納米材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用課件

通過(guò)物理吸附、靜電吸附、特異性識(shí)別和共價(jià)鍵藕合等技術(shù)，生物分子可以被固定到聚合物或無(wú)機(jī)納米粒子上。這些修飾上生物分子(如蛋白質(zhì)、酶、抗體、抗原、DNA等)的納米粒子在生物分子特異性分離、生物傳感器和生物靶向給藥等生物技術(shù)上得到了很好的應(yīng)用。基于此技術(shù)的研究產(chǎn)生了非病毒性基因轉(zhuǎn)染載體技術(shù)?；蜣D(zhuǎn)染載體主要用于治療人類(lèi)由基因引起的而難以根治的先天性或后天性疾病。羥基衍生物(檸檬酸、酒石酸鹽、硫辛酸)等陰離子修飾納米粒子時(shí),納米粒子通過(guò)靜電反應(yīng)吸附在陽(yáng)極蛋白質(zhì)上納米粒子抗與體結(jié)合體也常用來(lái)親和的連接與它們匹配的抗原鏈酶親和素(SAV)功能化的金納米粒子已經(jīng)用來(lái)連接蛋白質(zhì)(免疫球蛋白和血清蛋白)或低聚核昔酸現(xiàn)在,蛋白質(zhì)A連接銀納米粒子已普遍作為不同免疫球蛋白功能片斷的通用連接劑納米藥物載體是以納米顆粒作為載體，將藥物包裹在納米顆粒中或吸附在其表面，同時(shí)結(jié)合特異性配體等通過(guò)靶向分子與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)安全有效的靶向治療。由于其特殊的理化性質(zhì)，從而能將不同藥物在特定時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)缴眢w特定部位。中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張智軍課題組在新型納米藥物載體研究方面取得系列進(jìn)展。他們通過(guò)化學(xué)修飾氧化石墨烯，實(shí)現(xiàn)了抗癌藥物阿霉素和喜樹(shù)堿的可控聯(lián)合載藥和生物靶向遞送，其在體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出比單一載藥更高的抗腫瘤效應(yīng)，(Small,

2010,

6,

537-

544)這項(xiàng)工作入選Small月度Top

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articles加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員利用納米技術(shù)，首次成功地將載有藥物的納米小碟封裝入重組穹窿體納米粒子，開(kāi)發(fā)出一種全新有效的納米囊靶向藥物傳輸系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤安全有效治療是目前生物醫(yī)學(xué)界的重大挑戰(zhàn)之一?；熕幬镌跉[瘤細(xì)胞的同時(shí)，也將正常細(xì)胞一同殺滅，納米藥物載體可以增強(qiáng)藥物的抗腫瘤效果，并且降低藥物引起的毒副作用中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所唐芳瓊研究員利用納米金殼偶聯(lián)轉(zhuǎn)鐵蛋白分子攜帶藥物靶向至腫瘤，光熱療與化療結(jié)合殺死腫瘤細(xì)胞。該材料內(nèi)層以結(jié)構(gòu)獨(dú)特的中空介孔夾心二氧化硅為核，其表面包覆金殼，納米金殼以其物理化學(xué)性質(zhì)——等離子體共振性質(zhì)為基礎(chǔ)，經(jīng)近紅外激光照射，可將近紅外激光光能轉(zhuǎn)化為熱能，并配以?shī)A心二氧化硅對(duì)多種化療藥物的裝載控制緩釋技術(shù)，高效低毒殺死腫瘤細(xì)胞，該成果于2011年初發(fā)表在國(guó)際化學(xué)界頂級(jí)刊物《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》

康奈爾大學(xué)的

Carlo

Montemagno已經(jīng)制作出了一種體積只有紅細(xì)胞l/5大小的生物分子馬達(dá)。其關(guān)鍵部分是附著在鎮(zhèn)軸上的一種來(lái)自大腸桿菌的蛋白質(zhì)和推進(jìn)器。這種分子馬達(dá)只有幾nm大小，它所需的能量來(lái)自于細(xì)胞中普遍存在的生物燃料——ATP(三磷酸腺苷)利用小分子構(gòu)建的納米機(jī)械和我們?nèi)粘Ｉ钏?jiàn)的機(jī)械有很大不同。在納米級(jí)別，機(jī)械力學(xué)已經(jīng)不再適用，取而代之的是量子力學(xué)。盡管Montemagno自信