纳米技术治疗范文篇1

[关键词]纳米银敷料；供皮区创面；皮片移植；愈合时间

[中图分类号]R644[文献标识码]B[文章编号]1673-9701（2017）04-0050-04

Analysisofcurativeeffectofnano-silverwounddressingonthewoundofskingraftdonorsite

MOUJun

DepartmentofBurnSurgery，TaizhouFirstPeople'sHospitalinZhejiangProvince，Taizhou318020，China

[Abstract]ObjectiveToobservetheeffectofnanosilverdressinginthetreatmentofthewoundofskingraftdonorsite.Methods120patientsfromSeptember2012toDecember2014wererandomlydividedintothreegroups：theepidermal-thicknessnanosilvergroup（n=30），theepidermal-thicknessVaselinegroup（n=30），thesplit-thicknessnanosilvergroup（n=30），andthesplit-thicknessVaselinegroup（n=30）.Nano-silverwounddressingsandVaselinegauzewereusedrespectivelytothewoundofskingraftdonorsite.Thenthewoundinfectionandwoundhealingtimewereobserved.ResultsTherewasnowoundinfectionintheepidermal-thicknessnano-silverandthesplit-thicknessnanosilvergroupinthewoundhealingprocess.Somecasesofinfectionwereshowedbothintheepidermal-thicknessVaselinegroup（5cases）andthesplit-thicknessVaselinegroup（6cases），statisticallysignificantcomparedwiththenanosilvergroup（0cases）（P

[Keywords]Nano-silverwounddressing；Thewoundofskingraftdonorsite；Skingraft；Healingtime

皮片移植是治烧伤及慢性创面最常用的治疗方法。供皮区创面按所供皮片厚度分为刃厚皮创面、中厚皮创面及全厚皮创面。除外全厚皮创面，刃厚皮创面和中厚皮创面均需通过覆盖创面敷料促进创面愈合。传统的供皮区创面的治疗方法是采用凡士林纱布覆盖，棉垫加压包扎，但存在创面渗出多、易发生细菌感染、愈合缓慢等问题。纳米银敷料是近年来较常用的烧伤创面覆盖敷料，具有控制感染、促进创面愈合的作用[1]，但纳米银敷料治疗供皮区创面的疗效鲜有报道。我院自2012年9月～2014年12月采用纳米银敷料治疗供皮区创面，取得良好疗效，现报道如下。

1资料与方法

1.1临床资料

选取2012年9月～2014年12月120例烧伤或慢性创面需植皮治疗患者，其中男68例，女52例，年龄18～66岁，平均46.5岁。供皮区均选取大腿，供皮区面积限定≤3%，3>%的患者不纳入本研究范围，并排除糖尿病、皮肤病等。120例患者根据病情需要分为刃厚皮组60例及中厚皮组60例。刃厚皮组采用随机数字表法分为纳米银组30例（刃厚纳米银组），凡士林组30例（刃厚凡士林组），纳米银组采用纳米银敷料覆盖供皮区创面，凡士林组采用凡士林纱布覆盖供皮区创面。中厚皮组同上随机分为纳米银组30例（中厚纳米银组），凡士林组30例（中厚凡士林组）。各组在性别、年龄、供皮区面积方面比较差异无统计学意义。本研究获得我单位伦理委员会批准，所有患者均告知创面覆盖物情况，取得患者知情同意。

1.2材料

纳米银敷料由深圳市爱杰特医药科技有限公司生产，奥食药监械（准）字2005第2640486号，大小规格为10cm×15cm。凡士林纱布为绍兴振德医用敷料有限公司生产，国食药监械（准）字2008第3640565号，大小规格为10cm×20cm。

1.3治疗方法

刃厚纳米银组及中厚纳米银组在取皮后使用纳米银敷料覆盖创面，刃厚凡士林组及中厚凡士林组在取皮后使用凡士林纱布覆盖创面，4组创面棉垫加压包扎，术后第2天去除棉垫，保留供皮区的纳米银或凡士林纱布敷料，采用GSX高效辐射烧伤治疗机治疗30min，每天2次，直至创面愈合，外敷料脱落。

1.4评价指标

1.4.1生命体征、创面情况及实验室检查术后每天记录患者生命体征，观察创面情况，注意创面渗出及创面周围有无红肿表现，分别在术前、术后第1天、术后第3天、术后第10天检测患者肝肾功能及电解质。

1.4.2创面感染情况术后第2天、术后第4天、术后第7天作创面分泌物培养，明确有无创面感染。

1.4.3创面愈合时间4组均记录创面愈合、外敷料脱落时间。愈合标准：创面完全上皮化，无渗出，创面周围无红肿[2]。

1.4.4创面疼痛情况根据世界卫生组织疼痛程度标准[3]，将疼痛程度分为5度，0度：不痛；I度：轻度痛，为间歇痛，可不用药；Ⅱ度：中度痛，为持续痛，影响休息，需用止痛药；Ⅲ度：重度痛，为持续痛，不用药不能缓解疼痛；Ⅳ度：严重痛，为持续剧痛伴血压、脉搏等变化。

1.5统计学方法

应用SPSS16.0统计软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，行重复测量方差分析，表4中面愈合时间采用t检验，细菌检出率、疼痛程度计数资料采用χ2检验；P

2结果

2.1各组肝肾功能、电解质比较

各组供皮区创面治疗后均愈合，所有病例在术前、术后第1天、术后第3天、术后第10天检测患者肝、肾功能、电解质。所有检查均基本正常，各组间及与术前比较均无统计学意义（P>0.05）。见表1～3。

2.2创面感染情况

刃厚纳米银组及中厚纳米银组在创面愈合过程中未发生创面感染现象；刃厚凡士林组在术后第4天分泌物培养2例感染，术后第7天分泌物培养3例感染；中厚凡士林组术后第4天分泌物培养2例感染，术后第7天分泌物培养4例感染，与纳米银组比较，差异有统计学意义（P

2.3愈合时间

刃厚纳米银组供皮区愈合时间为（9.5±1.5）d，与刃厚凡士林组（13.4±0.8）d比较差异有统计学意义（P

2.4创面疼痛情况

各组创面疼痛情况主要在Ⅰ度、Ⅱ度、Ⅲ度；无0度及Ⅳ度疼痛，各组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。

3讨论

自体皮移植是深度烧伤创面及溃疡创面修复过程中的主要方法之一，其供皮区创面的愈合质量直接关系到患者的预后[4]。供皮区创面的快速愈合有助于减轻患者的痛苦，缩短病程，减少患者住院时间。传统的供皮区治疗方是采用凡士林纱布外加棉垫绷带加压包扎的方法，以凡士林纱布覆盖创面的传统方法只能隔离外环境，但是存在着上皮化进程慢、创面感染发生率高、供区愈合延迟等一系列问题，对创面愈合无促进作用[4]。因此，凡士林纱布内衬加棉垫绷带加压包扎供皮区创面的方法迫切需要改进。

银制剂作为创面外用药物已有数十年历史，银可阻断细菌内的电子传输系统，增强细菌DNA的稳定性，从而减弱细菌的细胞复制，同时可破坏细菌本身结构，及其存在的受体功能，生成无效代谢化合物，具不可溶性，更加有利于预防及控制感染，减轻伤口炎症反应，促进创面愈合[5]。近年来随着创面敷料的发展，纳米银敷料受到临床的广大关注。纳米银敷料保留了银离子的强效抗菌特性。纳米银敷料是利用高技术将25nm银颗粒种植在棉纤维上，使用过程中银离子逐渐释放，与带负电荷的菌体蛋白质结合使其变性沉淀，同时与酶的琉基结合形成稳定的硫酸盐，从而使一系列琉基的酶活性受到抑制，从而破坏细胞结构导致细胞死亡[6-9]，由此产生杀菌和抑菌作用。纳米银具有颗粒小、熔点低、活性大、表面积大等特点，不仅渗透力强，且抗菌作用较传统的银离子抑菌剂更强[10-13]。纳米银具有高效、广谱、不易耐药等特点，特别是针对烧伤创面常见的多种耐药菌株，如甲氧西林耐金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍氏不动杆菌等[14-16]，其抗菌活性已取得较为肯定的结果，而且具有毒性小、不良反应少等特点，其细胞毒性评价已基本被学术界认可[17-18]。

另一些研究表明，纳米银可以加速烧伤浅Ⅱ度创面的愈合，缩短住院时间，减少医疗费用[19]。本研究中可以看出，在对患者肝、肾功能、电解质的影响方面，纳米银组和凡士林组均无明显的影响，说明纳米银敷料在临床小面积供皮区的使用上是安全的[20，21]。通过数据发现，在供皮区感染控制方面，纳米银组创面感染率明显优于普通凡士林组，可以看出纳米银敷料比传统的凡士林纱布具有明显的抗感染效果，能有效的减少创面的感染；同时关于创面愈合时间，发现纳米银组创面愈合时间明显短于普通凡士林组，纳米级银离子纱布能明显减轻创面局部感染，改善了创面局部的微环境，从而间接地促进了创面愈合，缩短愈合r间，减少供皮区创面瘢痕的发生几率。在使用过程中，纳米银敷料也不会对供皮区创面造成更加严重的疼痛，也易被患者接受。

综上，供皮区创面使用纳米银抗菌敷料治疗，可以有效减少创面感染，缩短愈合时间，值得临床推广。

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纳米技术治疗范文篇2

【关键词】阿希米凝胶;自凝刀;宫颈糜烂

DOI:10.3760/cma.j.issn1673-8799.2010.06.129

作者单位:116001大连大学附属中山医院

子宫颈糜烂是妇科的常见病、多发病,普查所得的人群发病率约为50%~70%,其中宫颈中、重度糜烂占患者总数的60%。其是导致宫颈癌的高危因素之一,故积极治疗是预防宫颈癌发病的关键。近几年医务工作者正在寻找一种方便、可靠、满意的治疗方法。本院对门诊收治的宫颈糜烂中、重度的患者采用射频自凝刀治疗后加用阿希米凝胶治疗,效果满意,现报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料2008年2月至2009年5月在本院妇科门诊就诊的中、重度宫颈糜烂患者120例,年龄24~58岁,均为经产妇,且近期无生育要求的妇女,术前常规行妇科检查及宫颈细胞学TCT检查,除外宫颈上皮内瘤样病变(CIN)和宫颈癌,阴道分泌物检查除外滴虫性、细菌性和念珠菌性阴道炎。所有病例随机分为2组,自凝刀联合阿希米抗菌凝胶组(治疗组)60例,单纯自凝刀组(对照组)57例。

1.2仪器与药品来源BBT-RF-B型自凝刀妇科多功能射频治疗仪(武汉半边天医疗技术发展有限公司生产),输出功率25~35W。药品为阿希米抗菌凝胶Ⅱ型,由深圳市清华源兴纳米医药科技有限公司研制[(3.0g±0.3)g/支,1个疗程5支]。

1.3治疗方法患者均在月经干净3~5d,绝经者可随时均可。治疗组应用自凝刀使糜烂面呈淡黄色或乳白色为宜,在术毕将1支阿希米凝胶涂于创面,患者自术后第一天开始每晚自行阴道内放入阿希米凝胶1支,连用5d。对照组术后宫颈创面不用任何药物。术后指导患者保持外阴清洁,避免性生活及盆浴2个月,观察阴道排液及出血情况。术后2组分别于3、4、6、8周来院复查,了解阴道排液、阴道出血情况以及创面愈合情况。

1.4疗效判定标准治愈:临床症状消失,宫颈光滑,糜烂面消失;显效:自觉症状基本好转,糜烂面积缩小大于>1/2,或中度糜烂转为轻度,重度糜烂转为中度;有效:症状减轻,白带量较治疗前减少;糜烂面积缩小

1.5统计学方法采用χ2和t检验,以P

2结果

2.1两组疗效结果比较在治疗后4周、6周、8周分别进行疗效判定,治疗组治愈率明显高于对照组(P

表1

两组疗效治愈时间比较(例,%)

组别例数

治愈时间(周)

46810

治疗组6349(82.54)14(17.46)0(0.0)0(0.0)

对照组5719(33.33)31(54.39)5(8.77)2(3.51)

2.2两组术后阴道流液情况比较以阴道排液量少于月经量为有效,治疗组63例,术后阴道流液时间持续8~15d,平均10.05d,阴道排液量少于月经量的59例(93.65%),≥月经量的4例(6.35%);对照组57例,术后阴道流液时间持续15~25d,平均19.12d,阴道排液量少于月经量的29例(50.88%)≥月经量的28例(45.12%);两组比较治疗组阴道排液时间短、排液量明显少于对照组,有显著差异(P

2.3两组术后阴道出血情况比较术后脱痂期出血多为持续少量血性分泌物,治疗组出血时间14d者1例(1.59%),阴道平均出血时间为(7.82土2.16)d。对照组阴道出血时间均在7d以上,7~14d者20例(35.08%),>14d者37例(64.92%),阴道平均出血时间为(17.24土4.38)d,与治疗组比较差异有显著性(P

表2

两组术后阴道排液、出血情况比较(例,d)

组别例数阴道排液≥月经量阴道出血≥月经量

出血时间(d)

