纳米技术在生物医学工程中的应用

纳米技术 (Ｎａｎｏｓｃａｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)是一门在 0 1～ 10 0ｎｍ空间尺度内操纵原子和分子 ,对材料进行加工 ,制造具有特定功能的产品、或对某物质进行研究、掌握其原子和分子的运动规律和特性的崭新高技术学科。纳米技术领域不仅包括纳米电子学、纳米材料学、纳米制造学、纳米生物学、纳米显微学和纳米机械加工技术 ,而且是个多学科交叉的横断学科。它是在现代物理学、化学和先进工程技术相结合的基础上诞生的 ,是一门与高技术紧密结合的新型科学技术。生物医学工程是现代生命科学和医学、工程学相结合而发展起来的边缘学科 …     

纳米技术在临床医学中的应用研究

纳米技术(nanotechnology)是指量度范围在0．1～100纳米(nm)内的物质或结构的制造技术,即纳米级的材料、设计、制造、测量和控制技术。纳米微粒表面积大、反应活性高、活性中心多、催化效率高、吸附能力强,具有量子尺寸、宏观量子隧道等效应特性。近年来,在医药卫生领域,将纳米技术与现代医学在分子层面上相互融合,逐步推动形成了一门新的学科——纳米医学,即利用分子器具和人体分子知识,进行诊断、治疗和预防疾病的科学和技术。     

医用纳米控释系统

纳米是一个长度单位 ,1纳米等于亿分之一米(10 - 9米 )。纳米技术是近年发展起来的一种在纳米尺度空间内研究电子、分子和原子运动规律及其特性的崭新高技术学科 ,其最终目的是人类按照自己的意志直接操纵单个原子 ,制造具有特定功能的产品。将这一技术引入现代医药学即形成了载药纳米微粒 ,它是一种比人体组织细胞还小的超微小球形药物载体 ,为近年问世的药物控释和缓释的新剂型 ,具有能被组织或细胞吸收的特性 ,经特殊加工后还可对组织或器官定向给药。这使药物代谢动力学和药物效应动力学均有别于常规剂型 ,而能更好的发挥作用。其优越性…     

纳米药物在疾病治疗中的应用及其进展

纳米技术是在 0 .1～ 10 0nm尺度上研究和应用原子、分子的结构特征及其相互作用的高新科学技术 ,通过操纵原子、分子、原子团或分子团 ,使它们重新排列组合成新物质的技术。纳米微粒表面具有很强的活性 ,具有特殊的光学、热学、力学和磁学特性 ,有大量的界面或自由表面 ,各纳米单位间存在着或强或弱的相互作用 ,这些特点使纳米材料具有小尺寸效应和界面效应 ,表现出许多优异性能和全新的功能。利用纳米微粒作为药物载体提高了药物吸收度和稳定性 ,改善药物性质和靶向性 ,药物作用时间延长 ,疗效增加 ,毒副反应小 ,为疾病的药物治疗开辟了新…     

聚乳酸纳米颗粒载体材料的研究现状

胶体型载体系统由于具有网状内皮系统靶向性、缓释性及表面可修饰性等特点 ,近年来成为医药学领域中的研究热点。而纳米颗粒 (毫微粒、毫微球、毫微囊 )具有稳定的物理化学性质、较高的物理强度、易于表面修饰等特性 ,因此在胶体型载体系统中倍受关注。聚乳酸 (ＰＬＡ)由于具有优良的生物相容性和可生物降解性 ,可满足胶体型载体系统的主要要求 :易生物降解和消除 ,高的载药量 ,易于制备 ,稳定 ,是目前使用最多的纳米颗粒载体材料[1] [2 ] 。本文就ＰＬＡ纳米颗粒载体的生物特性及应用研究综述如下。一、ＰＬＡ纳米颗粒的生物特性1.生物相容…     

碳纳米管的跨膜转运、生物学效应及应用

纳米材料是指几何尺寸达到纳米级水平且具有特殊性能的材料.纳米微粒的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使其在声、光、电、磁、力学等物理特性方面呈现许多奇异的物理、化学性质.     

