剂量激素，使妇女在服药期间可无月经周期。在临床研究中（尤其在最初3～6个月），使用本品的大多数人会发生突破性出血和点滴出血。根据有关研究和分析，Lybre停药后既不延缓生育力也不影响月经的恢复。

全球对2 457例妇女的临床研究显示了Lybrel的有效性，本品的避孕效果可与美国FDA已批准的其它口服避孕药品相媲美。

4 包装创新产品

4.1 头孢替坦葡萄糖输液

比-布朗医药公司（B. Braun Medical Inc）上市了采用杜普雷克斯释药系统（DUPLEX Drug Delivery System）的头孢替坦葡萄糖输液，以独特的设计保证释放准确剂量并可在室温储存抗生素输液的杜普雷克斯释药系统是美国目前唯一可现用的头孢替坦静脉释药系统。

头孢替坦是重要的抗生素产品，采用杜普雷克斯释药系统可减轻药师和护士的工作负担，避免用药错误，有助于医院减少用工费用，并能提高患者用药的安全性。

杜普雷克斯释药系统系一确保无菌和剂量准确的密闭系统。它是预填充、无胶乳、无聚氯乙烯/邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯（PVC/DEHP）的双室静脉输液袋，两室分别填充准确剂量的药物和稀释剂。本品不附有瓶子或启动装置，不可能释出无药的稀释剂。启用后可室温储存长达12 d，不需进行溶化过程。

4.2 醋酸普兰林肽笔型注射剂

阿米林制药（Amylin Pharmaceuticals）公司的醋酸普兰林肽预填充笔型注射剂（商品名：SymlinPen 60，SymlinPen 120），用于进餐时的血糖控制。本品向患者提供了方便和准确剂量的用药器具。采用胰岛素控制血糖的糖尿病患者，添加醋酸普兰林肽可增强对血糖的控制。

4.3 单剂过氧苯甲酰微型海绵

皮肤医药（SkinMedica）公司上市了单剂过氧苯甲酰微型海绵（商品名：NeoBenz Micro SD）释药系统，用于治疗轻至中度寻常痤疮。这是首次上市的新颖的单剂皮肤科处方药品，使用方便，可有效治疗痤疮，改善患者的顺应性。本品有两种规格：3.5%和5.5%。

NeoBenz Micro SD采用微型海绵技术制成，对皮肤刺激性小，其包装使携带方便。使用时，患者只要挤压外壳挤出单剂至盖垫上后即可使用，可避免药物直接接触手和脸部正常皮肤。众所周知，过氧苯甲酰会漂白有色织物，故此新颖的给药器具对保护着装特别有意义。过氧苯甲酰包在微型海绵内，可一整天缓慢地将药物释至皮肤。此种控释作用可减少药物对皮肤的刺激而对痤疮作用大，有助于防止形成新的丘疹。

在一对48例多中心随机临床研究中，治疗4 wk后NeoBenz Micro SD 显示总体、炎症和非炎症损伤记分较原基础值在统计学上可显著减少（分别为－30％，－40％，－22％，P均

4.4 生长激素新电子注射器

默克公司的生长激素（rDNA源）新颖释药系统（商品名：Easypod），用于治疗生长激素缺乏症。Easypod是此治疗领域中第一个使用电子注射的产品，其设计使患者和保健护理人员可容易使用，给药方便可靠。操作本品仅用3个简单的按键（指令按上针头、注射和拔去针头）即可对儿童和成人进行皮下注射，使注射时的不适和疼痛感减至最小程度。此注射器可预设剂量大小，以减少可能的剂量误算。患者不需每日调节剂量，给药后可确定已注射的剂量，给予患者及其护理人员治疗的信心。本注射器还可记录已使用过的药物剂量，使医生可监测患者对治疗的顺应性。

Easypod设计充分为患者着想，器具具有符合人类工程学要求的雅致外形，大小如同果汁小盒。Easypod获得2007年医药设计杰出奖金奖，此次评奖是德国总理批准的医药技术委员会发展计划内容之一。

