载顺铂磁性纳米药物

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='

日本科学技术振兴机构村上达也博士研究员和饭岛澄男研究小组负责人，最近成功完成了利用碳纳米管（CNH）作为药物传送系统运载载体的基础实验。利用这一药物传送系统，科学家成功地使抗炎症药物地塞米松吸附在碳纳米管内，从而确认了碳纳米管具有缓慢释放药物成分和缓释后保持药效的特性，此项研究成果可大大加速碳纳米管的药物运载研究与开发。 　　实验中，科学家首先使用1比1的水与乙醇混合溶剂，在室温液相中使药物地塞米松吸附在碳纳米管中。碳纳米管直径为80至100纳米，具有高亲和性，而地塞米松也是一种易于吸附的物质。碳纳米管氧化后，管端部和侧面会出现孔洞，经过对开孔与未开孔碳纳米管进行对比发现，开孔后的碳纳米管吸附地塞米松的药量比未开孔的高出6倍多。碳纳米管出现孔洞后，每克碳纳米管能够吸附200毫克地塞米松。碳纳米管吸附地塞米松后，经过两周时间才能释放出一半吸附量，证明具有缓释特征。地塞米松在试管中有促进骨形成作用，使用碳纳米管中释放出的地塞米松进行试验发现了这一作用。同时发现，在药物释放后也能保持药效。 　　碳纳米管具有高纯度和尺寸一致等优点，对人体毒性较小，在结构上表面积大，能携带大量药物。科学技术振兴机构的科学家正着手对抗癌药物传送系统进行试验，不久后将进入动物试验阶段。

新型纳米药物设计有望突破经典新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒（而非传统的“分子”）药物提供有更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。中科院纳米生物效应与安全性重点实验室（国家纳米科学中心和中国科学院高能物理研究所共建）的赵宇亮、陈春英等科研人员的实验研究工作与IBM周如鸿研究员的理论模拟相结合，在肿瘤高效低毒纳米药物的研究方面，取得重要的进展(PNAS,109,15431,2012)。这是继2010年和2011年后，该研究组在《美国国家科学院院刊》发表的又一研究成果。 该研究组在2004年发现，原来设计为新一代MRI医学造影剂的含Gd金属富勒烯具有高效抑制肿瘤生长的功能。通过表面化学修饰，研究人员得到了几乎没有毒副作用的Gd@C82(OH)22。它不杀死肿瘤细胞，而是通过调节肿瘤细胞周围的微环境(改善肿瘤细胞生长的“土壤”)，把肿瘤细胞“监禁”起来。通过近9年的动物实验和细胞实验研究发现，这种新的方法，不仅抑制肿瘤生长，也高效抑制肿瘤转移。 进一步的动物实验和分子动力学模拟研究发现，Gd@C82(OH)22纳米药物与靶分子的相互作用过程与药物设计的经典理论不同，Gd@C82(OH)22纳米颗粒并不作用于靶分子基质金属蛋白酶(MMP)的活性位点。Gd@C82(OH)22分子首先自身通过氢键相互作用形成棒状排列的纳米颗粒，然后通过纳米颗粒扩散运动接近靶分子的疏水区域，产生非特异性的疏水相互作用，而这只是一个过渡态。最终纳米颗粒和靶分子MMP之间通过氢键作用和疏水作用形成特异性结合。这种特异性结合区域在MMP的疏水区域，而不是传统的活性位点。 该研究结果第一次提出的新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒(而非传统的“分子”)药物提供更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。 目前全世界在纳米药物领域的研究主要用纳米颗粒作为载体载带现有的药物，而把Gd@C82(OH)22纳米颗粒直接作为肿瘤治疗药物(不需要载带传统药物)，到目前为止还是第一次。该实验室通过近9年的系统研究，已经完成8个肿瘤模型的动物实验。除了深入开展该研究中的抑制肿瘤新机制外，2012年高能所已建成一条中试生产线，并正在推进临床前研究的相关工作。