14d出血天数

治疗组634(6.35%)1(1.59%)23(36.51%)39(61.90%)1(1.59%)7.82

对照组5728(49.12%)8(14.04%)0(0.00)20(35.08%)37(64.92%)17.24

注:P

3讨论

宫颈糜烂是慢性宫颈炎最常见的病理表现之一,是妇科门诊的常见病。多发生长期局部炎症刺激及分娩、流产或手术损伤宫颈后,病原体侵入所致。与宫颈癌关系密切,随着感染程度的加重和时间的延长,其转化为宫颈癌的机会也有所增加,是诱发宫颈癌的重要因素。宫颈糜烂患者中的宫颈癌发病率(0.73%)显著高于无宫颈糜烂妇女的发病率(0.10%)[1]。因此,积极有效地治疗宫颈糜烂是预防宫颈癌、提高妇女生殖健康的重要措施。寻找疗效高,方便,简单为患者及医务人员接受的方法是当前重要课题。单纯药物治疗时间长,效果差,费用高,彻底治愈率低且易复发,只适用于宫颈轻度糜烂或未生育的患者。物理治疗是治疗中、重度宫颈糜烂的主要方法,自凝刀是物理治疗的一种,它可使宫颈糜烂组织发生不可逆的凝固、坏死和脱落,其脱落后宫颈阴道部完全由新生鳞状上皮覆盖,而使糜烂面愈合[2]。其疗效肯定,治愈率高,近几年应用较广。但这种疗法存在愈合时间长、术后阴道大量流液、脱痂期出血发生率高,部分患者甚至出现类似月经量或超过月经量的大出血,在一定程度上影响了患者的治疗接受度和依从性,也影响了患者治疗恢复期的生活质量。Demling等[2]研究发现,没有任何细菌会对银产生耐药性。纳米银对宫颈糜烂的治疗效果主要是由于银的杀菌作用,也可能与其促进上皮化使组织的修复与再生加速有关。阿希米凝胶属非抗生素类杀菌剂,利用银本身具有的杀菌和促进组织修复与再生作用,采用先进的纳米技术,将银制成纳米粒子吸附于载体纤维上,达到易于吸收,持久释放的目的。其产品组成,具有抗菌、刺激性小等优点,能改善阴道内环境在创面形成保护性药膜,可促进伤口愈合,达到去腐生肌的收敛作用,使阴道排液量明显减少[3],其综合效应可表现为加快物理治疗后创面愈合,缩短愈合时间,改善愈合脱痂期内的创面出血情况。从临床结果分析,治疗组阴道流液明显增加者4例,对照组28例;治疗组阴道出血时间为(7.82±2.16)d;对照组阴道出血时间为(17.24±4.38)d(P

总之,宫颈糜烂应用自凝刀治疗同时联合阿希米抗菌凝胶辅助治疗,可维持杀菌抗炎作用,预防感染且恢复快,缩短创面愈合时间并促使宫颈磷状上皮再生,提高治愈率,可减少单纯自凝刀治疗后出现流液多、出血时间长等缺点,减少患者痛苦,减少副反应,使用方便,无毒副作用,是一种理想的治疗方法。其疗效好,疗程短,值得推广应用。

参考文献

[1]王淑贞.实用妇产科学.人民卫生出版社,2000:567.

纳米技术治疗范文篇3

【关键词】乳腺肿瘤；前哨淋巴结活组织检查；假阴性反应；敏感性与特异性；碳

doi：10.3969/j.issn.1009-5519.2016.05.040文献标识码：B文章编号：1009-5519（2016）05-0743-03

乳腺癌前哨淋巴结活检术（SLNB）是乳腺癌综合治疗中的一个里程碑式的进展。根据美国国立综合癌症网络（NCCN）乳腺癌诊治指南，通过SLNB正确评估腋窝淋巴结情况，如腋窝淋巴结无转移可不行腋窝淋巴结清扫术，这已是乳腺癌综合治疗形成的共识[1]。目前，乳腺癌SLNB采用的常见方法包括核素示踪（99mTc-硫胶体）、荧光显影剂示踪（显影剂吲哚菁绿）和染料示踪（常用亚甲蓝），以及以上方法的联合使用[2]。放射性核素示踪和荧光显影剂示踪因示踪剂和设备的获取有一定限制，无法普及。国内开展SLNB的医院有很大一部分使用的是染料示踪法，常使用亚甲蓝、纳米炭作为示踪剂，而其中亚甲蓝使用最为广泛。但淋巴管对亚甲蓝引流很快、容易引起背景蓝染等因素，使亚甲蓝在SLNB中对术者的要求较高，术者手术经验对结果有一定的影响，有研究结果表明，亚甲蓝法SLNB成功率与操作者熟练度相关[3]。故找到一种更方便的手术操作和普及的染料法示踪剂在SLNB中有一定的实际意义。纳米炭近期开始广泛使用于临床，并在乳腺癌SLNB中作为新型示踪剂使用，但临床研究中数据还较少。本研究旨在通过对比纳米炭和亚甲蓝在SLNB中的优劣，以期为纳米炭在SLNB中应用提供数据论证，现报道如下。

1资料与方法

1．1一般资料

选取本院2011年1月至2015年7月收治的132例乳腺癌患者，分为亚甲蓝组80例，纳米炭组52例。入组标准：（1）女性原发性乳腺癌（术前空心针穿刺病理活检确诊）；（2）非炎性乳腺癌；（3）CT或MRI示无肺、肝、骨等远处转移灶；（4）无腋窝手术史；（5）无术前化疗、腋窝放疗史。全部患者均为女性，年龄最大86岁，最小34岁，平均（43.5±5.3）岁。术后病理组织学类型：浸润性导管癌105例，浸润性小叶癌12例，黏液癌3例，髓样癌2例，神经内分泌癌2例，导管内癌8例。

1．2仪器与试剂

纳米炭混悬注射液（商品名：卡纳琳，规格：1mL∶50mg，重庆莱美药业股份有限公司，批号不详）。1％亚甲蓝注射液（规格：2mL∶20mg，江苏济川制药集团公司，批号不详）。

1.3方法

1.3.1手术方法所有患者术前已经确诊为原发性乳腺癌，术前已拟定治疗计划，先行SLNB，后行乳腺癌改良根治术[4]。采用全身静脉麻醉，按改良根治术消毒铺巾，亚甲蓝组和纳米炭组分别注射亚甲蓝注射液和纳米炭注射液，用1mL注射器，于距离肿瘤1cm的周围4个点（3、6、9、12点）皮下组织[5]和乳晕区皮下组织中注射1mL亚甲蓝注射液或1mL纳米炭注射液，然后按压注射点并轻轻按摩15min使亚甲蓝或纳米炭充分弥散和被淋巴管吸收。然后取腋窝沿皮纹切口，切开皮肤，在乳腺边缘外侧到腋窝的脂肪组织中，仔细找到染色的淋巴管，沿淋巴管追踪，找到的第1个（组）淋巴结，为前哨淋巴结，完整切除该组染色的所有前哨淋巴结（SLN，通常为1~4个不等），单独送快速冰冻病理检查和术后常规石蜡切片病理学检查。止血，缝合手术切口，再行乳腺癌改良根治术。1.3.2评价指标按照国内外常用的美国Louisville大学的SLN评价标准[6]，计算方法：（1）检出率=检出SLN例数/总例数×100％；（2）灵敏度=SLN转移阳性例数/腋窝淋巴结转移阳性例数×100％；（3）准确性=（SLN有转移真阳性例数+真阴性例数）/总例数×100％；（4）假阴性率=SLN假阴性例数/腋窝淋巴结转移阳性例数×100％。

1．4统计学处理

应用SPSS19统计软件进行数据处理，计量资料以x±s表示，采用t检验；计数资料以率或构成比表示，采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

132例患者中共检出SLN243枚，其中亚甲蓝组检出120枚，每个病例检出1~3枚，平均每个病例检出1.50枚。纳米炭组检出123枚，每个病例检出1~5枚，平均每个病例检出2.36枚。纳米炭组SLN检出率明显优于亚甲蓝组，差异有统计学意义（P<0.05）；而两组准确性、假阴性率和灵敏度这3个评价指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

3讨论

国内外多组多中心对比研究结果显示，SLNB可以准确判断腋窝淋巴结状态，SLN无转移的乳腺癌患者，行与不行腋窝淋巴结清扫，两组间无病生存期、总生存期和局部复发率方面并无明显差异[7]，然而未行腋窝淋巴结清扫术的患者，术后不会发生疼痛、患肢水肿等腋窝淋巴结清扫术并发症，患者术后生活质量大大提高[8]。通过SLNB评估腑窝淋巴结有无转移，腋窝淋巴结无转移的乳腺癌患者可不行腋窝淋巴结清扫已是乳腺癌综合治疗的共识[9]。然而SLNB技术对示踪剂和示踪方法却使各级别层次的医院选择有所不同，目前常用的方法有核素法、染料法和荧光示踪法，或者以上方法的联合使用。核素示踪前哨淋巴结方法由于示踪剂具有放射性的特殊性，其制备、管理在基层较难，基层医院一般无法开展。荧光剂示踪法由于设备和试剂昂贵，目前在国内开展荧光示踪剂SLNB的医院也较少，相关研究的数据也较少，使得基层医院也暂时不能广泛普及。作者对照研究了纳米炭和亚甲蓝在SLNB中的效果评价，通过数据可以得出，纳米炭示踪SLNB法具有较亚甲蓝法更高的检出率。分析原因可能有以下几点。

3.12种染料本身特性的不同，导致手术可操作性的差异。传统染料亚甲蓝，化学式：C16H18N3ClS，化学名称：3，7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物，相对分子质量为319.9×103，因为其是亲水性试剂，相对分子质量较小，可同时被毛细血管和淋巴管吸收，淋巴引流快，排泄速度也很快，淋巴结染色后褪色很快，而且容易造成背景蓝染。作者在实际手术中发现，注射亚甲蓝后，几分钟内亚甲蓝即可通过淋结管进入淋巴结出现染色，30min后淋巴结就明显褪色，这要求术者在较短的时间内做出正确的估计，并准确快速进行SLNB手术，如果术者手术经验不足，手术时间过长淋巴结已经褪色，或者术中切破淋巴管导致亚甲蓝外溢，或出现组织背景蓝染，术中寻找SLN困难，或不能找齐全部哨淋巴结，导致SLN检出率下降。这对初学者较为困难，这需要一个严格学习曲线和对手术熟练度要求，初学者早期可能因为SLNB技能的不熟练导致SLN检出率下降，影响治疗效果，不利于普及[10]。纳米炭注射液卡纳琳的制备工艺是将活性炭打磨成21nm颗粒，加进聚乙烯吡咯烷酮（PVP）生理盐水中制成的混悬液，主要形式为碳颗粒[11]，非分子结构，纳米炭颗粒较大，其平均粒径为150nm，毛细血管直径为20~50nm，毛细淋巴管的直径为120~500nm[12]，纳米碳颗粒的这种性质，决定其注射入组织后，被吞噬细胞所吞噬的特异性，导致其不容易进入血管，只被淋巴管吸收，而且在淋巴结中停留的时间较长，并清楚地显示淋巴结，因其不容易被毛细血管吸收，故不容易造成背景黑染[13]。纳米炭褪色时间较长，所有入组病例手术期间（时间10~60min）黑染的淋巴结均无明显褪色。瞿欢等[14]建立的大兔乳腺癌模型研究结果也表明，淋巴结吸收亚甲蓝后，褪色很快，而使用纳米炭，淋巴结染色后不易褪色，完全褪色的时间其文献表明大约为105min。在实际手术中，作者发现通过纳米炭行SLNB，术者有充足的时间寻找SLN，而且更容易找到黑染的淋巴管和SLN，即使是切破了淋巴管，纳米炭外溢也不多，不会对寻找SLN造成明显的影响。纳米炭操作简单，这有利于初学者很快掌握SLNB的技术要求。

3.2淋巴结检出数量。本研究中132例患者共检出SLN共243枚，其中亚甲蓝组检出120枚，每个病例检出1~3枚，平均每个病例检出1.50枚；纳米炭组检出123枚，每个病例检出1~5枚，平均每个病例检出2.36枚。纳米炭组因纳米碳颗粒被吞噬细胞吞噬后，通过淋巴管引流入淋巴结，染色较深，在淋巴结中停留的时间较长，不易褪色，术者有充足的时间慢慢寻找SLN。而亚甲蓝组，术者有可能在还未找到SLN前，亚甲蓝已经快速通过淋巴组织，或是淋巴结染色已经较淡，术中不易透过覆盖于淋巴结前面的脂肪组织发现蓝染的淋巴结，而导致检出数量下降。通过本研究数据得知，纳米炭组无论在检出淋巴结的总数上还是每例病例平均检出淋巴结数上，均高于亚甲蓝组，这使得术后病理切片中，发现送检的SLN中有癌细胞转移的机会增大，导致检出率的差异[15]。本研究通过对比2种染料纳米注射液和亚甲蓝注射液在SLNB中的各项评价指标，可以得出，在SLNB中采用纳米炭注射液，较亚甲蓝注射液能更好地被淋巴吸收，染色稳定，褪色慢，使用方便，便于初学者很快掌握SLNB技术，手术可操作性也更好。纳米炭注射液可以替代亚甲蓝在SLNB中使用，值得临床应用推广。

参考文献

[1]龚皓，陈国强，陈俊辉.前哨淋巴结活检替代腋窝淋巴结清扫术在乳腺癌治疗中的应用研究[J].临床和实验医学杂志，2010，9（3）：217-218.

[2]刘哲斌，吴炅，黄晓燕，等.乳腺癌前哨淋巴结活检中亚甲蓝与亚甲蓝、同位素联合示踪的比较研究[J].中华普通外科杂志，2007，22（11）：840-843.

[3]黄朝光，杨建彬，鲁毅.影响亚甲蓝法乳腺癌前哨淋巴结活检术成功率的相关临床困素分析[J].中国实用医药，2012，7（3）：28-29.

[4]葛洁，颜博，曹旭晨.纳米炭混悬注射液与亚甲蓝注射液在早中期乳腺癌前哨淋巴结活检中的应用[J].中华肿瘤杂志，2011，33（3）：226-228.

[5]卢崇亮.乳腺癌前哨淋巴结亚甲蓝示踪活检术的临床价值[J].中国普通外科杂志，2005，13（11）：856-858.

[6]KragD，WeaverD，AshikagaT，etal.Thesentinelnodeinbreastcancer-amulticentervalidationstudy[J].NEnglJMed，1998，339（14）：941-946.

[7]KelleyMC，NoraH，McmastersKM.LymphaticmappingandsentinelLym-phadenectomyforbreastcancer[J].AnnalsofSurgery，1994，220（3）：49-61.

[8]贾如冰，欧阳涛.乳腺癌腋窝淋巴结清扫术后上肢并发症结果分析[J].中国医药，2014，9（1）：86-88.

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[11]于永扬，王存，郑阳春，等.比较研究纳米炭示踪剂在低位直肠癌淋巴结清扫及病理检查中的价值[J].中国普外基础与临床杂志，2008，15（5）：358-361.