5 展望

展望2008年，药物制剂将在以下几方面持续发展：

口服控释制剂发展的方向是一日1次和根据时辰动力学（chronopharmacokinetics）原理定时定量释出有效治疗剂量药物的择时释药。口服复方制剂发展的趋势是一片片剂可同时治疗两种不同症状、双重抑制作用联合用药，糖尿病药、心血管药、中枢神经系统和感冒药复方制剂系列化，个性化给药和减少药物不良反应的小剂量复方制剂。

透皮释放肽类、蛋白质和其它大分子药物将迎来严峻挑战。为了促进此类药物透皮吸收，研究人员开发了多种主动透皮释药技术：如热辅助控释（controlled heat-assisted drug delivery，CHADD）、超声和以速度为基础的喷射给药等。被动透皮释药在结晶储库技术（crystal reservoir technology）、凝胶基质粘附系统（gel matrix adhesive system）、纳米技术应用、微球载体和喷雾透皮释药等技术上将有较大的发展，促进透皮释药新产品不断上市。

纳米技术正在不断发展不断收获：目前已上市采用纳米技术生产的药品有38个，销售额达68亿美元。其中，药物纳米结晶（NanoCrystal）制剂有6种10个商品，造影剂2种几十个规格商品，值得关注。随着技术的发展，疗效高、毒性小、使用方便的产业化药物纳米结晶新品将不断推上市场。

第9篇：纳米技术治疗范文

关键词 纳米技术；纳米生物学；DNA纳米技术

20世纪80年代才开始研究的纳米技术在90年代获得了突破性进展。最近美国《商业周刊》列出了21世纪可能取得重大突破的三个领域：一是生命科学和生物技术；二是从外星球获取能源；三是纳米技术。所谓纳米技术(Nanotechnology)是指在小于100 nm的量度范围内对物质和结构进行制造的技术，其实就是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术［1］。纳米技术在新世纪将推动信息技术、生物医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展，将极大的影响人类的生活，衣、食、住、行、医疗等方面。本文将围绕纳米技术给21世纪的生物医学可能带来影响作一概述。

1 纳米生物学的研究对象

有人把在纳米尺度(水平)上研究生命现象的生物学叫做纳米生物学。纳米结构通常指尺寸在1 nm～100 nm范围的微小结构。1纳米等于10-9m，即1m的十亿分之一。我们知道，细胞具有微米(10-6m)量级的空间尺度，生物大分子具有纳米量级的空间尺度。在它们之间的层次是亚细胞结构，具有几十到几百纳米量级的空间尺度。显然在纳米水平上研究生命现象的纳米生物学，它的研究对象就是亚细胞结构和生物大分子体系。由于纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红细胞小得多，这就为生物学研究提供了一个新的研究途径即利用纳米微粒进行细胞分离、疾病诊断，利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。

2 纳米技术在生物医学方面的应用

2.1 测量和控制生物大分子

纳米技术与扫描探针显微镜(Scanning probe microscopes,SPMs)相结合，便具有了观察、制造原子水平物质结构的能力，为生物医学工作者提供了直接在亚细胞水平或分子水平研究生命现象的应用前景［2，3］。扫描探针显微镜是指利用扫描探针的显微技术，常用的有扫描隧道显微镜(STM,它是Scanning Tunneling Microscope的简称)和 原子力显微镜(AFM,它是Atomic Force Microscope的简称)。STM的原理是利用电子隧道效应测量探针和样品间微小的距离，又将探针沿样品表面逐点扫描，从而得到样品表面各点高低起伏的形貌。当探针和样品表面间的距离非常近达到一个纳米时，同时在它们之间施加适当电压，在它们之间会形成隧道电流，这就是电子隧道效应。这时探针尖端便吸引材料的一个原子过来，然后将探针移至预定位置，去除电压，使原子从探针上脱落。如此反复进行，最后便按设计要求“堆砌”出各种微型构件。