纳米技术与肿瘤的诊断及治疗

纳米技术 (Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)是我们操纵微观世界要使用的技术 ,是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工业化 ,以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性的技术体系。纳米技术其实就是一种用单个原子、分子进行排列组合 ,对之进行操作而制造物质的技术。纳米技术被国际上公认为 2 1世纪最具有前途的技术。纳米科学泛指研究 0 ｌ～ 10 0纳米之内的物质所具有的物理、化学性质和功能的科学。纳米科技大致有以下分支 :纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、纳米物理学、纳米化学、纳米机械学、纳米加工学等学科。…     

纳米技术及其在药学研究中的应用

纳米技术(nano scale technology)是一门综合运用工程学、电子学、物理学、化学和材料学等领域的基本原理,在0.1～100nm空间尺度内操纵原子和分子,对材料进行加工制造具有特定功能的产品,或对某物质进行研究,掌握其原子和分子运动规律和特性的高新技术学科[1].     

纳米技术在疾病诊断中的应用研究进展

纳米技术(Nano-Technique)是近年来发展起来的一门在0.1nm～100nm空间尺度内操纵原子和分子,对材料进行加工,制备具有特定功能的产品,或对某物进行研究,掌握其原子和分子的运动规律和特征的崭新高技术学科。利用纳米技术对疾病进行诊断和治疗是目前生物技术领域最前沿的研究课题,显示出其巨大的优势。1分子生物芯片近年来,以DNA芯片为代表的生物芯片(Biochip)技术得到了迅猛发展。目前生物芯片技术正在向纳米化、高度集中化和多功能化方向发展。生物芯片技术的应用具有十分巨大的潜力,在后基因组研究、新药研究、生物物种改良、疑难疾病…     

纳米技术与纳米医学

所谓“纳米技术”是指量度范围在 0 .1～ 10 0纳米 (nm)内的物质或结构的制造技术 ,即纳米级的材料 ,设计、制造、测量和控制技术。其最终目标是 ,人们将按照自己的意愿直接操纵 ,单个原子、分子或元子团 (小于 10 nm ) ,分子团 ,制造具有特定功能的产品。所谓纳米医学是“利用分子器具和对人体分子的知识 ,诊断、治疗和预防疾病与创伤 ,减轻疼痛 ,促进和保持健康的科学和技术”。它采用分子机械系统来处理医疗问题。并将用分子的知识在分子水平上维持人体的健康。分子纳米技术和分子制作技术是纳米医学的关键技术基础。纳米技术与纳米医学…     

STAT3反义寡核苷酸纳米复合微粒的制备及特性研究

[目的]研究STAT3反义寡核苷酸纳米复合微粒的制备工艺,并对纳米复合微粒特性进行评价.[方法]将纳米技术与反义寡核苷酸技术相结合,制备STAT3反义寡核苷酸纳米复合微粒,并观察纳米微粒对限制性内切酶的抗性及其在不同pH值下的稳定性.[结果]将纳米技术与反义寡核苷酸技术相结合,制备STAT3反义寡核苷酸纳米复合微粒,并观察纳米微粒对限制性内切酶的抗性及其在不同pH值下的稳定性.[结果]在pH值为2～10的范围内,PAMAM- STAT3- asODN纳米微粒均未出现降解,且该纳米微粒具有较好的抗限制性内切酶的特性.[结论]新型STAT3反义寡核苷酸纳米微粒具有较好的抗限制性内切酶、耐酸碱的特性,为其在基因治疗中的应用提供了一定的依据.     

纳米生物医学工程进展

1　纳米生物医学工程的概念1990年 7月 ,在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科技会议。这次会议的召开 ,标志着纳米科技 (ｎａｎｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)的正式诞生。纳米是长度的单位 ,一纳米为十亿分之一米 ,所谓“纳米科技” ,就是在 0 .1～ 10 0纳米的尺度上 ,研究和利用原子、分子的结构、特征及相互作用的高新科学技术。纳米结构通常是指尺寸在 10 0纳米以下的微小结构 ,在这种水平上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。纳米技术是被国际上公认的2 1世纪最具有前途的科研领域。纳米生物医学工程包括纳…     