[12]刘晓艳.纳米碳和亚甲蓝染色法在乳腺癌前哨淋巴结活检中的临床对比研究[J].河北医药，2014，36（24）：3773-3774.

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[14]瞿欢，张亚男，陈卫东.纳米碳在乳腺癌前哨淋巴结示踪的实验研究[J].中国普通外科学杂志，2010，19（5）：489-492.

纳米技术治疗范文篇4

黄金受众人推崇不是一天两天的事了，在古代，中国人甚至把金与健康紧密联系起来。东汉的炼丹理论家魏伯阳在其著述中提到“金性不败朽，故为万物宝。术士伏食之，寿命得长久。”也就是说，金子永不消亡，永不腐朽，是世间珍宝。当时的人们认为服食含金的丹丸可以延年益寿，古代曾出现了一股“药金”风，在相当长的时间里，服食金屑，都被作为一种长寿、保健秘法。可事实上由于那时知识尚不完备，丹药中常常含有铅、汞等有毒重金属，不但不延年，反而还短命。

尽管那时的人们并不很清楚炼来炼去，吞进肚子的究竟是什么东西，但古代术士把金的持久光泽与身体健康联系起来还真的是不无道理。金之所以不腐朽是因为金元素性质稳定，不容易与其他物质发生化学反应，所以即使人体摄入微量金元素，它也不会对身体产生毒性。这一特性使金在医疗方面有巨大的潜在价值。在过去，金常被运用到补牙治疗，由于它稳定无毒，所以就算在口腔里与人的食物天天进行着亲密接触，也不会产生毒素，危害健康。而在纳米技术日趋于成熟的今天，科学家们更尝试用金来诊断和治疗一些致命疾病。

加热癌细胞致其死亡

肿瘤专家提出了一种利用金治疗癌症的方法。他们准备向癌症患者体内注射极其细小的金质微粒球，每个金质纳米微粒球都比人体内的红细胞还要小。这些微粒球随着血液进入肿瘤生长的区域及周围负责给肿瘤供血的血管处，在那里沉积、等待。微粒球逐个就位后，肿瘤治疗专家用近红外光“引爆”这些包裹起来的金质微粒球。

那么怎样“引爆”这些微粒球呢？实际上，这些微粒球经过特殊处理，对于特定波长的光线，球面不发生反射，只吸取其能量。医生们派出这些纳米微粒潜入“敌营”，这些纳米微粒会把吸收到的光转化为热能，加热周边的肿瘤细胞，当肿瘤内部的温度超过40℃，癌细胞就会变形、皱缩，最终完全瓦解。

科学家在小鼠身上进行了实验。小鼠经过胰腺肿瘤切除手术后体内仍然残留一些肿瘤组织，实验人员运用上面提到的这项技术帮助小鼠清除了体内的残留肿瘤组织。研究人员称，当这项技术足够成熟，就不需要再用外科手术的方式治疗肿瘤，对于包括脑肿瘤、颈部肿瘤、肺部肿瘤来说，直接注入纳米微粒进行治疗，病患的痛苦会极大降低，治疗的风险也会更小。

纳米技术治疗范文1篇5

纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”，也称分子机器人；而纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点。

目前，不少国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米机器人这种新科技的战略高地。《机器人时代》月刊日前指出：纳米机器人潜在用途十分广泛，其中特别重要的就是应用于医疗和军事领域。

医用纳米机器人

在美国科幻大片《惊异大奇航》中，科学家把变小的人和飞船注射进人体，让这些缩小的“参观者”直接观看到人体各个器官的组织和运行情况。然而在现实中，科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体的纳米机器人，有望用于维护人体健康。

医用纳米机器人目前还处在试验阶段，大到长几毫米，小到直径几微米；但可以肯定的是，未来几年内，纳米机器人将会带来一场医学革命。

许多工程师、科学家和医生都认为，医用纳米机器人有着无限的潜力――而其中最有可能的包括：治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量，使人不仅保持健康，而且延长寿命。

2010年5月，美国哥伦比亚大学的科学家成功研制出一种由脱氧核糖核酸(DNA)分子构成的纳米蜘蛛机器人，它们能够跟随DNA的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停止，并且它们能够自由地在二维物体的表面行走。这种纳米蜘蛛机器人只有4纳米长(一纳米为一米的十亿分之一)，比人类头发直径的十万分之一还小。

虽然之前的纳米机器人也实现了行走功能，但不会超过3步。而纳米蜘蛛机器人却能行进100纳米距离，相当于50步。科学家通过编程，让其能够沿着特定的轨道运动；这一进展的强大之处在于：一旦被编程，纳米蜘蛛机器人就能够自动完成任务，而不需要人为介入。他们认为：纳米蜘蛛机器人可以用于医疗事业，以帮助人类识别并杀死癌细胞以达到治疗癌症的目的，还可以帮助人们完成外科手术，清理动脉血管垃圾等。

科学家已经研发出这种机器人的生产线。随着这种机器人的问世，科学家在朝着打造可在血管中穿行，用于杀死癌细胞的先进装置的道路上又向前迈进一大步。

以色列科学家目前正在研制一种微型纳米机器人，它可以在人体内“巡逻”，在锁定病灶后自动释放所携带的药物。这种技术的原理是：在编程过程中将某种特定疾病定义为“是”状态。“巡逻”过程中，机器人可执行一系列计算，检查所在位置处信使核糖核酸(mRNA)上的疾病指标。如果某种特定疾病的所有指标都满足，机器人这时会做出应该释放药物的判断。如果检测到的指标并不充分，它最后会位于“否”的状态。

科学家对这种机器人进行了不断的改进，并取得了突破性的进展，它现在可以从多种渠道来检测疾病指标，例如mRNA、微核糖核酸(miRNA)、蛋白质以及多种小分子。

科学家的目标是：在未来创造大量这种纳米机器人，让它们自动且不间断地在身体内巡逻，寻找各种疾病信号。由于可以从多种渠道直接探测疾病指标，所以诊断更为精确。

在经过更多更好的计算以后，这种机器人还可以向发现疾病的位置释放第一轮预防性药物，作为防止传染的第一道防线。虽然在现实中该技术离我们还有些遥远，但其随时警惕身体健康状态的设想仍非常诱人。

军用纳米机器人

进入21世纪，科技发展如火如荼，军事变革风起云涌。站在历史新起点上审视，到底什么科技能够像核武器一样，对未来军事产生革命性的影响？近来国外军事专家纷纷预言：纳米机器人离我们的战场并不遥远,它们在世界范围不仅将引领一场真正意义的战争革命,并将同时推进作战理念、作战方法的根本改变。

目前，各主要军事大国正在积极进行军用纳米机器人的研发，并已成功研制出数十种纳米机器人用的元器件；纳米机器人部队将在一些实验室或生产在线整装待发。

纳米机器人是如何消灭或使敌有生力量丧失战斗力的呢？首先，将纳米机器人应用到传统的武器技术装备中去，通过改善其制造材料、制作工艺、指控系统、制导系统、运输和储存方式，提高传统武器技术装备的战术技术性能，加强传统作战手段的杀伤效能；其次，开发新的人体作战手段和作战方式，比如研发出能堵住人脸、鼻、口、眼的纳米微型组件，或能粘住手、脚的纳米微型组件等等；再次，对现有的化学和生物体进行改造或研发出新型的化学或生物体，并将其注入到人造或杂交的昆虫体内，通过昆虫将这些带有杀伤性的化学或生物体传播到敌国军民的身体之中；最后，纳米机器人在进入敌人身体后，可通过自我复制或自我繁殖的方法迅速在敌方阵营中扩散。

有关专家认为：军用纳米机器人可以充当侦察工具，如“智能沙粒”或者“智能尘埃”。这些工具具有电子鼻的功能，只有沙粒那么大，可以分析周围环境、识别化学构成、向监督系统汇报。最终的侦察报告是非常全面的，将成千上万个电子鼻的数据进行梳理，每个纳米电子鼻的侦察范围只有1米，但是众多的电子鼻覆盖在有限的区域中，这些纳米点具有很高的侦察精度。

如果“智能沙粒”组成的网络中有各种不同的传感器，监督计算器可以使用数据融合对遥远的战场或山中道路形成更加复杂、更加精确的实时侦察图像，敌人却全然不知，当地居民的风险也很小。

美国国防部先进研究项目局（DARPA）与工业部门正在研制一种会飞的军用纳米机器人。这种纳米机器人只有昆虫大小或鸟类大小；它不容易被发现，具有致命性，廉价，可以快速反应，可以持续作战，机动性好。他们计划在2015年之前制造出鸟类大小的可以侦察大规模杀伤武器的纳米机器人，在2030年之前制造出昆虫大小的可以侦察大规模杀伤武器的纳米机器人。

顺带一提的是：受DARPA的委托，AV公司于2011年7月研制出一种用于侦察的纳米蜂鸟机器人，它装配不少纳米级元器件；这款机器人被《时代》周刊评为2011年度五十项最佳发明之一。

纳米技术治疗范文篇6

防复吸要找正规机构

宁波读者戴小姐：

我在网上看到一家戒毒机构说其在防复吸方面有“绝招”。声称采用他们的药物治疗时，其药物能每时每刻占领大脑阿片受体，阻断躯体对的依赖，再去吸毒就不会有欣、不会再上瘾，不会再有以前那种好的感觉，绝大部分患者再去吸毒还可能出现恶心、难受、骨头酸疼等惩罚性症状。请问真有这样能防复吸的药物吗？

分析与解答：

您在来信中提到的药物是阿片受体阻滞剂，这类药物进入人体后与脑内的阿片受体有很强的亲和力，可以阻断阿片类药物作用于这些受体。当经过脱毒治疗解除躯体依赖后，可以给予阿片受体阻滞剂治疗，此时如果再用阿片类，因阿片受体已被阻断，便产生不了。既然无，阿片类就失去了强化剂的作用，复吸的可能性由之减少。

但是，阿片受体阻滞剂并非“万能之药”，称其为独有的“绝招”有夸大之嫌。这类药物使用有很多讲究，故务必在正规戒毒机构专业医生指导下使用。使用时需要注意的其他问题有：①服用时应避免使用阿片类物质，以免产生戒断反应；②服用前应进行纳洛酮诱发试验，目的是检查患者是否存在阿片依赖，在确保患者无打呵欠、寒战、焦虑不安，甚至烦躁或腹痛等阳性反应时才能使用；③阿片受体拮抗剂本身具有副反应，故应在医生指导下用药。④心瘾戒断是一个长期过程，除了药物治疗，还需要配合心理治疗。

纳米戒毒药，是否真存在

广州读者费小姐：

我朋友染上毒瘾。最近了解到一家戒毒机构用纳米生物技术将高山雪域的名贵药物进行生物提纯，研制出适合吸毒患者服用的药品，能加快吸毒患者戒除毒瘾的速度。同时配合其他的治疗手段，能有效地消除患者的心瘾。请问这种纳米技术戒毒效果是否真的很好？

纳米技术治疗范文篇7



关键词：纳米材料生物医学应用

1应用于生物医学中的纳米材料的主要类型及其特性

1.1纳米碳材料

纳米碳材料主要包括碳纳米管、气相生长碳纤维也称为纳米碳纤维、类金刚石碳等。

碳纳米管有独特的孔状结构［1］，利用这一结构特性，将药物储存在碳纳米管中并通过一定的机制激发药物的释放，使可控药物变为现实。此外，碳纳米管还可用于复合材料的增强剂、电子探针（如观察蛋白质结构的AFM探针等）或显示针尖和场发射。纳米碳纤维通常是以过渡金属Fe、Co、Ni及其合金为催化剂，以低碳烃类化合物为碳源，氢气为载体，在873K～1473K的温度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在医学领域中有广泛的应用前景。类金刚石碳（简称DLC）是一种具有大量金刚石结构C—C键的碳氢聚合物，可以通过等离子体或离子束技术沉积在物体的表面形成纳米结构的薄膜，具有优秀的生物相溶性，尤其是血液相溶性。资料报道，与其他材料相比，类金刚石碳表面对纤维蛋白原的吸附程度降低，对白蛋白的吸附增强，血管内膜增生减少，因而类金刚石碳薄膜在心血管临床医学方面有重要的应用价值。

1.2纳米高分子材料

纳米高分子材料，也称高分子纳米微粒或高分子超微粒，粒径尺度在1nm～1000nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能，可用于药物、基因传递和药物控释载体，以及免疫分析、介入性诊疗等方面。

1.3纳米复合材料

目前，研究和开发无机—无机、有机—无机、有机—有机及生物活性—非生物活性的纳米结构复合材料是获得性能优异的新一代功能复合材料的新途径，并逐步向智能化方向发展，在光、热、磁、力、声［2］等方面具有奇异的特性，因而在组织修复和移植等许多方面具有广阔的应用前景。国外已制备出纳米ZrO2增韧的氧化铝复合材料，用这种材料制成的人工髋骨和膝盖植入物的寿命可达30年之久［3］。研究表明，纳米羟基磷灰石胶原材料也是一种构建组织工程骨较好的支架材料［4］。此外，纳米羟基磷灰石粒子制成纳米抗癌药，还可杀死癌细胞，有效抑制肿瘤生长，而对正常细胞组织丝毫无损，这一研究成果引起国际的关注。北京医科大学等权威机构通过生物学试验证明，这种粒子可杀死人的肺癌、肝癌、食道癌等多种肿瘤细胞。

此外，在临床医学中，具有较高应用价值的还有纳米陶瓷材料，微乳液等等。

2纳米材料在生物医学应用中的前景

2.1用纳米材料进行细胞分离

利用纳米复合体性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应的特性进行细胞分离在医疗临床诊断上有广阔的应用前景。20世纪80年代后，人们便将纳米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，使所需要的细胞很快分离出来。目前，生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与免疫分析（如在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的传感器［5］）。伦敦的儿科医院、挪威工科大学和美国喷气推进研究所利用纳米磁性粒子成功地进行了人体骨骼液中癌细胞的分离来治疗病患者［6］。美国科学家正在研究用这种技术在肿瘤早期的血液中检查癌细胞，实现癌症的早期诊断和治疗。

