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    • 金屬納米材料在醫療領域被廣泛應用
    • 發布時間:[2016-03-20]    閱讀次數:[260]
    • 從蛋白質、DNA、RNA到病毒,都在1-100nm的尺度范圍,從而納米結構也是生命現象中基本的東西。細胞中的細胞器和其它的結構單元都是執行某種功能的“納米機械”,細胞就象一個個“納米車間”,植物中的光合作用等都是“納米工廠”的典型例子。遺傳基因序列的自組裝排列做到了原子級的結構精確,神經系統的信息傳遞和反饋等都是納米科技的完美典范。生物合成和生物過程已成為啟發和制造新的納米結構的源泉,研究人員正效法生物特性來實現技術上的納米級控制和操縱。納米微粒的尺寸常常比生物體內的細胞、紅血球還要小,這就為醫學研究提供了新的契機。目前已得到較好應用的實例有:利用納米SiO2微粒實現細胞分離的技術,納米微粒,特別是 納米金( Au nanoparticles ) 粒子 的細胞內部染色,表面包覆磁性納米微粒的新型藥物或抗體進行局部定向治療等。

       

       正在研制的生物芯片包括細胞芯片、蛋白質芯片(生物分子芯片)和基因芯片( 即DNA芯片) 等,都具有集成、并行和快速檢測的優點,已成為納米生物工程的前沿科技。將直接應用于臨床診斷,藥物開發和人類遺傳診斷。植入人體后可使人們隨時隨地都可享受醫療,而且可在動態檢測中發現疾病的先兆信息,使早期診斷和預防成為可能。納米生物材料也可以分為兩類,一類是適合于生物體內的納米材料,如各式納米傳感器,用于疾病的早期診斷、監測和治療。各式納米機械系統可以快速地辨別病區所在,并定向地將藥物注入病區而不傷害正常的組織或清除心腦血管中的血栓、脂肪沉積物,甚至可以用其吞噬病毒,殺死癌細胞。另一類是利用生物分子的活性而研制的納米材料,它們可以不被用于生物體,而被用于其它納米技術或微制造。

       

       據媒體報道:2005年,國內外納米材料實用化技術在生物醫學領域取得重大進展,尤其是在高分子醫用材料領域的應用更是進入產業化階段。高分子納米材料在醫學領域的應用成就,目前主要體現在納米復合材料與納米抗菌材料方面。 在納米復合材料方面的應用,主要體現在成功應用于骨科。美國加利福尼亞大學羅伯特?哈頓博士及其同事發現,碳納米管是骨組織生長的理想基體。國內山東大學早在2003年9月就開發了羥基磷灰石/碳納米管復合材料及其制備工藝,其中涉及了羥基磷灰石與碳納米管的復合材料及其制備工藝。清華大學也在2002年12月發表了一種碳納米管增強高分子基骨修復用復合材料,以微生物合成的聚羥基脂肪酸酯(PHA)為基體,并以碳納米管增強,所得的復合材料具有良好的生物降解性和生物相容性以及PHA材料獨特的壓電性和碳納米管良好的導電性,其足夠的力學強度很適合于制作骨修復材料。

       

       另外,由清華大學材料系崔福齋教授等研制成功的納米人工骨已獲得國家食品藥品監督管理局三類植入產品試生產注冊證,成為我國首個可以在市場上公開銷售和應用的納米醫藥用品。它與傳統人工骨材料的最大區別在于,修復后的骨頭不會在體內留下植入物。它仿照人類骨頭生成的機理,采用自組裝方法制備納米晶羥基磷灰石或膠原復合的生物硬組織修復材料,使復合材料具有納米級別的天然骨分級結構和天然骨的多孔結構。這種納米人工骨植入者一般經過幾個月就可將它完全體內吸收,整個過程沒有任何免疫和排異反應,手術操作方便,且價格與其他類型骨修復材料相當。



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