纳米技术在生物医药领域的运用汇总.ppt

纳米材料在生物医药领域的运用 汇报人：黄书童 导 师：叶明新 教授 纳米材料简介 纳米材料在生物医药中的应用 存在的问题以及前景 主要内容 1 2 3 概念：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。 五大效应:纳米粒子也叫超微颗粒，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统。 表面效应 体积效应 量子效应 隧道效应 介电限域效应 纳米材料简介 纳米材料简介 关键突破——IBM 1990年，IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排。 灵感来源——理查德·费曼 1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲。 发展中的重大事件 纳米技术在生物医药中的应用 纳米技术在生物医药中的应用 纳米技术在生物医药中的应用 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。 纳米技术在生物医药中的应用 抗生素滥用！！！ “超级细菌”全名为超级耐药细菌，细菌的耐药能力在矛盾斗争中不断强化，细菌逐步从单一耐药到多重耐药甚至泛耐药，最终对临床各种抗菌药物都变得耐药，遂被称为“超级细菌”。也就是说，一旦感染“超级细菌”，能用于治疗的药物非常少，绝对有效的甚至没有。 纳米技术在生物医药中的应用 为了躲避免疫系统，海绵球需要通过被血球细胞膜包裹假扮成血红细胞。这种伪装能够让纳米海绵具有诱导功能，来吸引那些会被血红细胞吸收的毒素。 NATURE NANOTECHNOLOGY DOI: 10.1038/NNANO.2013.54 纳米技术在生物医药中的应用 small 2010, 6, No. 4, 537–544 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 纳米技术在生物医药中的应用 Adv. Mater. 2013,DOI: 10.1002/adma.201301376 传统的药物载体的一个主要的不足是单一的表面结构，各组分容易相互作用产生不良反应。 本工作合成了一种多面的纳米结构载体，克服了多功能药物输送系统中，各组分的组装难题。 纳米技术在生物医药中的应用 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必威体育精装版研究成果。课题组合成了一种新型纳米肿瘤诊断试剂——铁蛋白纳米粒。 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，氧化铁纳米内核能够催化底物使肿瘤显色，区分正常细胞和肿瘤细胞。 纳米技术在生物医药中的应用 在二维物体表面行走的“纳米蜘蛛”机器 施行细胞外科手术的纳米机器人（想象图） 2012年2月13日，中国网以“纳米机器人：于细微处见神奇”为题报道了，美国哥伦比亚大学在纳米机器人方面的必威体育精装版研究成果 自然与科技2011年第3期总第185期，发表了题为《纳米机器人改变世界》的文章。文章对未来的纳米机器人进行了大胆的设想。 纳米技术在生物医药中的应用 在肺脏中穿行的纳米机器人（想象图） 攻击癌细胞的纳米机器人（想象图） 在血管中施行手术的纳米机器人（想象图） 纳米技术在生物医药中的应用 ACS NANO 存在的问题以及展望 目前，纳米材料在医学领域的应用越来越广泛。但是，纳米材料也因其 独特的小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积等而具有特殊的物理、化学 性质，它在进入生命体后与生命体相互作用所产生的化学特性、生物活性， 与化学成分相同的常规物质有很大不同，这有可能给人类健康带来严重损害，并成为许多重大疾病的诱因，因此也会大大限制其在医学领域的应用范围。 对肺部的损伤 研究表明，纳米颗粒在肺部的吸收、转移、分布，可能引起严重的肺部炎症、上皮细胞增生、肺部纤维化及肺部肿瘤，甚至死亡。 可破坏脑细胞 影响DNA的复制和转录 存在的问题以及展望 纳米技术与生物医学的结合，使得纳米材料在生物医药领域有着广泛的应用前景，为其在医学领域开辟了一个巨大的市场。 但是，纳米材料应用还很有限，尤其是在生物医学方面，目前大多数研究还处于动物实验阶段，还需大量临床试验予以证实。由于对宏观物质的评价方法可能不适合纳米材料，有关纳米材料临床毒性报道还比较欠缺。 相关技术的