2.2用纳米材料进行细胞内部染色

比利时的DeMey博士等人利用乙醚的黄磷饱和溶液、抗坏血酸或柠檬酸钠把金从氯化金酸（HAuCl4）水溶液中还原出来形成金纳米粒子，（粒径的尺寸范围是3nm～40nm），将金纳米粒子与预先精制的抗体或单克隆抗体混合，利用不同抗体对细胞和骨骼内组织的敏感程度和亲和力的差异，选择抗体种类，制成多种金纳米粒子—抗体复合物。借助复合粒子分别与细胞内各种器官和骨骼系统结合而形成的复合物，在白光或单色光照射下呈现某种特征颜色（如10nm的金粒子在光学显微镜下呈红色），从而给各种组织“贴上”了不同颜色的标签，为提高细胞内组织分辨率提供了各种急需的染色技术。

2.3纳米材料在医药方面的应用

2.3.1纳米粒子用作药物载体

一般来说，血液中红血球的大小为6000nm～9000nm，一般细菌的长度为2000nm～3000nm［7］，引起人体发病的病毒尺寸为80nm～100nm，而纳米包覆体尺寸约30nm［8］，细胞尺寸更大，因而可利用纳米微粒制成特殊药物载体或新型抗体进行局部的定向治疗等。专利和文献资料的统计分析表明，作为药物载体的材料主要有金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒、生物降解性高分子纳米颗粒和生物活性纳米颗粒。

磁性纳米颗粒作为药物载体，在外磁场的引导下集中于病患部位，进行定位病变治疗，利于提高药效，减少副作用。如采用金纳米颗粒制成金溶液，接上抗原或抗体，就能进行免疫学的间接凝聚实验，用于快速诊断［9］。生物降解性高分子纳米材料作为药物载体还可以植入到人体的某些特定组织部位，如子宫、阴道、口（颊、舌、齿）、上下呼吸道（鼻、肺）、肛门以及眼、耳等［10］。这种给药方式避免了药物直接被消化系统和肝脏分解而代谢掉，并防止药物对全身的作用。如美国麻省理工学院的科学家已研制成以用生物降解性聚乳酸（PLA）制的微芯片为基础，能长时间配选精确剂量药物的药物投送系统，并已被批准用于人体。近年来生物可降解性高分子纳米粒子（NPs）在基因治疗中的DNA载体以及半衰期较短的大分子药物如蛋白质、多肽、基因等活性物质的口服释放载体方面具有广阔的应用前景。药物纳米载体技术将给恶性肿瘤、糖尿病和老年痴呆症的治疗带来变革。

2.3.2纳米抗菌药及创伤敷料

Ag+可使细胞膜上蛋白失去活性从而杀死细菌，添加纳米银粒子制成的医用敷料对诸如黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿浓杆菌等临床常见的40余种外科感染细菌有较好抑制作用。

2.3.3智能—靶向药物

在超临界高压下细胞会“变软”，而纳米生化材料微小易渗透，使医药家能改变细胞基因，因而纳米生化材料最有前景的应用是基因药物的开发。德国柏林医疗中心将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入肿瘤部位，使癌细胞部位完全被磁场封闭，通电加热时温度达到47℃，慢慢杀死癌细胞。这种方法已在老鼠身上进行的实验中获得了初步成功［11］。美国密歇根大学正在研制一种仅20nm的微型智能炸弹，能够通过识别癌细胞化学特征攻击癌细胞，甚至可钻入单个细胞内将它炸毁。

纳米技术治疗范文

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关键词：纳米材料生物医学应用

1应用于生物医学中的纳米材料的主要类型及其特性

1.1纳米碳材料

纳米碳材料主要包括碳纳米管、气相生长碳纤维也称为纳米碳纤维、类金刚石碳等。

碳纳米管有独特的孔状结构［1］，利用这一结构特性，将药物储存在碳纳米管中并通过一定的机制激发药物的释放，使可控药物变为现实。此外，碳纳米管还可用于复合材料的增强剂、电子探针（如观察蛋白质结构的AFM探针等）或显示针尖和场发射。纳米碳纤维通常是以过渡金属Fe、Co、Ni及其合金为催化剂，以低碳烃类化合物为碳源，氢气为载体，在873K～1473K的温度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在医学领域中有广泛的应用前景。类金刚石碳（简称DLC）是一种具有大量金刚石结构C—C键的碳氢聚合物，可以通过等离子体或离子束技术沉积在物体的表面形成纳米结构的薄膜，具有优秀的生物相溶性，尤其是血液相溶性。资料报道，与其他材料相比，类金刚石碳表面对纤维蛋白原的吸附程度降低，对白蛋白的吸附增强，血管内膜增生减少，因而类金刚石碳薄膜在心血管临床医学方面有重要的应用价值。

1.2纳米高分子材料

纳米高分子材料，也称高分子纳米微粒或高分子超微粒，粒径尺度在1nm～1000nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能，可用于药物、基因传递和药物控释载体，以及免疫分析、介入性诊疗等方面。

1.3纳米复合材料

目前，研究和开发无机—无机、有机—无机、有机—有机及生物活性—非生物活性的纳米结构复合材料是获得性能优异的新一代功能复合材料的新途径，并逐步向智能化方向发展，在光、热、磁、力、声［2］等方面具有奇异的特性，因而在组织修复和移植等许多方面具有广阔的应用前景。国外已制备出纳米ZrO2增韧的氧化铝复合材料，用这种材料制成的人工髋骨和膝盖植入物的寿命可达30年之久［3］。研究表明，纳米羟基磷灰石胶原材料也是一种构建组织工程骨较好的支架材料［4］。此外，纳米羟基磷灰石粒子制成纳米抗癌药，还可杀死癌细胞，有效抑制肿瘤生长，而对正常细胞组织丝毫无损，这一研究成果引起国际的关注。北京医科大学等权威机构通过生物学试验证明，这种粒子可杀死人的肺癌、肝癌、食道癌等多种肿瘤细胞。

此外，在临床医学中，具有较高应用价值的还有纳米陶瓷材料，微乳液等等。

2纳米材料在生物医学应用中的前景

2.1用纳米材料进行细胞分离

利用纳米复合体性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应的特性进行细胞分离在医疗临床诊断上有广阔的应用前景。20世纪80年代后，人们便将纳米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，使所需要的细胞很快分离出来。目前，生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与免疫分析（如在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的传感器［5］）。伦敦的儿科医院、挪威工科大学和美国喷气推进研究所利用纳米磁性粒子成功地进行了人体骨骼液中癌细胞的分离来治疗病患者［6］。美国科学家正在研究用这种技术在肿瘤早期的血液中检查癌细胞，实现癌症的早期诊断和治疗。

2.2用纳米材料进行细胞内部染色

比利时的DeMey博士等人利用乙醚的黄磷饱和溶液、抗坏血酸或柠檬酸钠把金从氯化金酸（HAuCl4）水溶液中还原出来形成金纳米粒子，（粒径的尺寸范围是3nm～40nm），将金纳米粒子与预先精制的抗体或单克隆抗体混合，利用不同抗体对细胞和骨骼内组织的敏感程度和亲和力的差异，选择抗体种类，制成多种金纳米粒子—抗体复合物。借助复合粒子分别与细胞内各种器官和骨骼系统结合而形成的复合物，在白光或单色光照射下呈现某种特征颜色（如10nm的金粒子在光学显微镜下呈红色），从而给各种组织“贴上”了不同颜色的标签，为提高细胞内组织分辨率提供了各种急需的染色技术。

2.3纳米材料在医药方面的应用

2.3.1纳米粒子用作药物载体

一般来说，血液中红血球的大小为6000nm～9000nm，一般细菌的长度为2000nm～3000nm［7］，引起人体发病的病毒尺寸为80nm～100nm，而纳米包覆体尺寸约30nm［8］，细胞尺寸更大，因而可利用纳米微粒制成特殊药物载体或新型抗体进行局部的定向治疗等。专利和文献资料的统计分析表明，作为药物载体的材料主要有金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒、生物降解性高分子纳米颗粒和生物活性纳米颗粒。

磁性纳米颗粒作为药物载体，在外磁场的引导下集中于病患部位，进行定位病变治疗，利于提高药效，减少副作用。如采用金纳米颗粒制成金溶液，接上抗原或抗体，就能进行免疫学的间接凝聚实验，用于快速诊断［9］。生物降解性高分子纳米材料作为药物载体还可以植入到人体的某些特定组织部位，如子宫、阴道、口（颊、舌、齿）、上下呼吸道（鼻、肺）、以及眼、耳等［10］。这种给药方式避免了药物直接被消化系统和肝脏分解而代谢掉，并防止药物对全身的作用。如美国麻省理工学院的科学家已研制成以用生物降解性聚乳酸（PLA）制的微芯片为基础，能长时间配选精确剂量药物的药物投送系统，并已被批准用于人体。近年来生物可降解性高分子纳米粒子（NPs）在基因治疗中的DNA载体以及半衰期较短的大分子药物如蛋白质、多肽、基因等活性物质的口服释放载体方面具有广阔的应用前景。药物纳米载体技术将给恶性肿瘤、糖尿病和老年痴呆症的治疗带来变革。

2.3.2纳米抗菌药及创伤敷料

Ag+可使细胞膜上蛋白失去活性从而杀死细菌，添加纳米银粒子制成的医用敷料对诸如黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿浓杆菌等临床常见的40余种外科感染细菌有较好抑制作用。

2.3.3智能—靶向药物

在超临界高压下细胞会“变软”，而纳米生化材料微小易渗透，使医药家能改变细胞基因，因而纳米生化材料最有前景的应用是基因药物的开发。德国柏林医疗中心将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入肿瘤部位，使癌细胞部位完全被磁场封闭，通电加热时温度达到47℃，慢慢杀死癌细胞。这种方法已在老鼠身上进行的实验中获得了初步成功［11］。美国密歇根大学正在研制一种仅20nm的微型智能炸弹，能够通过识别癌细胞化学特征攻击癌细胞，甚至可钻入单个细胞内将它炸毁。

2.4纳米材料用于介入性诊疗

日本科学家利用纳米材料，开发出一种可测人或动物体内物质的新技术。科研人员使用的是一种纳米级微粒子，它可以同人或动物体内的物质反应产生光，研究人员用深入血管的光导纤维来检测反应所产生的光，经光谱分析就可以了解是何种物质及其特性和状态，初步实验已成功地检测出放进溶液中的神经传达物质乙酰胆碱。利用这一技术可以辨别身体内物质的特性，可以用来检测神经传递信号物质和测量人体内的血糖值及表示身体疲劳程度的乳酸值，并有助于糖尿病的诊断和治疗。

2.5纳米材料在人体组织方面的应用

纳米材料在生物医学领域的应用相当广泛，除上面所述内容外还有如基因治疗、细胞移植、人造皮肤和血管以及实现人工移植动物器官的可能。

目前，首次提出纳米医学的科学家之一詹姆斯贝克和他的同事已研制出一种树形分子的多聚物作为DNA导入细胞的有效载体，在大鼠实验中已取得初步成效，为基因治疗提供了一种更微观的新思路。

纳米生物学的设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人，也称纳米机器人。纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容，第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗（疏通脑血管中的血栓，清除心脏脂肪沉积物，吞噬病菌，杀死癌细胞，监视体内的病变等）［12］；还可以用来进行人体器官的修复工作，比如作整容手术、从基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安装在基因中，使机体正常运行或使引起癌症的DNA突变发生逆转从而延长人的寿命。将由硅晶片制成的存储器（ROM）微型设备植入大脑中，与神经通路相连，可用以治疗帕金森氏症或其他神经性疾病。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置，可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。第三代纳米机器人将包含有纳米计算机，是一种可以进行人机对话的装置。这种纳米机器人一旦问世将彻底改变人类的劳动和生活方式。

纳米技术治疗范文篇9

1．1基于稀土上转换纳米材料的检测稀土上转换纳米材料被近红外光（980nm）激发发射出可见光，可以消除活体内检测时细胞和组织中自发荧光的干扰［25，36］．Zijlmans等人在1999年首次利用上转换荧光材料实现了人类前列腺组织异性抗原的检测［20］．随后，基于上转换纳米材料的荧光生物探针被用于各种分析物的生物检测．例如，Tanke课题组［21］使用上转换荧光材料来进行生物检测，将400nmY2O2S：Yb／Er上转换纳米颗粒与DNA偶联制备出DNA探针，检出限为1ng／L，比传统的花青染料探针灵敏度提高了4倍．Nied－bala等人［37］利用侧向免疫层析检测法，同时检测出唾液中安非他明、脱氧麻黄碱、苯环己哌啶和麻醉剂等物质．之后，Wang等人提出一种基于上转换纳米材料的夹心杂交检测方法并实现了对DNA的超灵敏检测［38］．2013年，陈学元课题组［39］报道了一种新颖的上转换生物检测方法，用Yb3＋，Er3＋共同掺杂到上转换纳米颗粒作为生物探针进行溶液中痕量分析物（如抗生物素蛋白和肿瘤标记物等）的检测．多功能酶标仪可以收集上转换纳米颗粒近红外光激发发射出的可见光信号，量化分析物中的生物分子浓度．例如，利用Ln3＋掺杂的上转换纳米颗粒的发光强度和抗生物素蛋白浓度成正比例关系检测抗生物素蛋白，检出限为90pmol•L－1．相同的结果也从尿激酶纤维蛋白溶酶原激活剂受体、癌胚抗原和α－胎蛋白中获得，其检出限范围为40～100pmol•L－1．本课题组［40］将核酸适配体与上转换纳米材料相结合，利用分子识别引入了一种检测潜指纹的新方法，如图1所示．通过水热法合成的上转换纳米颗粒表面包裹着一层油酸，油酸不仅起到表面活性剂的作用，还能够通过配体交换将聚丙烯酸连接到上转换纳米颗粒上，得到的上转换纳米颗粒既可溶于水又能够通过羧基将生物活性分子修饰到颗粒表面．将经氨基修饰的溶菌酶核酸适配体（lysozyme－bindingaptamer，LBA）连接到修饰了羧基的上转换颗粒（upconversionnanoparticles，UCNPs）的表面，形成核酸适配体功能化的稀土上转换纳米颗粒（简称UCNPs－LBA）．UCNPs－LBA通过核酸适配体高效地与指纹中溶菌酶特异性结合并在近红外光的激发下发出可见光，指纹图像清晰呈现并被配有微焦镜头的单反相机记录．这种通过分子识别的潜指纹检测方法可以实现不同表面和不同人的潜指纹检测．潜指纹中除了包含有本身的分泌物外，还包含一些外源化学物质，如可卡因．将核酸适配体换成可卡因的适配体同样可以实现潜指纹的检测，该方法对可卡因的检出限可达0．5μg．该检测方法有望为刑事侦查提供有力的信息。