化学键合紫杉醇纳米微粒对Lewis肺癌细胞株的增殖抑制作用

目的 探讨两亲性生物降解材料聚乳酸-聚乙二醇(MPEG-PLA)键合紫杉醇(paclitaxel)纳米微粒对Lewis肺癌细胞株的增殖抑制作用.方法 应用透析方法制备化学键合的紫杉醇纳米粒子,并用动态激光光散射(DLS)测定其粒径和扫描电镜观察其形态,通过MTT法测定和比较键合紫杉醇纳米微粒与紫杉醇对Lewis肺癌细胞株的增殖抑制作用.结果 键合紫杉醇纳米粒子的粒径分布基本呈现单一对称分布,能够形成球状,其和紫杉醇相比较,对Lewis肺癌细胞株的增殖具有抑制作用,并且具有浓度和时间依赖性,随药物作用时间和浓度的增大,抑制率逐渐增高.结论 两亲性生物可降解材料聚乳酸-聚乙二醇(MPEG-PLA)键合紫杉醇(paclitaxe1)纳米微粒,与紫杉醇同样具有抗癌活性,可做为肺癌靶向治疗的新型制剂.     

纳米药物研究进展

1　引言纳米技术自 2 0世纪 80年代被提出之后 ,在材料、冶金、化学化工、医药、环境、食品及其交叉领域表现出空前的应用潜力。纳米药物则是医药研究领域的新热点 ,美国、日本、德国等发达国家都斥巨资进行研究 ,有的已制成药物并申请专利 ,且开始了药物的临床实验。纳米药物是以纳米级高分子毫微粒 (ＮＰ)或微球 (ＮＳ)、微囊 (ＮＣ)为载体 ,与药物以一定方式结合在一起后制成的药物。与常规药物相比 ,纳米药物具有颗粒小、比表面积大、表面反应活性高、活性中心多、催化效率高、吸附能力强等特性 ,因此它有许多常规药物所不具有的优点 :…     

Herceptin介导的肿瘤靶向治疗用免疫磁性纳米微粒的制备

目的 制备人源性单抗Herceptin介导的靶向HER-2/neu癌基因的免疫磁性纳米微粒.方法 采用部分还原沉淀法制备四氧化三铁磁微粒子,并用硅烷偶联剂进行表面修饰,利用戊二醛作为交联剂,将单抗Herceptin与磁性纳米微粒进行交联构建免疫磁性纳米微粒.用扫描电镜(SEM)、X-射线粉晶衍射(XRD)、磁强计(VSM)、X射线能谱仪(EDS)等分析仪器对磁性纳米微粒的特性进行表征,并对免疫磁性纳米微粒的免疫活性进行测定.结果 磁性纳米微粒经表面硅烷修饰后平均粒径在20 nm左右,磁饱和强度为65 emu/g.磁性纳米微粒表面经氨基官能团化后,表面氨基密度为0.5μmol/mg,固载有组氨酸的磁性纳米微粒与人源性单抗Herceptin偶联后平均粒径在60 nm左右,且保持较好的Herceptin的免疫结合活性.结论 通过化学偶联方法将针对HER-2/neu癌基因的人源化单抗Heceptin固定在磁性纳米微粒的表面,可满足进一步的肿瘤靶向治疗的要求.     

卡拉胶/纳米羟基磷灰石/胶原可注射骨修复材料的制备与表征

目的制备一种新的可注射骨修复材料卡拉胶/纳米羟基磷灰石/胶原(nHAC/Carr),并进行表征。方法将纳米羟基磷灰石/胶原(nHAC)微粒分散在卡拉胶中。结果nHAC/Carr与nHAC的X射线衍射谱无明显差别,可注射材料保持了nHAC的特性。nHAC/Carr的红外光谱显示卡拉胶的化学结构未发生变化。流变性能测试显示nHAC/Carr具有与卡拉胶相似的水凝胶特性。扫描电镜照片和孔隙率分析表明nHAC/Carr材料具有多孔结构,孔隙率在90%左右。结论可注射材料nHAC/Carr有望被用作骨修复材料。     

磁性聚乳酸-羟基乙酸氧化酚砷纳米微粒的制备及其特性

目的:研究磁性聚乳酸-羟基乙酸氧化酚砷纳米微粒(M-PLGA-PAO-NP)的制备工艺,并对纳米粒子进行评价.方法:运用超声乳化-溶剂挥发法制备磁性聚乳酸-羟基乙酸氧化酚砷纳米微粒,通过透射电镜(TEM)观察微粒形态,振动样品磁强计(VSM)确证纳米微粒磁性的存在,并对纳米微粒的平均粒径、载药量、包封率等进行评价.结果:纳米微粒外观呈规则球形,粒径在140～500 nm占总数的80%,载药量为3.2%,包封率为34.2%,药物磁性较好.结论:获得了较满意的磁性聚乳酸-羟基乙酸氧化酚砷纳米微粒制备工艺,其过程简单,粒子性状符合要求.     