Hafner(1999)等［4］报道了碳纳米管的制备方法，整个过程如同用砖头盖房子一样。隧道电流的大小和探针与表面间的距离有关，因此通过隧道电流的测量可以确定这距离的值。STM观测的样品要有导电性，用AFM就没有这种要求。AFM的原理是用探针的针尖去“触摸”样品表面，将探针沿表面逐点扫描，针尖随着样品表面的高低起伏作上下运动。用光学方法精确测量针尖这种上下运动，就可以得到样品表面高低起伏的图像。用AFM还可以测量分子间作用力的大小以及不同环境中分子间作用力大小的变化。扫描探针显微镜又是操作生物大分子的工具。用它们可以扭转或拉伸生物大分子，从而研究单个生物大分子的运动学特性。STM和AFM在平行于样品表面的方向上的空间分辨率达到0.1 nm。已知样品中原子间距离的量级是0.1 nm ，所以STM和AFM的空间分辨率达到了分辨单个原子的水平。它的时间分辨率取决于要扫描的样品范围和像素点数目，用它们测量固定观测点时，时间分辨率达到ns甚至ps，扫描一幅面积是10 nm×10 nm的样品时，中等象素密度的时间分辨率约是1秒［5］。显而易见，利用STM、AFM等技术，好象使用“纳米笔”一样，可以操纵原子分子，在纳米石版印刷术中构造复杂的图形和结构［6］。

2.2 磁性纳米粒子的应用

德国学者报道了含有75%～80%铁氧化物的超顺磁多糖纳米粒子(200～400 nm)的合成和物理化学性质［7］。将它与纳米尺寸的SiO2相互作用，提高了颗粒基体的强度，并进行了纳米磁性颗粒在分子生物学中的应用研究。试验了具有一定比表面的葡聚糖和二氧化硅增强的纳米粒子。在下列方面与工业上可获得的人造磁珠作了比较：DNA自动提纯、蛋白质检测、分离和提纯、生物物料中逆转录病毒检测、内毒素清除和磁性细胞分离等。例如在DNA自动提纯中，用浓度为25 mg/mL的葡聚糖 nanomag R和SiO2增强的纳米粒子悬浊液，达到了≥300 ng/ μL的DNA型1～2 KD的非专门DNA键合能力。SiO2增强的葡聚糖纳米粒子的应用使背景信号大大减弱。此外，还可以将磁性纳米粒子表面涂覆高分子材料后与蛋白质结合，作为药物载体注入到人体内，在外加磁场2125×103/π(A/m)作用下，通过纳米磁性粒子的磁性导向性，使其向病变部位移动，从而达到定向治疗的目的。例如10～50 nm的Fe3O4的磁性粒子表面包裹甲基丙烯酸，尺寸约为200 nm，这种亚微米级的粒子携带蛋白、抗体和药物可以用于癌症的诊断和治疗。这种局部治疗效果好，副作用少。

2.3 纳米脂质体—仿生物细胞的药物载体

脂质体（Liposome)是一种定时定向药物载体，属于靶向给药系统的一种新剂型。20世纪60年代，英国Bangham AD首先发现磷脂分散在水中构成由脂质双分子层组成的内部为水相的封闭囊泡，由双分子磷脂类化合物悬浮在水中形成的具有类似生物膜结构和通透性的双分子囊泡称为脂质体。70年代初，Rahman YE等在生物膜研究的基础上，首次将脂质体作为酶和某些药物的载体。纳米脂质体作为药物载体的优点：①由磷脂双分子层包封水相囊泡构成，与各种固态微球药物载体相区别，脂质体弹性大，生物相容性好；②对所载药物有广泛的适应性，水溶性药物载入内水相，脂溶性药物溶于脂膜内，两亲性药物可插于脂膜上，而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物；③磷脂本身是细胞膜成分，因此纳米脂质体注入体内无毒，生物利用度高，不引起免疫反应；④保护所载药物，防止体液对药物的稀释，及被体内酶的分解破坏。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。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，以达到寻靶目的。以肝脏为例，纳米粒子—药物复合物可通过被动和主动两种方式达到靶向作用：当该复合物被Kupffer细胞捕捉吞噬，使药物在肝脏内聚集，然后再逐步降解释放入血液循环，使肝脏药物浓度增加，对其它脏器的副作用减少，此为被动靶向作用；当纳米粒子尺寸足够小约100～150 nm且表面覆以特殊包被后，便可以逃过Kupffer细胞的吞噬，靠其连接的单克隆抗体等物质定位于肝实质细胞发挥作用，此为主动靶向作用。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。