1．2基于荧光共振能量转移的检测Kuningas等人［23］首次提出了基于上转换纳米材料的荧光共振能量转移分析技术（upconversionFRETAssay，UC－FRET或UC－LRET），并通过使用抗生蛋白链菌素修饰的上转换纳米材料作为能量供体，生物素化的藻胆蛋白作为能量受体实现了生物素的高灵敏检测．此后，基于UC－FRET的分析方法得到了快速发展，例如：李富友课题组［41］构建了一种高灵敏度的DNA纳米传感器：用表面修饰有DNA捕获探针的NaYF4：Yb／Er上转换纳米颗粒作为能量供体，用标记有罗丹明的短链互补DNA序列作为能量受体构建UC－FRET结构，目标DNA通过链置换反应与DNA捕获探针进行互补配对从而破坏UC－FRET结构实现对目标DNA的检测，目标DNA的浓度与发射光的强度比存在线性关系，测量的目标DNA浓度极低，检测范围为10～60nmol•L－1．同样，Zhang等人［42］也报道了基于寡核苷酸修饰上转换纳米颗粒的生物传感器用来检测DNA，检出限低至到1．3nmol•L－1．贵金属纳米颗粒如纳米金等具有表面等离子体共振性质和较大的消光系数，将这些材料与上转换纳米材料相结合可以降低检测时的背景荧光干扰并提高检测灵敏度，因此贵金属纳米颗粒也常常被作为能量受体用于UC－FRET生物检测中［43］．例如，Wang等人［44］报道了基于NaYF4：Yb／Er和金纳米颗粒的UC－FRET生物传感器用来检测抗生物素蛋白，检出限低至0．5nmol•L－1．最近，Deng等人［45］提出一种在溶液和活细胞中快速检测谷胱甘肽的新方法，该方法的基本原理是，谷胱甘肽能抑制上转换纳米颗粒表面的二氧化锰纳米片对上转换发光的猝灭作用．根据材料本身独特的电学和热学性能，石墨烯、氧化石墨烯和碳纳米颗粒也在基于UC－FRET的生物检测中被广泛用作能量猝灭剂。

2生物成像领域内的应用

2．1体内深层组织的荧光成像稀土上转换纳米材料所用到的激发光源（980nm）在生物组织中有很强的穿透能力、不会引起生物体自发荧光干扰而且对生物组织几乎无损伤，所以稀土上转换纳米材料是各种生物组织或生物体成像分析的理想荧光标记材料．Zhang课题组［49］使用PEI包裹的NaYF4：Yb／Er纳米颗粒首次实现了动物体成像，证明了稀土上转换纳米材料相比于量子点在体内深层组织成像中的优势．为了进一步增加稀土上转换发射光的组织穿透深度从而提高成像灵敏度，需要调节上转换发射光谱到红光区（600～700nm）．这一波长范围内生物组织对发射光的散射和吸收均较小，且自发荧光干扰也很小，对深层组织成像至关重要．赵宇亮课题组［22］报道了Mn掺杂的发单色红光的NaYF4：Yb／Er上转换纳米材料用于活体成像，成像深度可延伸至15mm．Prasad课题组［50］也报道了一种新的体内成像方法，该方法利用NaYF4：Yb／Tm上转换纳米材料发出的近红外光（800nm）作为检测信号，在小鼠体内成像实验中获得了高对比度的荧光图像．在随后用Yb／Tm共掺杂的上转换颗粒进行小鼠全身荧光成像的实验中，实现了20mm的光穿透深度［51，52］．此外，聚丙烯酸修饰的上转换纳米颗粒（PAA－NaLuF4：Yb／Tm）也被报道作为光学生物学探针用于正常黑鼠的体内荧光成像，而且该探针在兔子体内成像实验中也能获得很高的信噪比［53］．多路复用成像是识别不同生物体最有效的方法之一，随着稀土上转换纳米材料合成方法的不断发展，可以通过调节掺杂元素的种类和含量在紫外到近红外光谱区内对稀土上转换纳米颗粒的发射光谱进行精确调节，并可以使其呈现多个发射峰．Yu等人［54］首次使用NaYF4：Yb／Er／La纳米棒实现了活体内多色成像．Cheng等人［55］将具有不同发射光谱的3种上转换纳米颗粒经皮下注射进入到小鼠体内，通过区分光谱反褶积实现小鼠的多色成像．荧光共振能量转移是另一种调节上转换纳米颗粒发射多色光的方法，基于该方法的基本成像原理是，利用近红外光激发上转换纳米颗粒并利用其发射光来激发颗粒表面的有机染料或量子点，使其发射出不同波长的荧光从而实现生物成像．刘庄课题组［56］利用有机染料和聚乙二醇（PEG）包覆的上转换纳米颗粒之间的疏水作用力将染料吸附在颗粒表面来调节复合材料在可见光区的发射光谱，并将该复合材料用于生物体多色成像体系中．

2．2多模态成像单模态成像技术通常只能反映生物体内单一的信息，因此，为了获得更多的生物体内相关信息，多模态成像技术应运而生．近年来，以稀土上转换纳米材料为基础的多模态成像技术得到了快速发展，例如，上转换荧光成像（upconversionimaging，UCL）与磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）、电子计算机X射线断层扫描（computedtomography，CT）、正电子发射断层成像（positronemissioncomputedtomography，PET）和单光子发射计算机断层成像（single－photonemissioncompu－tedtomography，SPECT）等其他模态成像技术相结合的多模态成像技术已经取得了长足发展并在生物成像中发挥着越来越重要的作用［57，58］．

2．2．1双模态成像当前的研究热点之一是将上转换荧光成像与MRI相结合构建双模态成像探针并探究其在生物医学领域内的应用．众所周知，荧光成像为生物体内成像提供了高的灵敏度，但它的激发光对生物组织的穿透深度较浅．相比于荧光成像，MRI为体内成像提供了良好的空间分辨率．但由于其灵敏度有限，所以通过结合上转换荧光成像和磁共振成像的优势，可以获得同时具备高灵敏度、高空间分辨率和较强激发光组织穿透深度的双模态成像探针．近年来，一些基于稀土上转换纳米材料的双模态成像探针制备方法已有报道．第一种制备方法是分子的功能化，即将Gd配合物等磁共振成像造影剂修饰在上转换纳米颗粒表面来构建UCL／MRI双模态成像复合探针．例如，Li等人［57］报报道了一种核壳结构的UCL／MRI纳米颗粒探针，该探针以上转换纳米颗粒为核并将Gd配合物担载在二氧化硅壳层中．第二种制备方法是通过连续生长或者包覆的方法实现其他磁性材料与上转换纳米材料的复合．超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONS）由于其良好的磁性和生物相容性获美国FDA批准为商用磁共振成像造影剂；目前，SPIONS包覆的上转换纳米颗粒作为双模态成像探针的雏形技术已有报道．Xia等人［58］制备了NaYF4：Yb／Tm＠FexOy纳米核壳结构的复合材料，并将其用于生物体T2加权MRI和UCL双模态淋巴管成像的造影剂．然而，上转换纳米颗粒的发光强度在这个核壳结构中将会逐渐减小，这是因为Fe3O4壳层既吸收发射光也吸收近红外激发光．为解决这一问题需要进一步制备反相的核壳纳米结构，所以Zhu等人又合成Fe3O4纳米颗粒为核而上转换纳米颗粒为壳层的纳米结构来避免Fe3O4对发射光和激发光的吸收［59］．刘庄课题组［60，61］用层层自组装的方法制备了UCNPs－SIONPs纳米复合材料成像探针．该探针以上转换纳米颗粒为核，颗粒外包覆一层超薄氧化铁纳米颗粒，然后在最外层包裹一层金颗粒．该纳米复合材料可用于UCL／MRI双模态生物成像并在体内和体外进行定向的癌症光热治疗，还可用于干细胞的示踪和操控．这些结果表明UCNPs－SIONPs作为新型的多功能成像探针有潜力应用于体内转移性细胞的示踪和操控［62］．然而，实现稀土上转换纳米材料与其他磁性材料结构和功能的复合非常困难并且会导致一些副作用（例如Fe3O4可能会猝灭稀土上转换材料的发射光）．就这一点而言，含有Gd的材料（Gd2O3，GdPO4，GdF3，NaGdF4等）与稀土上转换材料有良好的相容性．将含有Gd的纳米壳层包裹在稀土上转换纳米颗粒表面来制备的复合纳米材料同时具有光学和磁学两种性质，可以用于多功能生物体系中［27～35］．例如，赵宇亮课题组［32］成功合成了形貌可调的Ln掺杂的Gd2O3纳米颗粒，该颗粒具有多种颜色的上转换荧光成像和磁共振成像能力．Zhou等人［63］报道了基于Yb／Er（Tm）共掺杂NaGdF4纳米颗粒的小动物UCL／MRI双模态成像体系．第三种制备方法是将有磁性的离子掺杂到稀土上转换纳米颗粒中．例如，赵宇亮课题组［22］报道了NaYF4：Yb／Er纳米晶体掺杂Mn离子后表现出上转换荧光发射和磁性双重性质．Zeng等人［64］报道了NaLuF4纳米晶体掺杂Gd／Yb／Er三种元素离子的体系，该纳米晶体不仅具有近红外发射的性质还在室温下具有顺磁性，经生物分子功能化的NaLuF4上转换纳米颗粒有望应用于体内和体外的双模成像中（UCL／MRI）．将UCL和SPECT相结合也是一种备受关注的双模态成像技术，SPECT成像在临床诊断中常用18F作为放射性同位素标记物，由于常用的上转换纳米颗粒的组成元素中含有氟，所以可以在合成上转换纳米颗粒时将F元素换成其带有放射性的同位素18F来获得UCL／SPECT双模成像性质．最近，Sun等人［65］报道了用含有18F的NaYF4：Yb／Tm纳米颗粒进行小动物全身UCL／SPECT双模成像，该纳米颗粒不仅可以在老鼠体内获得高灵敏度的图像，而且在大型动物体内也可以获得．然而，18F较短的半衰期（1．829h）限制了其在生物体内长时间成像中的应用，所以研究者们又进一步合成了长半衰期153Sm（46．3h）掺杂的NaLuF4：Yb／Tm纳米颗粒并将其用于生物体长周期UCL／SPECT双模成像［66］；而且由于153Sm发射出中等能量的β射线，对生物体损伤较小，因此该成像探针更加适合用于长时间的生物成像．

2．2．2多模态成像最近，PET／MRI／UCL或着CT／MRI／UCL三模态成像受到人们越来越多的关注，将3种成像技术结合不仅可以提高成像的清晰度还可以提高诊断效率．例如，CT是根据人体不同组织对X射线的吸收和透过率不同而获得被检查部位的3D高分辨图像的非侵入性分子成像技术；然而，由于CT和MRI成像不仅平面分辨率有限而且不适用于细胞水平的成像，而UCL成像却具有极高的灵敏度和空间分辨率可以广泛地应用于生物医学研究领域的细胞和组织成像．因此，通过结合UCL，CT和MRI三种成像模式可以实现从细胞到活体超灵敏、多层面的分子成像．Liu等人［67］报道Gd2O3：Yb／Er的多功能探针可以在小动物体内进行UCL，MRI和CT多模态成像来提供诊断，治疗以及疾病的相关信息．Xia等人［68］制备了Gd配合物掺杂的NaLuF4上转换纳米颗粒可以在小动物体内进行UCL，MRI和CT多模态成像．比如Fe3O4＠NaLuF4：Yb／Er（Tm）和NaYF4：Yb／Er／Tm＠NaGdF4＠TaOx纳米核壳结构也同样可以作为MRI，CT，UCL三模态成像的生物探针．李富友课题组制备了18F标记的NaYF4：Gd／Yb／Er纳米颗粒［69］，该颗粒具有放射性，磁性和荧光性可以作为多功能的纳米探针进行体外荧光成像和MRI／PET活体成像．而Os（II）复合体包裹的NaYF4：Yb／Tm纳米复合物也已证明可以进行三模态成像［70］．

