生物粒子

磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒（Magnetic Nanoparticles, MNPs）是近年来发展迅速且极具应用价值的新型材料，在现代科学的众多领域如生物医药、磁流体、催化作用、核磁共振成像、数据储存和环境保护等得到越来越广泛的应用。 在科学家、工程师、化学家和物理学家的共同努力下，纳米技术使得生命科学和健康医疗领域在分子和细胞水平上取得很大的进展。磁性纳米粒子是纳米级的颗粒，一般由铁、钴、镍等金属氧化物组成的磁性内核及包裹在磁性内核外的高分子聚合物/硅/羟基磷灰石壳层组成。最常见的核层由具有超顺磁或铁磁性质的Fe3O4或γ-Fe2O3制成，具有磁导向性（靶向性），在外加磁场作用下，可实现定向移动，方便定位和与介质分离。最常见的壳层由高分子聚合物组成，壳层上偶联的活性基团可与多种生物分子结合，如蛋白质、酶、抗原、抗体、核酸等，从而实现其功能化。因此磁性纳米粒子兼具磁性粒子和高分子粒子的特性，具备磁导向性、生物兼容性、小尺寸效应、表面效应、活性基团和一定的生物医学功能。 由于其独特的物理、化学特性，磁性纳米粒子可以简化繁琐复杂的传统实验方法，缩短实验时间，是一种新型的高效率的试剂。目前，磁性纳米粒子在生物医药方面主要应用在磁性分离、磁性转染、核酸/蛋白质/病毒/细菌等的检测、免疫分析、磁性药物靶向、肿瘤热疗、核磁共振成像和传感器等。下文将具体介绍磁性纳米粒子的性质及在生物医学领域的主要应用， 并列出对应于不同应用的具体产品。 磁性纳米粒子的性质 磁性纳米粒子有一系列独特而优越的物理和化学性质。随着合成技术的发展，已成功生产出一系列形状可控、稳定性好、单分散的磁性纳米粒子。磁性纳米粒子具有的磁性使其易于进行富集和分离，或进行定向移动定位。磁效应由具有质量和电荷的颗粒运动形成。这些颗粒包括电子、质子、带正电和负电的离子等。带电颗粒旋转产生磁偶极，即磁子。磁畴指一个体积的铁磁材料中所有磁子在交换力的作用下以同一方向排列。这个概念将铁磁与顺磁区别开来。铁磁性材料有自发磁化强度，在无外加磁场时，也具有磁性。铁磁材料的磁畴结构决定磁性行为对尺寸大小的依赖性。当铁磁材料的体积低于某个临界值时，即成为单磁畴。这个临界值与材料的本征属性有关，一般在几十纳米左右。极小颗粒的磁性来源于基于铁磁材料磁畴结构的尺寸效应。这个结论的假设是铁磁颗粒在具有最低自由能的状态对小于某个临界值的颗粒有均匀的磁性，而对较大颗粒的磁性不均匀。前者较小颗粒称为单磁畴颗粒，后者较大的颗粒称为多磁畴颗粒。当单磁畴颗粒的直径比临界值更进一步降低，矫顽力变成零，这样的颗粒即成为超顺磁。超顺磁由热效应造成。超顺磁纳米粒子在外加磁场作用下具有磁性，而在外加磁场移除后不具有磁性。在生物体内，超顺磁颗粒只在有外加磁场时具有磁性，这使得它们在生物体内环境中具有独特优点。铁、钴、镍等晶体材料都有铁磁性，但由于氧化铁磁铁（Fe3O4）是地球上天然矿物中最具磁性的，且生物安全性高（钴和镍等材料具有生物毒性），因而在多种生物医学应用中，超顺磁形式的氧化铁磁性纳米粒子最常见。 铁磁流体(磁流体)是在外加磁场作用下变得具有很强磁性的液体，它是既具有磁性又具有流动性的新型功能材料。铁磁流体是由纳米级的铁磁或亚铁磁构成的胶体溶液，颗粒悬浮于载体溶液中，载体溶液通常为有机溶剂或水。纳米颗粒完全被表面活性剂包裹以防止聚合成团。铁磁流体通常在无外加磁场时不保持磁性，因而被归类为超顺磁。铁磁流体中的纳米粒子在正常条件下由于热运动不发生沉降。 球形颗粒的磁性纳米粒子的比表面积（表面积与体积之比）与直径成反比。对于直径小于0.1um的颗粒，其表面原子的百分数急剧增大，此时表面效应显著。颗粒直径减小，比表面积显著增大，同时表面原子数迅速增加。当粒径为1nm时表面原子数为完整晶粒原子总数的99%，此时构成纳米粒子的几乎所有原子都分布在表面上，在表面原子周围形成很多悬空键，具有不饱和性，易与其他原子结合形成稳定结构，表现出高化学活性。因此，固定目标分子/原子效率高。[font='

