磁性纳米材料在生物医学领域的应用VIP专享VIP免费

磁性纳米材料在生物医学领域的应用黄思佳，徐晓宇，杨旭’华中师范大学生命科学学院环境科学实验室，武汉430079E-mail：，yangxu@mail．ccnu．edu．cn摘要：对磁性纳米材料在生物医学领域的应用情况进行了综述，着重介绍了磁性纳米材料在靶向载药、靶向基冈治疗、热磁疗、MⅪ图像增强剂中的作用。关键词：磁性纳米材料；靶向载药；热磁疗ApplicationofMagneticNano-materialsinBiomedicalFieldHUANGSijia，XUXiaoyu，YANGXu事LaboratoryofEnvironmentalScience，CollegeofLifeScience，CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079Abstract：Theapplicationofmagneticnano-materialsinbiomedicalfieldwassummarized，anddetailedintroductionsweregivenontargetedmedicine，targetedgenetherapy,magneticmediatedhyperthermia，MRJimageintensifier．Keyword：Magneticnano-materials；Targetedmedicine；Magneticmediatedhyperthermia1．引言纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级(10母米)的超细材料。它的微粒尺寸大于原子簇，小于通常的微粒，一般为1～100nm。它包括体积分数近似相等的两个部分：一是直径为几个或几十个纳米的粒子二是粒子间的界面。前者具有长程序的晶状结构，后者是既没有长程序也没有短程序的无序结构。2．磁性纳米材料磁性纳米颗粒可以通过外加局部磁场的方法吸引颗粒进入到特定组织。并在组织中聚集而发生效应。治疗结束后撤去磁场。颗粒也随之被清除，当然这也依赖于外置磁场的合理设计与制造。磁性纳米颗粒具有很好的生物相容性。目前使用较多的磁纳米颗粒主要是铁氧系纳米颗粒。铁氧系磁性纳米材料可分为顺磁体和超顺磁体两类。直径在20姗左右的颗粒属于超顺磁体。一般情况下，颗粒(通常用Fea03，和Fe304)多被用于体外试验，在没有外加磁场的情况下，超顺磁体颗粒本身将失去磁性。而顺磁体材料会因自身磁场作用聚集在一起，不能有效扩散。磁性纳米颗粒进入血液后，通过血液循环进入炎症部位、肿瘤。还可同时进入肝脏、淋巴结、脾脏和骨髓腔(被血浆蛋白包裹后)。常用的应用方法之一是把磁性纳米颗粒从静脉注射进入血液，通过血液循环到达特定部位发挥治疗作用；另一方法是把磁性纳米颗粒悬液直接注射剑治疗区。两种方法都要求纳米颗粒悬液非常稳定，颗粒不能凝集在一起而影响扩散效果【lJ。3．磁性纳米材料用于生物医学领域纳米材料在生物医药、催化和一[程材料方面有着广阔的应用前景，尤其是在医药方面的应用日益受到人们的重视。目前，纳米材料在生物医药方面的应用包括以下三个方面：①纳米药物体系，即药物纳米化及其新型功能研究，以及利用纳米技术制备出一些特殊用途的药物载体；②纳米器件在生物医学检测中的应用，纳米粒子接上抗原或抗体就能进行免疫学的间接凝集试验：③在临床诊治和康复医学研究中的应用。而磁性纳米材料热疗治疗肿瘤即为一种药物体系，其良好的应用前景受到许多研究人员的重视。基金项目：国家科技支撑计划项目(2006BAJ02A10一1)(2006Bml9805-2)。第一作者简介：黄思佳(1983-)，女，硕：仁研究生，研究方向：生化及分子生物学．+通讯作者，E-mail：yangxu@mail．ccnu．edu．cn一273-3．1靶向载药系统目前常用的全身给药方式存在一定的局限性，比如药物在体内的分解、药物缺乏特定的方向性、为提高局部血药浓度必须火剂量全身给药等。如何提高疾病局部的药物浓度是目前癌症治疗研究的热点之一。靶向载药系统正是针对以上问题而设计的一种新的给药方式【2】。众多种类中，目前首选的是磁性靶向载药系统。在外置磁场的作用下，磁性靶向载药系统可以把药物准确送到目标部位。为提高靶向性，药物同时携带一种可以识别和结合到特定靶位的分子，这些分子包括抗体、凝集素、蛋白质、激素和一些低分子配体如叶酸【3】。目标的识别可以在不同层次上实现。例如某个器官或器官中某种类型细胞：也可以是细胞的某种具体特征，如细胞表面的抗原等。磁性靶向载药系统可用来代替传统的给药手段。也可与传统方法联合应用提高后者的治疗效果。载药磁性纳米微粒由药物、磁性纳米颗粒及骨架材料组成【4】。一般是核壳结构，主要由三部分组成：一是具有导向...