3疾病治疗领域内的应用

稀土上转换纳米颗粒也可以应用到疾病治疗领域中，比如可以作为载体来运输小分子抗癌药物和治疗性多肽等物质，也可以根据其成像性质来实时、简单、有效地追踪药物输送路径并了解药物释放的效率．下文主要介绍稀土上转换纳米颗粒在作为药物和基因载体方面的发展现状并总结稀土上转换纳米颗粒在光动力学治疗和光热治疗的应用．3．1药物和基因输送近年来，由于中空和介孔结构有巨大的孔容量所以常用作理想的药物载体．例如，赵宇亮课题小组［33］将布洛芬（IBU）包载到带有介孔壳的Gd2O3：Yb／Er中空纳米颗粒中．另外，Yb（OH）CO3＠Yb－PO4：Er和NaREF4：Yb／Er（RE＝Yb，Lu，Y）纳米颗粒也可以通过包载药物进行药物释放诱导癌细胞死亡［71，72］．核壳结构Fe3O4＠nSiO2＠mSiO2＠NaYF4：Yb／Er（Tm）［73］（mSiO2＝介孔硅），NaYF4：Yb／Er＠硅纤维［74］，NaYF4：Yb／Er＠nSiO2＠mSiO2［75］和Gd2O3：Er＠nSiO2＠mSiO2［76］等纳米复合物也已证实可以作为药物载体并且可控制药物的释放．但是，由于介孔硅层的厚度很难控制到10nm以内，所以介孔二氧化硅包裹的上转换纳米颗粒由于介孔硅的包裹使得纳米颗粒的尺寸增加．除了硅封装，还可以利用药物分子与上转换纳米颗粒表面功能分子的相互作用来实现药物运输，该方法可以避免增加纳米颗粒的尺寸．Wang等人［77］合成了多色光谱的上转换纳米颗粒，并通过静电吸附作用利用PEG化的上转换纳米颗粒实现抗癌药物阿霉素（DOX）的包载与释放的行为研究．首先将PEG与叶酸（FA）共价交联形成新的化合物，然后表面修饰到油酸包裹的上转换颗粒表面，这种颗粒能够对叶酸受体有靶向效果，并进行了KB细胞与HeLa细胞对比，研究发现FA－PEG－UCNPs能够很快进入KB细胞而不能在相同的时间内进入HeLa细胞．值得注意的是，DOX在低的pH值条件下，具有更好水溶性，低pH值条件加速了DOX中－NH2基团的质子化，从而导致释放出更多的DOX分子．根据pH值进行药物释放的纳米复合颗粒对临床癌症治疗是具有实际意义的，因为肿瘤的细胞外组织、细胞内的溶酶体和核内体的微环境均是酸性的．通过利用稀土上转换纳米颗粒近红外激发紫外光发射的性质来控制包裹药物的笼状化合物进行药物释放和基因表达，避免了直接使用紫外光照射的组织穿透能力低和光毒性的缺点．目前，这种近红外激发紫外光发射的上转换纳米颗粒在智能药物领域的研究得到发展．Zhang课题组［78］通过包裹可光解的质粒DNA／siRNA分子到介孔氧化硅包覆的NaYF4：Yb／Tm上转换纳米颗粒的多孔硅中，该方法不仅提高了生物相容性且增加了载药能力．在近红外光激发下，上转换纳米颗粒发射紫外光刺激质粒DNA或者siRNA进行基因表达调控或者基因下调．Yang等人［79］首次证明通过共价键将阳离子可光解连接器与硅包覆的上转换纳米颗粒连接起来，在980nm激光辐射下，上转换的紫外光可以使光敏连接器分开，因此可以有效地释放siRNA并控制其在活体细胞中靶基因的表达．同时，这一方法可以应用于其他的笼状化合物比如说NO［80］，羧酸［81］，二硝基苯［33］和荧光素［82］．另外可光解药物释放系统也可以应用于基于上转换纳米颗粒的其他光响应系统，例如，Yan等人［83］通过使用光敏水凝胶包裹的上转换纳米颗粒在近红外光激发发射紫外光的情况下可以引发溶胶－凝胶转变并且可以释放大的、无活性的生物大分子（比如说蛋白质）到溶液系统中．Liu等人［84］报道了基于偶氮苯基团（azo）修饰介孔氧化硅包裹的NaYF4：Yb／Tm＠NaYF4上转换纳米颗粒在近红外光激发下，发射的紫外光可以引发偶氮分子从反式异构体转换到顺时异构体，以一种可控的反式异构体来引发药物释放．3．2光动力治疗光动力治疗（photodynamictherapy，PDT）采用光激活化学物质（光敏剂），从而产生单线态氧（1O2），最终导致癌细胞死亡．用于激活光敏剂的激发光通常在可见－近红外波段，由于其穿透能力有限，所以将光敏剂包裹到上转换纳米颗粒上来提高其组织穿透能力．当纳米微粒被980nm的近红外光激发时发出可见光然后可见光激发光敏剂释放1O2最后杀死癌细胞．Chen等人将光敏剂亚甲基蓝（MB）附着到表面包裹有二氧化硅的NaYF4：Er／Yb／Gd上转换纳米颗粒上，发现了显著的红光猝灭现象［85］．Zhang课题组将光敏剂酞菁锌（ZnPc）包裹到NaYF4：Yb／Er－PEI上转换纳米颗粒或者NaYF4：Yb／Er＠mSiO2上转换纳米颗粒［17，86，87］，由于ZnPc的吸收峰（～670nm）与NaYF4：Yb／Er纳米颗粒的红色发射峰相重叠，所以在近红外光的照射下ZnPc产生了大量的1O2杀死癌细胞，增加了癌症的治疗效果．之后，Idris等人制备了与两种不同光敏剂即ZnPc和MC540（部花青540）吸收波长相匹配的上转换纳米材料，从而实现利用单一波长光源同时激发两种光敏剂的治疗方法［34］，与单一负载的光敏剂相比，UCNs－ZnPc－MC540产生了大量的单线态氧并且减慢了荷瘤小鼠的肿瘤生长速率．另外，为了提高药物的靶向能力，将具有靶向作用的叶酸和抗体连接到上转换纳米颗粒上，使其既可以进行靶向光动力学治疗又拥有了更多的抗肿瘤效应［17，37，86］．刘庄课题组报道了通过非共价键修饰的方式将Ce6光敏剂装载到NaYF4：Yb／Er＠PEG上转换纳米颗粒上［77，88］，构建了治疗和成像双功能的上转换纳米材料，通过构建4T1乳腺肿瘤Balb／c鼠动物模型，以瘤内注射的方式将UCNP－Ce6给药到瘤内，再经过980nm的激光照射，首次实现了利用基于上转换纳米粒子的光动力治疗在生物体应用，形成的光动力学治疗纳米复合物显示了更深的组织穿透深度并且提高了体内肿瘤的抑制效果．其他的光敏剂分子，包括MC540［37］，四苯基卟啉（TPP）［89］和（4－羧基苯基）卟吩（TCPP）［77］也可以包裹到NaYF4：Yb／Er用做光动力学治疗药物．另外，将NaYF4：Yb／Er＠NaGdF4或者NaYF4：Yb／Er／Gd应用于能量转换材料，可以实现MRI／UCL成像和光动力学疗法相结合［85，90］．3．3光热治疗光热疗法（photothermaltherapy，PTT）是通过激光照射（近红外光）改变癌细胞所处的环境，将光能转换为热能，达到一定温度，可以诱发细胞内蛋白质的变性，破坏细胞膜，导致癌细胞的热消融．与化学疗法和外科手术相比较，PTT具有更少的侵入性，因此在癌症治疗中吸引了人们更多的关注．刘庄课题组制备了NaYF4：Yb／Er＠Fe3O4＠Au－PEG多功能纳米颗粒不仅可以用于MRI／UCL来进行成像还可以进行具有磁性的靶向光热癌症治［61］．在动物实验中，通过静脉注射NaYF4：Yb／Er＠Fe3O4＠Au－PEG纳米颗粒到荷瘤小鼠体内，不仅肿瘤成像信号加强而且当使用808nm近红外光照射肿瘤时可以使肿瘤细胞热消融．另外，Dong等人将合成的NaYF4：Yb／Er＠Ag纳米颗粒与HepG2细胞一起培养［91］，在980nm近红外光下照射8～20min中，HepG2细胞的存活率从65．05％下降至4．62％，显示出光热治疗方法的疗效．

4结论与展望

纳米技术治疗范文1篇10

【关键词】纳米技术；脑靶向；血脑屏障

【中图分类号】R944.9【文献标识码】A【文章编号】1004―7484（2013）10―0057―02

近年来，中枢神经系统病灶引起的疾病的越来越多，例如脑肿瘤、老年痴呆、帕金森综合症等。药物在治疗脑部疾病方面发挥着越来越重要的作用，但诊断和治疗一直都缺乏安全有效的治疗药物。原因主要有以下三点：首先，血脑屏障（blood-brainbarrier，BBB）的存在限制了中枢神经系统的通透性，使亲水性、大分子和极性强（如多肽类、神经生长因子、多数抗生素等）的药物难以透过BBB；第二，亲脂性、小分子和极性小的药物即使进入了BBB，但BBB内特殊的酶系统会将药物迅速代谢失活，同时其高特异性的外排机制（如P-糖蛋白、MOAT等）将许多脂溶性物质外排至血液中，因而药物的药理活性降低；第三，脑内的细胞极其多样，神经元对各种损伤及其敏感，且几乎不存在再生功能，损伤后往往难以自愈。

因此研究发展脑部的靶向给药系统，以提高脑内药物浓度和降低毒副作用，具有十分重要的意义。纳米技术以其独有的特点成为脑靶向研究的重中之重。研究表明，脑靶向纳米递释系统能携带药物通过BBB，产生中枢神经系统作用；纳米递释系统目前正成为药物传递系统基础研究与应用研究的重要领域。本文综述了纳米技术在脑靶向给药系统中的应用，为其深入研究和开发提供参考。

1脑靶向纳米给药的生理特点

脑是人体最精密的器官之一，在长期的进化过程中形成了独特有效的保护机制。它可将有毒、无效的物质隔离在脑组织外，但同时也使许多药物难进入脑内发挥治疗作用。BBB是一层将脑组织和血液系统分隔开的物理屏障，BBB的存在对大脑形成了有效的保护，将脑内有害或过剩物质排出体外，保持脑的内环境稳定，保障了脑的正常功能，对中枢神经系统起到保护作用。但同时也阻碍了许多有价值的药物进入脑部病灶区域。BBB是一个介于血液与脑以及脊髓之间、通透性较低、有选择性通过能力的动态界面（dynamicin-terface），现代研究认为其结构分为三部分：内层为脑毛细血管内皮细胞及其之间的紧密连接，中间为基膜和周细胞，外层为星形胶质细胞和细胞外基质。BBB毛细血管内皮细胞间的紧密连接处，细胞彼此间互相重迭，形成一完整的带，围绕着整个毛细血管壁，相邻内皮细胞间有10～20nm间隙。这种紧密连接和如此狭窄的间隙限制了蛋白质分子、某些药物分子和离子的通过，形成了一道有形或无形的屏障。由于血脑屏障的存在，大多数常规制剂中的药物难以进入脑部，影响脑部疾病的诊疗效果，利用纳米微粒作为载药系统可以使药物穿透血脑屏障。将大分子药物制成纳米粒，可增大中枢神经系统中药物浓度及延长药效，增加了对脑内病灶的靶向性。

2脑靶向纳米给药系统的研究进展

2.1脑靶向纳米脂质体

脂质体（Liposome）是类脂质材料分散在水中形成的一种双分子结构，其内部为闭合水相囊泡。根据脂质体包含脂质双分子层的层数，分为粒径20～80nm的小单室脂质体（Singleunilamellarvesicles，SUV）、粒径100～1000nm的大单室脂质体（Largeunilamellarvesicles，LUV）和粒径1～5μm的多室脂质体（Munilamellarvesicles，MLV）。脂质体为包裹水溶性或脂溶性药物的磷脂双层小囊（50～100nm），通过延缓药物代谢和清除，降低药物分布体积，有选择性地增加药物在预期作用部位的浓度而提高治疗指数，并提供持续性的药物释放。脂质体能保护药物避免其在血浆中降解、绕开外排转运蛋白（如P-gp）从而利于药物靶向入脑，显著增加脑内药物浓度，广泛用于脑部药物传递的研究[1]。

赵浩[2]通过不同比例的配比进行筛选优化，测定免疫脂质体的包封率和抗体偶联率，得出最佳比例为磷脂-胆固醇为1∶1，脂药比为100∶1，油相种类为二氯甲烷，油水比例为4∶1，旋转蒸发温度为30℃，超声温度为10℃，超声时间为5min，并且加入10%的海藻糖作为稳定剂，得到脂质体的包封率为87.24%，抗体偶联率为69%，将药物小分子包裹在脂质体中，通过PEG长臂与血脑屏障转运载体连接，经由载体转导将药物送至脑中。将免疫脂质体通过尾静脉注射到大鼠体内，通过脑组织及周围组织的组织化学染色，证实了通过这一途径可以使外源基因在脑内表达。

2.2脑靶向固体脂质体纳米粒

固体脂质体纳米粒（solidlipidnanoparticles，SLN）是以生理相容的脂质体为骨架材料制备，在室温下通常呈现固态，具有聚合物纳米粒物理稳定性高、药物泄露少的优势，又兼有脂质体、乳剂毒性低、能大规模生产的优点。

王东兴[3]以粒径为指标，采用复乳-溶剂挥发制备，通过正交设计对空白SLN的处方工艺进行优化，得到平均粒径在120nm左右的空白SLN，然后制备雷替曲塞SLN，包封率为27%左右，粒径分布范围较窄，形态较圆整。对雷替曲塞SLN小鼠静脉注射的脑靶向进行了评价，SLN较普通溶液血药浓度和脑组织药物浓度都高，脑靶向作用明显。

黄煜伦[4]采用薄膜分散法制备成了雷公藤红素SLN，包封率为71.67%，载药率为2.19±0.12%，平均粒径为128.1nm。对小鼠进行腹腔注射雷公藤红素SLN，收集全血，处理后进行LC-MS/MS分析，结果表明雷公藤红素SLN较其裸药Cmax、AUC有显著提高，而MRT和t1/2显著延长，体内结果显示其具有良好的脑靶向性。

2.3脑靶向纳米粒

纳米粒（nanoparticle，NP）又称毫微粒，是大小在10～1000nm之间的固态胶体颗粒，用于运载药物的NP通常是一些高聚化合物，能够与药物交联、吸附，并携带其通过各种细胞膜，甚至血脑屏障。一旦NP到达了靶组织，药物就会通过解离、扩散或NP降解等几种方式被释放到组织中，并且通过调整载体材料种类或配比，可以调节药物的释放速度，制备出具有缓释特性的载药纳米粒。

王同力[5]以聚乳酸/羚基乙酸共聚物（PLGA）为载体，采用超声乳化溶剂-挥发法制备Tf-BCNU-PLGA纳米粒（卡氮芥），通过鼠C6胶质瘤细胞抑制实验，显示Tf-BCNU-PLGA纳米粒对鼠C6胶质瘤细胞的细胞抑制率优于等量的游离药物、没有转铁蛋白修饰的载药纳米粒，具有良好的缓释和抑瘤作用。