今年新建的厂房，按照第二次征求意见稿GMP的要求做的车间，现在准备开始做验证，也要以第二次征求意见稿GMP来制定微生物监测标准，现有如下问题： 1、表面微生物的监测方法的标准是什么？我们现在只有浮游菌和沉降菌检测方法的国家标准。我们这版GMP和欧盟GMP一样，那欧盟的监测表面微生物的检测方法是什么啊？ 2、98版里的微生物标准应该是静态的吧？ 3、我们现在使用的表面微生物标准在制定的时候分为：表面微生物和人体微生物两部分，表面微生物又分为:关键表面、一般表面和地面；人体微生物：手套和洁净衣。但是第二次征求意见稿GMP中是这么分的：接触碟的标准和5指手套的标准这两个。那我现在要重新制定标准，要以第二次征求意见稿GMP来制定，应该怎么制定啊？请问下大家现在的表面微生物的标准是怎么制定的啊？？ 4、第二次征求意见稿GMP中悬浮粒子的检测方法是参照ISO14644-1，但是我们现行的国家标准是GB/T16292-1996医药工业洁净室悬浮粒子的测试方法，那我现在就以SO14644-1来制定悬浮粒子的操作SOP，可以吗？ 5、第二次征求意见稿GMP中A级区悬浮粒子的频率及采样量，应能及时发现所有人为干预、偶发事件及任何系统的损坏。这话怎么理解啊？我们现在的悬浮粒子检测频率是一个季度一次。我们现行的这个频率肯定不行了，那到底多少算合适呢？？

中国科技网 讯（记者常丽君）据物理学家组织网3月19日（北京时间）报道，来自美国布莱根妇女医院（BWH）、哥伦比亚大学医疗中心等研究人员，共同开发出一种不到100纳米的微小纳米粒子，能装载并释放一种促消炎的肽类药。通过小鼠实验证明，这些纳米粒子具有强力促分解效果，能选择性地进驻受伤组织部位，以可控方式在一段时间内缓慢释放出治疗药物。相关论文在线发表于3月18日的美国《国家科学院学报》上。 发炎是身体抵抗外来生物入侵和组织创伤的自然防御机制。在急性炎症中，病原体或炎症媒介会被清除出去，达到一种动态平衡；但在慢性炎症中，这种消解反应被削弱而导致慢性炎症和组织损伤。目前普遍认为，消炎功能受损是动脉粥样硬化、关节炎、神经退化、癌症等疾病恶化的一个主要原因。 研究人员解释说，这些纳米粒子的独特之处在于，它们是专门设计瞄准炎症组织的细胞外微环境的，能缓慢释放强效消炎药分散在炎症组织中，药物与被激活的白细胞质膜上的受体结合，使白细胞安静下来。论文合著者、哥伦比亚大学医疗中心医生艾拉·塔巴斯说：“这种方法的优点是利用机体固有的预防发炎机制，与其他抗炎措施不同，不会被身体防御机制削弱并能促进组织修复。” 这种自组装的靶向纳米粒子由首尾相连的3条链组成的聚合物构成。其中一条链能装载并缓慢释放治疗药物，如实验中所用的是一种能模拟膜联蛋白A1促分解作用的肽；另一条链赋予纳米粒子潜入组织的能力，让它们能在系统管理之下长期流通；第三条链赋予纳米粒子导航的能力，让它们能瞄准胶原蛋白IV以到达血管壁。由于这些纳米粒子能有选择地粘住受伤的脉管系统，并在需要的地方释放所携带的抗炎药，所以能有目标地高效消炎。 “这些靶向聚合纳米粒子能阻止嗜中性粒细胞（白细胞中数量最多的一种）渗透到伤病部位，即使只有很少量，也能阻止它们分泌下一步的信号分子，从而避免了高度炎症和进一步的并发症。”论文合著者、BWH博士后纳茨拉·卡玛丽说。 纳米粒子能选择性地与受伤血管结合，将对一些常见疾病产生深远影响。目前，BWH正在研究促分解纳米药物在消除动脉粥样硬化斑方面的可能性。 总编辑圈点 人人都要与炎症纠缠一生。慢性炎症是白细胞久战不下的结果。器官得了慢性炎症，往往没有明显痛感，却导致亚健康状态，继而是各种难治的大病。如果美国医学家的新发明得以应用，我们或许能得到一种灵验的保健药——它在身体内“消肿祛毒”，让人恢复精力和健康，即所谓“治未病”。纳米药物靶向治疗的概念极其诱人，在下一个十年将仍然是研究的热点。 《科技日报》 2013-03-20 （一版）