中国科技网讯 据物理学家组织网4月18日（北京时间）报道，美国佛罗里达国际大学赫伯特·韦特海姆医学院的研究人员开发出一种可以向大脑传递的磁电纳米粒子，以充分释放抗艾滋病病毒（HIV）药物活化型三磷酸体（AZTTP）的革命性技术。该研究成果刊登在4月17日出版的《自然·通讯》上。 多年来，血脑屏障让研究神经系统疾病的科学家和医生很伤脑筋。血脑屏障是一种天然的过滤器，只允许极少数的物质通过其进入大脑，把大多数药物拦截在外，以致目前99%以上用于治疗艾滋病的抗逆转录病毒药物如AZTTP，在到达大脑之前都会沉积在肝、肺等器官内。 实验中，研究人员把药物插入单核细胞/巨噬细胞，然后将其注射到人体内，药物随磁电纳米粒子进入大脑。一旦药物到达大脑，低能量的电流会触发药物释放，然后将其用磁电引导至目标。试验中几乎所有的治疗都达到了预期效果。 研究人员采用磁电纳米粒子（MENs）穿透血脑屏障，高达97%的药物AZTTP能够到达被HIV感染的细胞。而AZTTP可竞争性地抑制病毒逆转录酶和终止DNA链增长，从而阻碍病毒繁殖。 研究人员说，这是一个可满足多种疾病治疗的方法，还可以帮助其他神经系统疾病的患者，如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、癫痫、肌肉萎缩症、脑膜炎和慢性疼痛的人，也可以适用于癌症。目前，该技术正在申请专利。（记者华凌） 总编辑圈点 血脑屏障本是脑毛细血管阻止某些物质（多半是有害的）由血液进入脑组织的结构，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，“忠心耿耿”地维持脑组织内环境的基本稳定。然而这种“铜墙铁壁”式的结构也会认“友”为“敌”，阻止用于治疗某些疾病的药物的进入。文中的新技术，成功化解了这一“误会”，二者联手筑起更加坚固的防御长城，共同抵御神经系统疾病的侵扰。这对久治不愈的患者们来说，绝对是个利好的消息。 《科技日报》（2013-04-19 一版）

中科院纳米生物效应与安全性重点实验室（国家纳米科学中心和中国科学院高能物理研究所共建）的赵宇亮、陈春英等科研人员的实验研究工作与IBM周如鸿研究员的理论模拟相结合，在肿瘤高效低毒纳米药物的研究方面，取得重要的进展(PNAS, 109, 15431, 2012)。这是继2010年和2011年后，该研究组在《美国国家科学院院刊》发表的又一研究成果。 该研究组在2004年发现，原来设计为新一代MRI医学造影剂的含Gd金属富勒烯具有高效抑制肿瘤生长的功能。通过表面化学修饰，研究人员得到了几乎没有毒副作用的Gd@C82(OH)22。它不杀死肿瘤细胞，而是通过调节肿瘤细胞周围的微环境(改善肿瘤细胞生长的“土壤”)，把肿瘤细胞“监禁”起来。通过近9年的动物实验和细胞实验研究发现，这种新的方法，不仅抑制肿瘤生长，也高效抑制肿瘤转移。 进一步的动物实验和分子动力学模拟研究发现，Gd@C82(OH)22纳米药物与靶分子的相互作用过程与药物设计的经典理论不同，Gd@C82(OH)22纳米颗粒并不作用于靶分子基质金属蛋白酶(MMP)的活性位点。Gd@C82(OH)22分子首先自身通过氢键相互作用形成棒状排列的纳米颗粒，然后通过纳米颗粒扩散运动接近靶分子的疏水区域，产生非特异性的疏水相互作用，而这只是一个过渡态。最终纳米颗粒和靶分子MMP之间通过氢键作用和疏水作用形成特异性结合。这种特异性结合区域在MMP的疏水区域，而不是传统的活性位点。 该研究结果第一次提出的新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒(而非传统的“分子”)药物提供更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。 目前全世界在纳米药物领域的研究主要用纳米颗粒作为载体载带现有的药物，而把Gd@C82(OH)22纳米颗粒直接作为肿瘤治疗药物(不需要载带传统药物)，到目前为止还是第一次。该实验室通过近9年的系统研究，已经完成8个肿瘤模型的动物实验。除了深入开展该研究中的抑制肿瘤新机制外，2012年高能所已建成一条中试生产线，并正在推进临床前研究的相关工作。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201211/W020121123539967315650.jpg 图：新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒（而非传统的“分子”）药物提供有更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。

