纳米材料在生物医药领域的应用.ppt

1、通过物理吸附、静电吸附、特异性识别和共价键藕合等技术，生物分子可以被固定到聚合物或无机纳米粒子上。这些修饰上生物分子(如蛋白质、酶、抗体、抗原、D N A 等)的纳米粒子在生物分子特异性分离、生物传感器和生物靶向给药等生物技术上得到了很好的应用。 基于此技术的研究产生了非病毒性基因转染载体技术。基因转染载体主要用于治疗人类由基因引起的而难以根治的先天性或后天性疾病。,羟基衍生物(柠檬酸、酒石酸盐、硫辛酸)等阴离子修饰纳米粒子时, 纳米粒子通过静电反应吸附在阳极蛋白质上 纳米粒子抗与体结合体也常用来亲和的连接与它们匹配的抗原,链酶亲和素(SA V) 功能化的金纳米粒子已经用来连接蛋白质(免疫球蛋

2、白和血清蛋白)或低聚核昔酸 现在, 蛋白质A 连接银纳米粒子已普遍作为不同免疫球蛋白功能片断的通用连接剂,纳米药物载体是以纳米颗粒作为载体，将药物包裹在纳米颗粒中或吸附在其表面，同时结合特异性配体等通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合，实现安全有效的靶向治疗。由于其特殊的理化性质，从而能将不同药物在特定时间内运输到身体特定部位。,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张智军课题组在新型纳米药物载体研究方面取得系列进展。他们通过化学修饰氧化石墨烯，实现了抗癌药物阿霉素和喜树碱的可控联合载药和生物靶向递送，其在体外实验中表现出比单一载药更高的抗肿瘤效应， (Small,2010,6,537-544

3、)这项工作入选Small月度Top10mostaccessedarticles 加州大学洛杉矶分校的研究人员利用纳米技术，首次成功地将载有药物的纳米小碟封装入重组穹窿体纳米粒子，开发出一种全新有效的纳米囊靶向药物传输系统。,包括亲水性、亲油性碳纳米管/石墨烯的制备和磁、pH、温度响应性碳纳米管/石墨烯的制备。通过这些功能化改性反应，可以显著改善碳纳米管/石墨烯材料在水或有机溶剂中的分散性和与其他材料的相容性，同时也可以赋予碳纳米管新的特性（磁、pH和温度响应性等），扩大了碳纳米管/石墨烯的应用范围。,由氧化铁纳米内核及铁蛋白外壳两部分组成的双功能纳米小体，蛋白壳能够特异识别肿瘤细胞，氧化铁纳米

4、内核能够催化底物使肿瘤显色，区分正常细胞和肿瘤细胞。,2012年6月17日，自然纳米技术（Nature Nanotechnology）杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组在肿瘤诊断方面的最新研究成果。课题组合成了一种新型纳米肿瘤诊断试剂铁蛋白纳米粒。,实现恶性肿瘤安全有效治疗是目前生物医学界的重大挑战之一。 化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时，也将正常细胞一同杀灭，纳米药物载体可以增强药物的抗肿瘤效果，并且降低药物引起的毒副作用,中国科学院理化技术研究所唐芳琼研究员利用纳米金壳偶联转铁蛋白分子携带药物靶向至肿瘤，光热疗与化疗结合杀死肿瘤细胞。 该材料内层以结构独特的中空介孔夹心二氧化硅

5、为核，其表面包覆金壳，纳米金壳以其物理化学性质等离子体共振性质为基础，经近红外激光照射，可将近红外激光光能转化为热能，并配以夹心二氧化硅对多种化疗药物的装载控制缓释技术，高效低毒杀死肿瘤细胞，该成果于2011年初发表在国际化学界顶级刊物德国应用化学,研究人员将极其细小的氧化铁纳米颗粒注入患者的癌瘤里然后将患者置于可变的磁场中使患者癌瘤里的氧化铁纳米颗粒升温到56 摄氏度，这温度足以烧,毁癌瘤细胞，而周围健康组织不会受到伤害。另外，将磁性纳米颗粒与药物结合注入到人体内，在外磁场作用下，药物向病变部位集中!从而达到定向治疗的目的，将大大提高肿瘤的药物治疗效果，这就是对付癌症的纳米生物导弹。,康奈尔大学的CarloMontemagno已经制作出了一种体积只有红细胞l/5大小的生物分子马达。其关键部分是附着在镇轴上的一种来自大肠杆菌的蛋白质和推进器。这种分子马达只有几nm大小，它所需的能量来自于细胞中普遍存在的生物燃料ATP( 三磷酸腺苷 ) 利用小分子构建的纳米机械和我们日常生活所见的机械有很大不同。在纳米级别，机械力学已经不再适用，取