徐越[6]等优选可降解的高分子材料a-氰基丙烯酸正丁酯（butyleyanoacrylateBCA）为制备NP的载体，采用界面聚合法，反义寡核苷酸（ASODN）为模药，通过优化工艺，包裹制备载药纳米粒（ASODNinNP）将其转染C6脑胶质瘤细胞，观察发现通过BCA包裹制备的ASODNinNP，在ASOND相对终浓度5-10μmol/L时，良好的C6细胞生长情况就开始受到抑制，增殖减慢，凋亡增多，其效应优于FREEASODN和ASODN-NP组，在ASODN相对终浓度10-15μmol/L时表现出较强的抑制效应，且随浓度的增加增殖活力进一步降低，对C6细胞增殖率的剂量依赖性降低趋势显著优于其他组，可使ASODN能更有效的发挥对胶质瘤细胞的抑制效应。

2.4脑靶向微乳

微乳的重要特点是使原本互不相容的油和水在表面活性剂作用下形成各向同性的热力学稳定体系。微乳不仅对难溶性药物有较强的增溶能力、促进药物的吸收以及显著提高药物的生物利用度，而且微乳经静脉注射能增加BBB通透性，提高脑内药物浓度。

胡海燕[7]等采用高压均质制备聚氧乙烯蓖麻油CremophorEL微乳，粒径为20～50nm以其作为载体制备喷昔洛韦微乳，对该微乳尾静脉注射小鼠通过体内分析可知，与溶液组相比，微乳组在脑的曲线下面积（AUC）增加了1.6～2.1倍，相对靶向指数达到80%，而肾中蓄积降低。该微乳提高BBB通透性可能是由于吸附ApoE，经受体介导的内吞作用被脑毛细血管内皮细胞吸收。CremophorEL微乳提高血脑屏障的通透性提高提高喷昔洛韦脑内分布。

姚静[8]等用透明质酸壳聚糖修饰CremophorEL微乳，增加其表面亲水性，进一步提高伊文思蓝的脑内浓度，脑趋向性明显优于普通微乳组，还降低了肝、肾的分布，原因是其黏弹性，可抑制巨噬细胞的吞噬，延长体内循环时间，有助于药物向脑内分布。

3总结

由于血脑屏障（blood-brainbarrier，BBB）的存在，98%小分子化合物和几乎所有大分子难以渗透进入脑病变部位，限制了对脑病的治疗。纳米技术的发展为中枢神经系统疾病的治疗提供了一种新的方法，其本身的优良特性不仅能增加药物脑内浓度，而且能延长药物脑内滞留时间。但也存在一些亟待解决的问题，如纳米粒被细胞内吞后可能具有的细胞毒性；载药纳米粒通过BBB后，药物释放的速度不易控制；纳米粒作为载体用于基因治疗时，由于转染方法和操作步骤还不成熟，需要运载的核苷酸片段的包载率和转染率都较低；此外，目前在组织相容性、安全性及质量控制等方面还存在不少问题，距临床实际应用仍有较大的距离。这需要生物化学、细胞分子生物学、药剂学、药理学和材料学等多学科研究人员的共同努力和合作。相信随着人们对BBB转运机制认识的深入、体外BBB模型的不断完善以及新材料的开发，纳米载体系统在脑靶向治疗方面将具有更广阔的前景，产生巨大的理论意义和社会经济效益。

参考文献：

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纳米技术治疗范文

[关键词]胶质瘤；纳米粒子；纳米技术；治疗

[中图分类号]R94[文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2016）10（a）-0032-04

Progressofbrain-targetednanoparticlesingliomatherapies

YANGWeili1WANGGuangtian1YUHui1CHANGNaidan1LIANGLing2LIUXiaoying1LIMinghui1PENGHaisheng1

1.DepartmentofPharmaceutics，DaqingCampus，HarbinMedicalUniversity，HeilongjiangProvince，Daqing163319，China；2.CardiacCareUnit，DaqingOilFieldGeneralHospital，HeilongjiangProvince，Daqing163001，China

[Abstract]Successfultreatmentofgliomaisoneofthegreatestchallengesinthefieldofmedicine.Theincidenceisgrowingfastyearbyyear.Annually，thereareapproximately13000casesofpatientsdiagnosedwithglioblastomamultiforme.The1-yearand5-yearsurvivalratesofglioblastomamultiformeare29.3%and3.3%respectively.Theprognosisofpatientswithmalignantgliomaisstillpoor.Asitshighlyproliferative，infiltrativeandinvasiveproperty，it'surgenttosearcheffectivestrategiestocontrolthegliomas.What'smore，thenon-specific，non-targetednatureofanti-tumoragentsledtothelowefficiencyofdrugdeliverytoglioma.Besides，thepresenceofthebloodbrainbarrierisanotherobstacleforgliomastreatments.Hence，it'sofgreatimportancetofindaneffiecientgliomastherapeutictoovercometheBBBbarrier.Nanotechnologyhasbroughtanewprospectinthetreatmentofglioma.Thisreviewfocusesonthepotentialofvariousnanoparticlesinthetherapyofgliomasincludingdendrimers，receptor-mediateddrugdeliverysystems.

[Keywords]Glioma；Nanoparticles；Nanotechnology；Therapies

脑胶质瘤是最难治愈的恶性肿瘤之一，在中枢神经系统疾病的原发性肿瘤中占近80%[1]。传统的治疗手段是采用手术切除，手术切除后采用联合采用化学治疗方法以及放射治疗的方法继续对残余的肿瘤细胞进行治疗。神经外科专家拥有大批精密的手术仪器。然而，这些精密的仪器无法解决切除肿瘤后胶质瘤的侵袭，侵袭正常组织从而促进胶质细胞的再增长，影响了正常脑组织的重要的生理功能。精确的切除新生肿瘤部位和有效的治疗残余肿瘤细胞仍然是一大挑战。纳米技术对提高治疗肿瘤是一个重大的促进力，联合纳米粒子治疗已被广泛用于胶质瘤治疗[2]。

近年来随着科学技术的进步，分子生物学、细胞生物学、药理学和纳米技术的快速增长，胶质瘤的分子机制、复发治疗和其发病的原因得到了显著的发展，细胞受体、转运载体和酶[3-5]，同时还有磁性吸附、超声渗透的热化学疗法以及细胞工程等为临床治疗和诊断胶质瘤提供了可能性[6-7]。在胶质瘤的治疗中有许多的不同的分子机制，如酪氨酸激酶抑制剂、血管内皮生长因子、受体抑制剂、mTOR抑制剂等[8]。然而，这些小分子在临床的治疗效果不理想。目前，很多研究者已经着力去发展新型药物转运系统，以找到有效治疗胶质瘤的突破口。

1血脑屏障及其受体

脑是人体中枢神经活动的中心，也是神经系统最复杂的部分。脑组织处于稳定的内环境中，选择性地与周边环境进行物质交换，而维持这种稳定性的结构称为脑屏障。脑屏障由三部分构成：血-脑屏障（blood-brainbarrier，BBB），血-脑脊液屏障（blood-cerebrospinalfluid）和脑脊液-脑屏障（cerebrospinalfluid-brainbarrier）。其中血-脑屏障所起的屏障作用最大。BBB由脑的连续毛细血管内皮及其细胞间的紧密连接、完整的基膜、周细胞以及星形胶质细胞脚板围成的神经胶质膜构成，其中内皮是血脑屏障的主要结构。与其他器官的血管内皮相比，脑毛细血管内皮细胞之间没有开窗式缺损或孔隙，缺少胞饮作用的载体，且存在一系列酶系统阻止了一些物质的通过[9]。这些细胞彼此紧密连接、互相重迭，形成一条完整的带，围绕着整个毛细血管壁。脑毛细血管内皮细胞周围环绕着基膜、细胞外基质、周边细胞及早形胶质细胞足突，进一步构成屏障并调控其渗透性。血脑屏障的这种形态与结构决定了只有能自由扩散透过毛细血管上皮细胞膜的脂溶性成分才能被动透过BBB，而水电解质及大分子物质难以进入脑组织，这使得接近98%的小分子和100%的生物大分子药物难以进入脑内发挥作用，严重限制了脑部疾病的治疗[10]。基于血脑屏障上细胞所具有特定结构，根据主动靶向或者被动靶向机制设计了靶向纳米粒子用于脑胶质瘤的治疗。在药物进入到肿瘤细胞之前，药物不得不克服存在于脑肿瘤细胞和微血管之间第二道屏障――血脑肿瘤屏障。

Liu等[26]合成了Dendrigraftpoly-L-lysines（DGLs）树状大分子，将肿瘤坏死相关细胞凋亡诱导配体（TRAIL）和DOX包裹于树状大分子，在树状大分子表面修饰肿瘤特异性靶向配体T7多肽以及转铁蛋白受体，制成双重靶向修饰的树状大分子。DGLs变成了一个潜在的基因载体。通过调整死亡受体的表达，DOX加强TRAIL抗肿瘤效果，同时激活凋亡通路，抑制了肿瘤细胞的生长[27]。

3小结

统治方法效率低促进了新型药物的发展，新型药物能够提高抗癌药物进入肿瘤部位，减少正常组织的毒性。由于胶质瘤的复杂性和多种蛋白表达在胶质瘤细胞的表面，细胞膜上分子可能改变相同肿瘤在不同阶段，甚至相同肿瘤的不同部位。当今，在治疗脑肿瘤方面，通过在纳米粒子表面修饰的方法，纳米粒子能够高度地包载抗肿瘤药物、靶向配体。在诊断脑肿瘤方面，纳米粒子由于其靶向性、多功能化和成像性促进了纳米医学的快速发展[28]。

纳米粒子的多功能属性是研究者开展研究血脑屏障以及脑肿瘤兴趣的主要驱动力。纳米粒子有助于检测脑肿瘤的治疗和发展状况，可能会增加患者的生存率。所以，纳米药物在治疗胶质瘤方面，展示出了一个光明的前景。研究者现在已经设计了许多不同分子量的靶向肿瘤细胞的药物载体，随着临床肿瘤学领域的不断研究，许多用于生物靶向和磁性吸附成像的药物转运载体促进基于纳米粒子治疗脑肿瘤的纳米医学的进步。

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纳米技术治疗范文篇12

近年来，全球前50强制药公司均已将药物制剂开发广泛融入产品生命周期管理策略。据统计，2002-2005年所有上市的产品中有39％是通过制剂改进才将产品推上市场的。

1瞄准战略高地

释药系统是创造畅销药品的重要保障之一（见表1）。

1986年，我国首次将制剂研究课题列为“七五”国家科技攻关项目，“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”国家重点科技攻关项目中药物制剂研究课题的设立，以及《部级药物制剂新产品开发指南》第一、二辑和《部级化学医药与制剂新产品开发指南（2002年版）》的出版大大推动了我国药物新制剂、新剂型的研究与开发。

随着知识产权的发展，我国药品市场的分布格局将发生重大变化：专利药物的比重将从2000年的9%上升至2010年的21%（见表2）。由于研发药物制剂成本小、周期短、风险低，故是相对容易开辟与取胜的“战场”。

1.1癌症疫苗

肿瘤疫苗系利用患者自身的肿瘤细胞、肿瘤特异性抗原及其它免疫调节细胞治疗和预防肿瘤，它开辟了一种安全、有效治疗肿瘤的新途径。肿瘤疫苗中已有部分产品上市，另有10余个产品进入了Ⅲ期临床研究，可望不久陆续上市。2007年的肿瘤疫苗市场规模估计为4.81亿美元，预测至2012年将达80亿美元。

1.1.1宫颈癌疫苗Cervarix

葛兰素史克公司产品，用于预防女性人瘤病毒引起的宫颈癌和癌症前期损伤。Cervarix首先在澳大利亚获准上市，是适用于26岁以上妇女的首个宫颈癌疫苗，它标志着宫颈癌预防领域获得重大突破。

1.1.2脑癌疫苗DCVax-Brain

西北（Northwest）生物治疗公司的世界首个脑癌治疗疫苗，由从患者自身肿瘤获得或显示的癌症标记结合患者自己的主免疫细胞（树状细胞）制成。主免疫细胞的前体持续在患者血液中循环，通过血液抽提获得。通过一系列专利技术步骤使此主免疫细胞成熟和激活，随后通过接触患者肿瘤生物标记“教育”后对臂或大腿皮下简单注射几滴即可再返回患者体内。DCVax采用批量生产工艺（单批生产至少可提供特定患者治疗3年的疫苗）生产，药品单剂瓶装冷冻储存，易于使用且成本低。

1.1.3肾癌疫苗维特斯朋（vitespen）

美国抗基因（Antigenics）公司产品（商品名：Oncophage），已在俄罗斯获准上市，用于治疗中间复发危险的肾癌患者。Oncophage是在全球市售的第一个肾癌疫苗。

1.2纳米技术产品

纳米医药销售额会在今后十几年内呈强劲上升趋势，据预测全球该市场规模至2011、2016和2022年将分别达410亿、840亿和1750亿美元。

近年来，纳米技术已从实验阶段迈向了产业化，上市药品开始增多。

1.2.1载基因纳米粒注射剂

伊佩尤斯（Epeius）生物技术公司的载专利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），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，现正开发作为主动寻找出并摧毁转移性癌症的肿瘤靶向抗癌药。

每一Rexin-G纳米粒仅100nm大小，尽管其外形小，但内部结构十分复杂。由包裹外层、基质、壳体、多种酶和基因物质等成分组成的纳米粒，可释放摧毁性的专门杀灭肿瘤的基因，由此选择性地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。Rexin-G具“趋病理”性，即它特异地靶向疾病组织。趋病理靶向让Rexin-G能够寻找出和摧毁不管在人体任何部位的肿瘤，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。

1.2.2紫杉醇纳米释药系统

达博制药（DaburPharma）公司在印度上市了本品（商品名：Nanoxel），用于治疗癌症。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，普通注射剂采用蓖麻油为溶媒，以cremophor为表面活性剂，后者有威胁生命的不良反应。像Nanoxel这类纳米释药系统可特异地作用于癌症细胞，为增加抗肿瘤药物活性、降低药物不良反应和毒性提供一种新途径。