硅胶表面抗蚜威分子印迹聚甲基丙烯酸的制备及识别特性

通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介作用,将功能大分子聚甲基丙烯酸(PMAA)逐步接枝到硅胶微粒表面,形成了表面接枝聚甲基丙烯酸的硅胶微粒(PMAA/SiO2);以抗蚜威为模板分子、乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,通过氢键和静电作用,对接枝到硅胶表面的PMAA进行分子印迹,制备了抗蚜威分子表面印迹材料硅胶表面分子印迹聚甲基丙烯酸MIP-PMAA/SiO2;采用静态与动态两种方法研究了 MIP-PMAA/SiO2 对抗蚜威的结合特性,并考察了主要印迹条件 pH、混合溶剂中乙醇含量以及交联剂用量对印迹材料结合选择性能的影响.结果表明:表面印迹材料 MIP-PMAA/SiO2对抗蚜威具有特异的结合选择性,相对于参比物残杀威,印迹前 PMAA/SiO2对抗蚜威的吸附选择系数为 1.52,而表面印迹材料 MIP-PMAA/SiO2 对抗蚜威的吸附选择系数提高到 12.2.另外该印迹材料具有优良的洗脱与再生性能.     

壳聚糖纳米微粒荧光探针的制备及特性研究

目的 制备出壳聚糖纳米微粒荧光探针,对其物理特性进行研究,并观察其靶向性及细胞毒性.方法 使用离子交联法制备出壳聚糖纳米微粒荧光探针(chitosan-nanoparticles-fluorescein isothiocyanate,CS-NP-FITC).Zeta粒径分析仪观察其粒径及表面电位情况;扫描电镜观察其形态特点;接着用靶向转化生子因子βⅡ型受体(TGF-β receptor Ⅱ,TβRⅡ)的核酸适配子S58标记CS-NP-FITC,作用于人Tenon's囊成纤维细胞(human Tenon's capsule fibroblasts,HTFs),观察其靶向结合特异性受体的情况;用LDH释放实验检测其细胞毒性.结果 制备出的壳聚糖纳米微粒荧光探针CS-NP-FITC的平均粒径为274.6 nm,平均表面电位为+24.3 mV,扫描电镜下可观察到呈球形的微粒,分布均匀;激光共聚焦显微镜下观察到适配子S58标记的CS-NP-FITC能够与TβRⅡ特异性结合;LDH释放试验证实CS-NP-FITC的使用浓度在0.18～18 mg/mL时,细胞毒性很小,具有良好的生物相容性.结论 壳聚糖纳米微粒荧光探针CS-NP-FITC经适当的适配子或抗体标记后具有靶向结合特异性受体的能力,且细胞毒性小,具有应用于生物成像中的潜力.     

三氧化二砷纳米微粒的制备及体外释药特性

目的 对聚乳酸载药纳米微粒的表面形貌、粒径分布、微粒结构、表面元素、体外释放等微粒性能进行考察与评价.方法 以可溶性乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体,三氧化二砷(As2O3)为模型药物,采用超声乳化法制备PLGA载As2O3纳米微粒(As2O3-NPS),通过电子显微镜观测纳米粒外形结构,用紫外分光光度计测得载纳米粒载药量包封率并测定体外释放量,用光电能谱仪测定纳米微粒表面元素.结果 As2O3-NPS呈规则球形,平均粒径(210±23)nm,测得载药量为29.6%,包封率为82.1%.体外释放实验表明纳米微粒具有缓释特性.结论 以As2O3-NPS作为As2O3载体,可改变As2O3在体内的药代动力学行为,具有缓释作用,可制备为静脉用药,延长药物在体内的循环时间,发挥更好的抗肿瘤效应.