纳米粒作为输送多肽与蛋白质类药物的载体是令人鼓舞的，这不仅是因为纳米粒可改进多肽类药物的药代动力学参数，而且在一定程度上可以有效地促进肽类药物穿透生物屏障。纳米粒给药系统作为多肽与蛋白质类药物发展的工具有着十分广泛的应用前景［8］。

2.4 DNA纳米技术和基因治疗

DNA纳米技术(DNA nanotechnology)是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术，主要应用于分子的组装。DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性，都是纳米技术所需要的设计原理［9］。现在利用生物大分子已经可以实现纳米颗粒的自组装。将一段单链的DN断连接在13 nm直径的纳米金颗粒A表面，再把序列互补的另一种单链DN断连接在纳米金颗粒B表面，将A和B混合，在DNA杂交条件下，A和B将自动连接在一起［10］。利用DNA双链的互补特性，可以实现纳米颗粒的自组装。利用生物大分子进行自组装，有一个显著的优点：可以提供高度特异性结合，这在构造复杂体系的自组装方面是必需的。

美国波士顿大学生物医学工程所Bukanov等研制的PD环(PD?loop)(在双链线性DNA中复合嵌入一段寡义核苷酸序列)比PCR扩增技术具有更大的优越性；其引物无须保存于原封不动的生物活性状态，其产物具有高度序列特异性，不像PCR产物那样可能发生错配现象。PD环的诞生为线性DNA寡义核苷酸杂交技术开辟了一条崭新的道路，使从复杂DNA混合物中选择分离出特殊DN段成为可能，并可能应用于DNA纳米技术中［11］。

基因治疗是治疗学的巨大进步，质粒DNA插入目的细胞后，可修复遗传错误或可产生治疗因子(如多肽、蛋白质、抗原等)。利用纳米技术，可使DNA通过主动靶向作用定位于细胞；将质粒DNA浓缩至50～200 nm大小且带上负电荷，有助于其对细胞核的有效入侵；而最后质粒DNA插入细胞核DNA的准确位点则取决于纳米粒子的大小和结构。此时的纳米粒子是DNA本身所组成，但有关它的物理化学特性尚有待进一步研究［12］。

2.5 纳米细胞分离技术

20世纪80年代初，人们开始利用纳米微粒进行细胞分离，建立了用纳米SiO2微粒实现细胞分离的新技术。其基本原理和过程是：先制备SiO2纳米微粒，尺寸大小控制在15～20 nm,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30 nm。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，性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应，既不会沾污生物细胞，也容易把它们分开。

3 发展趋势

跨入21世纪后的未来二三十年，数学、化学、物理学等基础研究的进展将扩大纳米技术的应用范围，使纳米技术与物医学的联系更加紧密，其发展趋势是：①生体相容性好的钛合金等物质将逐步开发［13］，并进入临床试验阶段；②纳米技术与分子生物学技术相结合，将有助于揭示生物大分子各级结构与功能的破译；③纳米生物技术将使药物的生产实现低成本、高效率、自动化、大规模，而药物的作用将实现器官靶向化［14］； ④纳米生物技术应用于分子之间的相互作用、分子复合物和分子组装的研究将在病毒结构、细胞器结构细节和自身装配机制上取得进展［15］；⑤纳米生物技术将使生物活性分子诊断、检测技术向微型、微观、微量、微创或无创、快速、实时、遥距、动态、功能性和智能化的方向发展。

有人预测，二三十年后，医生使用纳米技术只需检测几个细胞就能判断出病人是否患上癌症或判断胎儿是否有遗传缺陷。妇女怀孕8个星期左右，在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞，用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。

参考文献

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［12］Schofield JP,Caskey CT.Non?viral approaches to gene therapy［J］. Br Merd Bul,1995,51(1):56.

［13］刘玲编译.钛和贱金属合金金属陶瓷冠的适合性［J］.国外医学生物医学工程分册,2000，23(4)：252.