1.2.3纳米结晶银乳膏

努科利斯特制药公司采用其纳米结晶银专利技术研发、生产和销售抗感染和消炎药品。施乐辉（Smith&Nephew）公司以商品名Acticoat销售了一系列先进的创伤护理产品。Acticoat产品中掺入了努科利斯特制药公司的Silcryst包涂物，已在全球30多个国家销售。努科利斯特制药公司正在开发具有抗感染和消炎双重作用的药品。该公司开发的专利纳米结晶银以粉状作为活性成分，称作NPI32101。

2精心部署战略

2008-2010年间，全球将有现值数百亿美元的NME类药物专利到期（见表3）。为此，许多制药公司已瞄准这些即将专利到期药物中的畅销药物，欲通过剂型改进抢占市场。据预测，2008-2010年通过剂型改进的口服、吸入、透皮、透黏膜、植入剂和注射制剂的平均年增长率为10％-20％。

全球精神分裂症治疗药至2010年将持续增长，届时销售额将达38亿美元。然而，尽管上市了一些抗精神分裂症药物，但因2007年美国非专利药利培酮的上市及至2011年后奥氮平、喹硫平和齐拉西酮等通用名药物将陆续上市，估计该市场销售额会有所下降，而各种新制剂、新剂型则将在该市场展开激烈竞争。

2.1帕利培酮肌肉注射剂

帕利培酮（paliperidone）是杨森公司继利培酮后开发的又一个治疗精神分裂症的NME，最初制成的是肌肉注射剂，疗效与临床应用不能令人满意。

2.2二周注射1次的利培酮长效注射剂

杨森公司采用阿尔科姆斯（Alkermes）公司医药吸收（Medisorb）技术制成的产品（商品名：RisperdalConsta），它提高了疗效且减少了普通制剂的不良反应，有助于避免口服制剂常漏服的不足之处。新制剂采用生物降解材料PLG对利培酮包微囊，混悬于水溶液中，肌肉注射。研究显示，微球在注射部位逐渐降解释出药物，由此长时间维持治疗血药浓度。微囊聚合物吸收组织周围的水分，在酯键处水降解成乳酸和羟基乙酸这两种天然物质，而后被人体排泄或进一步代谢成二氧化碳和水。

2.3帕利培酮口服控释片

杨森公司采用阿尔扎（Alza）公司的OROS控释释药技术制成的口服控释片（商品名：Invega），一日1次用药显示强效、安全和患者耐受性好。帕利培酮是目前市售精神分裂症治疗药利培酮的主要活性代谢物。

2.4盐酸哌甲酯控释制剂

目前，全球注意力不集中伴多动症（ADHD）治疗市场销售额为27亿美元，据预测至2015年将达33亿美元。然而，现今哌甲酯制剂市场竞争激烈，市场领先者多是创新制剂。

2000年8月，美国FDA批准强生公司一日1次的盐酸哌甲酯口服控释片（商品名：Concerta）上市，用于治疗ADHD。Concerta采用口服渗透泵技术制成，口服后可立即释出部分药物，随后持续释药12h。由于Concerta疗效确切，使用简便，故其成为ADHD治疗药市场的领先者，2007年美国零售额达10.31亿美元，较上年增长10％以上。

2006年4月，FDA还批准了希雷（Shire）公司的哌甲酯透皮控释贴片（商品名：Daytrana）上市，由此使之成为首个和迄今唯一治疗ADHD的非口服制剂。本品为一日1次用透皮控释贴片，剂量规格：哌甲酯10、15、20和30mg/片。

本品应用诺芬（Noven）公司的多特基质（DOTMatrix）透皮专利技术制成，通过皮肤将药物直接释入血液循环，持续平稳地释药一整天。Daytrana可整日黏贴在儿童身上，不影响游泳等运动及淋浴等日常活动。由于本品是一贴片，医生可通过缩短黏贴时间（推荐一日贴9h）来调节其作用持续时间和处理不良反应。临床研究显示，Daytrana贴9h可持续作用12h，患者通常耐受性好。

3灵活应用战术

可单一或结合采用各种研发途径将产品推上市场（见表4）。

调整处方辅料、改进制剂质量利用碳酸氢钠代替肠溶包衣制备复方奥美拉唑制剂，采用纳米粒技术革除紫杉醇普通注射剂所含有的可致严重不良反应的溶媒

制成复方制剂复方苯磺酸氨氯地平/阿托伐他汀钙片，服用方便的一日1次3药复方片

改进药品包装琥珀酸舒马普坦新注射剂，白蛋白输液软塑袋包装，糠酸莫米松灌装粉雾吸入器

3.1开发新剂型

据预测，2010年全球释药系统销售额将达1290亿美元，其中口服制剂占最大份额(46％)，较2002年的53％有所下降（见表5）。

透皮控释制剂：目前，世界透皮释药系统正以11%以上的年增长率发展。由于此市场原基数较低，年增长率超过口服和吸入释药系统市场。2007年透皮释药系统市场规模为156亿美元，据预测至2010年该市场销售额将达215亿美元，2015年为362亿美元。

透皮释药技术可分为主动和被动两大类。现今，世界透皮制剂市场新剂型主要有透皮控释贴片、凝胶剂、乳剂、喷雾剂和无针头粉末/液体喷射剂等（见表6）。

3.2改变给药途径

3.2.1胰岛素吸入给药

虽然辉瑞公司的人胰岛素粉末吸入剂（商品名：Exubera）已因存在安全性担忧从2008年9月1日完全撤出了市场，但现在研发的肺部胰岛素给药产品仍有Alkermes公司/礼来公司的AIR肺部释药产品、Aradigm公司/诺和诺德（NovoNordisk）公司的AERx肺部释药产品和Kos制药公司的胰岛素吸入剂以及国内公司等（见表7）。

3.2.2芬太尼口腔黏膜贴片

赛法龙（Cephalon）公司产品（商品名：Fentora），用于治疗对阿片类药物呈耐受性的肿瘤患者锐痛。Fentora剂量规格：芬太尼100、200、400、600和800μg/片。

Fentora是首个芬太尼口腔黏膜黏贴片，也是自1998年以来治疗阿片耐受性癌症患者锐痛的首个新品。本品是赛法龙公司西玛（Cima）子公司采用OraVescent释药专利技术开发的。使用时将Fentora置口腔内上黏膜与后磨牙牙龈间，与唾液接触产生反应释出二氧化碳，暂时改变pH值后使片剂充分溶解释出药物，后者能通过口腔黏膜而被迅速吸收。

3.3改进给药方案

3.3.1伊班膦酸钠（ibandronatesodium）制剂

伊班膦酸钠最初上市的制剂是一日1次的口服片。2005年，罗氏公司和葛兰素史克公司合作推出了一月1次的150mg口服片（商品名：Boniva），用于治疗绝经后妇女骨质疏松症。本品是迄今上市的第一个一月1次口服1片的药物。患者一年只要服用12片，而目前双膦酸盐药物治疗则需每周服用。

2006年，罗氏公司和葛兰素史克公司又合作上市了三月1次的伊班膦酸钠3mg注射液（商品名：BonivaInjection）。本品以15～20sec静脉注射给药，为诸如不能直坐30～60min和（或）不能吞咽固体制剂者等难以进行口服双膦酸盐药物疗法者提供了一种给药新途径。

3.3.2一年1次的唑来膦酸输液

诺华制药公司产品（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5mg/100mL。与每日、每周和每月口服的双膦酸盐制剂不同，本品一年1次15min静脉滴注即可使患者获得全年抗骨质疏松的作用。

3.4减小用药剂量

非诺贝特纳米结晶片：

雅培公司采用纳米结晶新技术制成的产品（商品名：TriCor），可与或不与食物一起服用。TriCor能降低升高的LDL胆固醇、总胆固醇、甘油三酯和载脂蛋白B浓度，升高HDL胆固醇浓度。

以往，非诺贝特普通片必须与食物一起服用，以使药物在体内获得最佳吸收效果。非诺贝特普通片与食物一起服用同不与食物一起服用，其体内药物吸收约相差35％。新制剂剂量规格为48和145mg/片，获得相同疗效剂量却较50、160mg/片的普通片小。它可不与食品一起服用，方便了患者用药。

3.5扩大适应证

2007年1月底，美国FDA批准了德国拜耳-先灵制药公司的复方屈螺酮/炔雌醇片3mg/0.02mg（商品名：Yaz）一新适应证，即用于治疗避孕妇女的中度寻常痤疮。本品是首个和唯一被FDA批准有3种不同适应证的口服避孕药。2006年3月，FDA批准Yaz作为口服避孕药；同年10月又批准其治疗避孕妇女的经前焦虑症。Yaz能在统计学上和临床疗效上显著改善经前应激性、焦虑、肿胀和食欲增加等严重影响妇女生活、工作和交际的症状。

3.6调整处方辅料，提高制剂质量

3.6.1利用碳酸氢钠代替肠溶包衣

桑塔鲁斯（Santarus）公司的速释复方质子泵抑制药奥美拉唑/碳酸氢钠20mg/1100mg、40mg/1100mg胶囊（商品名：Zegerid）和复方奥美拉唑/碳酸氢钠/氢氧化镁20mg/600mg/700mg和40mg/600mg/700mg咀嚼片（商品名：ZegeridChewableTablets），用于治疗胃灼热和胃食管反流病的其它症状，可作为内窥镜确诊的反流性食管炎和良性胃溃疡的短期治疗（4～8wk）和维持治疗用药。以往上市的奥美拉唑均是缓释制剂，采用包肠溶衣来保护药物免受胃酸破坏，但其延缓了药物的吸收和对胃酸的初始抑制作用。Zegerid系列产品（干混悬剂、胶囊和咀嚼片）与奥美拉唑缓释制剂不同，利用碳酸氢钠代替肠溶包衣。碳酸氢钠可以缓冲胃酸对奥美拉唑的作用，使其快速吸收和抑制胃酸。

3.6.2采用纳米粒技术革除不良反应严重的溶媒

白蛋白结合紫杉醇纳米粒注射混悬液（商品名：Abraxane），用于转移性乳腺癌联合化疗失败后或辅助化疗6个月内复发的乳腺癌，其获准上市标志着可采用美国生物科学（AmericanBioScience）公司的专利纳米粒白蛋白结合技术制备新一类的“蛋白质结合粒”药品。本品仅由白蛋白结合紫杉醇纳米粒组成，不含不良反应严重的溶媒。

由于本品采用纳米粒技术，故可以普通静脉插管且高出50％的剂量在30min内将紫杉醇释至体内。采用Cremophor-EL为溶媒的紫杉醇普通注射剂Taxol使用前需使用甾体激素和抗组胺药进行预防治疗以避免过敏反应，而且输注时间长达3h。

3.7制成复方制剂

3.7.1复方苯磺酸氨氯地平/阿托伐他汀钙片

辉瑞公司的复方苯磺酸氨氯地平/阿托伐他汀钙片（商品名：Caduet），可同时治疗高血压和高胆固醇。剂量规格有氨氯地平/阿托伐他汀5mg/10mg、5mg/20mg、5mg/40mg、5mg/80mg、10mg/10mg、10mg/20mg、10mg/40mg和10mg/80mg。含氨氯地平5mg的复方片为白色薄膜包衣片，含氨氯地平10mg的复方片是蓝色薄膜包衣片。Caduet是首个1片剂可同时治疗两种不同症状的药品。

3.7.2三药复方抗病毒药

百时美施贵宝公司与吉利德（Gilead）科学公司联合开发的复方依法韦瑞（efavirenz）/恩曲他宾（emtricitabine）/富马酸替诺福韦酯（tenofovirdisoproxilfumarate）600mg/200mg/300mg/片（商品名：Atripla），用于治疗成人HIV-1感染。本品是迄今首个治疗HIV感染用的一日1次1片给药方案的药品，可单独用药或与其它抗逆病毒药联合用药。本品结合了百时美施贵宝公司生产的依法韦瑞片（商品名：Sustiva）和吉利德科学公司生产的复方恩曲他宾/富马酸替诺福韦酯片（商品名:Truvada）制成。Truvada本身就是一日1次服1片的联合用药制剂。

3.7.3三药复方抗胃溃疡药

阿克坎制药（AxcanPharma）公司的复方次柠檬酸铋钾（biskalcitratepotassium）/甲硝唑/盐酸四环素140mg/125mg/125mg/胶囊（商品名：Pylera），用于根除主要造成胃和十二指肠溃疡的幽门螺旋菌。次柠檬酸铋钾为NME，Pylera胶囊的专利至2018年到期。

在北美对275例有十二指肠溃疡史患者进行的Ⅲ期临床研究比较了Pylera加奥美拉唑一日2次20mg与广泛使用的OAC三联用药（奥美拉唑20mg/阿莫西林1g/克拉霉素500mg，均一日2次）的疗效。结果表明，虽然两者差异无统计学显著性，但在数值上还是Pylera组（88％）高于OAC组（83％）。

3.8改进药品包装

3.8.1琥珀酸舒马普坦新注射剂

本品（商品名：ImitrexInjection）可使成人患者方便地采用ImitrexSTATdoseSystem紧急治疗有或无先兆的偏头痛，患者仅需启动按钮即可方便地获得4mg剂量的药物。以往市售的制剂患者用药不方便，且需注射6mg药物。

3.8.2白蛋白输液软塑袋包装

百特公司以玻瓶包装的25％人白蛋白输液（商品名：Buminate）已在美国医院用于心肺旁路手术患者、休克、失血和严重烧伤患者有50余年历史了。2005年10月，美国FDA批准百特保健公司的25％人白蛋白溶液首次以柔软塑袋包装（商品名：Flexbumin）上市，它有两种规格：50mL和100mL/袋。

本品采用百特公司的Galaxy柔软容器包装系统――可保持白蛋白质量和成品室温储存的专利多层膜包装系统，室温储存期允达2年。Flexbumin的适应证和稳定性与白蛋白瓶装输液相同，但其柔软容器包装能为医护人员使用提供方便，同时因不会破碎而更适合医院药品盘存系统。

3.8.3糠酸莫米松灌装粉雾吸入器