納米醫(yī)藥課件

1、納米醫(yī)藥 21世紀(jì)又一次產(chǎn)業(yè)革命朱愿超 2004年1月12日，由中國科學(xué)院主辦的528名院士投票評(píng)選出來的2003世界十大科技新聞揭曉。其中，排名第一的新聞就是科學(xué)家研制出世界最小的納米電動(dòng)機(jī)。二十一世紀(jì)納米技術(shù)將推動(dòng)信息、醫(yī)學(xué)、自動(dòng)化及能源科學(xué)的迅速發(fā)展， 給人類帶來新的變化 。 科學(xué)工作者將納米技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域，就產(chǎn)生了納米醫(yī)藥學(xué)這門新科學(xué)。 優(yōu)勢小 納米微粒比血紅細(xì)胞還小許多，可以在血液中自由運(yùn)行。奇異 納米粒子呈現(xiàn)許多奇異的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，出現(xiàn)一些“反?，F(xiàn)象” 。精細(xì) 能直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品、器械 。 關(guān)于納米醫(yī)藥學(xué)，中華國際醫(yī)藥雜志-2002年1期

2、應(yīng)用2、影像學(xué)診斷 一種新型的納米影像學(xué)診斷工具“光學(xué)相干層析術(shù)(OCT)”已由清華大學(xué)研制成功。 每秒鐘能完成生物體內(nèi)活細(xì)胞的動(dòng)態(tài)成像 2000次，以此來觀察活細(xì)胞的動(dòng)態(tài)。OCT的分辨率達(dá)微米級(jí)，可以發(fā)現(xiàn)直徑是毫米級(jí)的腫瘤。不會(huì)像X線、CT、MRI那樣殺死活細(xì)胞。3、病理學(xué)診斷 腫瘤診斷最可靠的手段是建立在組織細(xì)胞水平上的病理學(xué)方法,但存在著良惡性及細(xì)胞來源判斷不準(zhǔn)確的問題。利用原子力顯微鏡(atomic force microscope，AFM)可以在納米水平上揭示腫瘤細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)。通過尋找特異性的異常納米級(jí)結(jié)構(gòu)改變,以解決腫瘤診斷的難題。 徐輝碧 ，納米醫(yī)藥，清華大學(xué)出版社二、在治療方

3、面的應(yīng)用1、納米粒徑化增加藥物吸收度 增大藥物的表面積促進(jìn)溶解。藥物大分子就能穿透組織間隙，也可以通過人體最小的毛細(xì)血管。而且分布面極廣。應(yīng)用于中藥制劑。藥物的物理活性、靶向性比普通中藥大大提高。2、納米醫(yī)用材料目前廣泛使用的人工心臟瓣膜，是由鈦金屬與不銹鋼合金所構(gòu)成，但在移植入人體后仍有損壞的可能性。結(jié)晶納米氧化鎬是一種具有高度抗生物損耗的替代材料。 銀在納米狀態(tài)下的殺菌能力產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。只需用極少量的納米銀即可產(chǎn)生強(qiáng)力的殺菌作用徐輝碧 ，納米醫(yī)藥，清華大學(xué)出版社納米骨材料把它植入體內(nèi)填充各類型的骨缺損，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可生長出很多新生的骨細(xì)胞，所有填的納米骨材料，最后會(huì)降解消失 我國第一項(xiàng)納米

4、醫(yī)藥產(chǎn)品骨缺損部能完全被新生骨取代。 制備納米晶羥基磷灰石或膠原復(fù)合的生物硬組織修復(fù)材料，復(fù)合材料具有納米級(jí)別的天然骨分級(jí)結(jié)構(gòu)和天然骨的多孔結(jié)構(gòu)前景一、納米機(jī)器人(nanorobot)的研制 納米機(jī)器人是納米生物學(xué)中最具誘感力的內(nèi)容。動(dòng)脈粥樣硬化的治療 機(jī)器人能夠從動(dòng)脈壁上清除粥樣沉積物。這不僅會(huì)提高動(dòng)脈壁的彈性,還會(huì)使通過動(dòng)脈的血液流動(dòng)狀況得到改善。 Richard John，The futher of nanotechnology ,Physics Web - Physics World, August 2004在血管中運(yùn)動(dòng)的納米機(jī)器人，它正在使用納米切割機(jī)和真空吸塵器來清除血管中的沉積物

5、納米機(jī)器人在清理血管中的有害堆積物-中國科學(xué)院合肥研究院 的研究中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所研制研制的納米微操作機(jī)器人在1010微米的基片上刻出的字樣 檢查體內(nèi)疾病 重慶科研人員開發(fā)的“OMOM膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)” 估計(jì)三年內(nèi)可以上市。 該醫(yī)生長得 像一顆膠囊，把它吞進(jìn)肚里，消化道內(nèi)的情景就可以像放電影一樣在電腦屏幕 上一 目了然 納米機(jī)器人進(jìn)入人體消化系統(tǒng)工作示意圖 目前還只能鉆進(jìn)人的肚子里通過傳輸圖像“瞧病”，還不能治病 。機(jī)器人醫(yī)生在未來三年內(nèi)：當(dāng)機(jī)器人醫(yī)生發(fā)現(xiàn)可疑病變組織后，立即能伸出“手”來取樣進(jìn)行活檢 二、用于生化檢查 伊利諾依大學(xué)邁爾斯特拉諾(Michael Strano)的研究組正研究用碳

6、納米管驗(yàn)血。原理：給納米管涂上一層酶，它就能在有糖的環(huán)境下制造過氧化氫，然后激發(fā)電子流，當(dāng)激發(fā)的電子流與紅外線接觸會(huì)發(fā)出光照 這是納米管的一種獨(dú)特反應(yīng)。 碳納米管有奇異的電學(xué)和光學(xué)特性 納米管（數(shù)以千計(jì)） 膠囊（毛發(fā)狀) 植入皮下 紅外光照射 植入物 光 檢測可見光強(qiáng)度科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞特別喜歡吃納米顆粒，這有助于跟蹤癌細(xì)胞在人體內(nèi)的活動(dòng) 四、智能化的納米藥物傳輸系統(tǒng) 2006年，麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究者制備的納米粒子進(jìn)入前列腺癌細(xì)胞中靶向傳輸化療藥物。 在小鼠實(shí)驗(yàn)中方法靶向納米粒子治療非靶向納米粒子治療 化學(xué)抗癌藥物docetaxel 存活率100%57%14%把藥物放入磁性納米顆粒的內(nèi)部，這些顆粒就可以自由地在血管和人體組織內(nèi)運(yùn)動(dòng)加外磁場導(dǎo)向，使其向病變部位聚集 五、納米馬達(dá)分子馬達(dá)是目前納米醫(yī)療器件的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。分子馬達(dá)是由生物大分子構(gòu)成，利用化學(xué)能進(jìn)行機(jī)械做功的納米系統(tǒng)。 驅(qū)動(dòng)蛋白、RNA聚合酶