我是制备磁性纳米线的，采用直接用铜网擦样品表面的方法，发现在铜网上的纳米线很少，这种情况下如何减少磁性材料对仪器的影响，谢谢。

顺铂(cisplatin)是临床上广泛应用的一种抗癌药物，对多种恶性肿瘤（如膀胱癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、头颈部癌、乳腺癌、卵巢癌、恶性淋巴瘤等）有治疗作用。它含有一个铂原子、两个氯原子和两个氨分子，是一种无机络合物，结构非常简单。但它的抗癌作用机制还没有被完全研究清楚。通常认为顺铂是通过与癌细胞中的DNA结合，形成链内、链间连结，影响DNA的功能，干扰DNA复制、转录等，从而消灭肿瘤。 我们利用原子力显微镜(AFM)和磁镊研究了抗癌药物顺铂对单个DNA分子结构的影响。发现在低浓度顺铂作用下，DNA变得比自然状态下更为柔软，DNA的驻留长度(persistence length)从大约52纳米急剧减小为大约15纳米。在高浓度顺铂情况下，我们发现了DNA的成环和凝聚现象。根据实验结果，我们提出顺铂导致的DNA凝聚现象是分层次进行的：第一步，顺铂双臂加合物(di-adduct)导致DNA局部弯折形变；第二步，通过较远的交联形成DNA微环（大小约20纳米）；第三步，通过更远的交联形成大的DNA聚集体；最后，DNA分子凝聚成紧密的小球团。从第二步开始，顺铂单臂加合物(mono-adduct)起重要作用。（见下图）。基于AFM成像和单分子拉伸两方面的实验结果，我们提出一个顺铂导致的DNA变软(softening)-成环(looping)-缩短(shortening)-凝聚(condensing)模型（简写为SLSC模型）来解释观察到的DNA凝聚过程。我们认为通过远程交联使DNA形成小环结构是铂类抗癌药物作用的重要特征。我们揭示的药物导致的单分子DNA成环及凝聚现象也许是顺铂抗癌的一个关键要素。该研究工作是中科院物理所软物质物理实验室完成的，部分结果已发表于近期的《核酸研究》（Nucleic Acids Research 37(2009)1400-1410），作者为侯锡苗、张兴华、魏孔吉、季超、窦硕星、王渭池、李明、王鹏业*（*通讯作者: pywang@aphy.iphy.ac.cn）。该项研究得到了国家自然科学基金、中科院创新工程和国家重点基础研究发展计划的资助。

纳米技术改善难溶性药物吸收前景光明　　近日，由中国药学会和美国药学科学家协会主办、沈阳药科大学和辽宁省药学会承办的“第二届亚洲阿登制药技术研讨会暨中国药学会药剂专业委员会2010年学术年会”在沈阳召开，会议主题为“难溶药物的剂型策略”。在为期３天的研讨中，与会专家表示，改善难溶性药物的溶解度，促进药物的吸收，提高药物的生物利用度是药剂学领域亟待攻克的难题，而纳米技术这一助推器有助于加速该难题的解决，我国学者应加强相关研究。　　溶解度成为制约瓶颈　　药物的溶解性是影响药物生物利用度的重要因素之一，难溶性药物因在水中的溶解度小，难以被机体吸收，导致生物利用度较差。随着组合化学、基因技术、高通量筛选技术等在药物研发中的广泛应用，大量具有活性的候选药物被发现。但是，沈阳药科大学崔福德教授表示，由于存在水溶性差的缺陷，四成左右的侯选药物不能上市而限制了其在临床充分发挥疗效。据估计，全球每年约有650亿美元的药品因生物利用度差而造成治疗费用与疗效比例的严重失调。而实际上，许多难溶性药物有着很强的生物活性，在治疗肿瘤、心血管疾病等领域有着良好疗效。因此，如何提高药物的溶解度和吸收率，成为药剂学研究的热点与难点，迫切需要发展新的制剂技术和剂型来解决这一问题。　　崔福德介绍，当前，在药剂学研究中提高难溶性药物的溶解度和溶解速率有多种方法，如加入助溶剂、增溶剂和亲水性介质（适用于液体制剂）；制成固体分散体和包含物（适用于固体制剂）；制成微粒分散系统（适用于液体和固体制剂）；还可以采取减少粒径的措施，比如做成药物的纳米结晶（适用于各种剂型）。　　“但是这些方法都有一定的局限性。”中国药学会药剂专业委员会主任委员、北京大学药学院张强教授具体分析说，比如成盐类的方法就只适用于一些难溶性弱酸或弱碱类药物，而不适用于所有分子结构的药物；加入助溶剂和亲水性物质的方法，可供选择的溶剂等也是有限的；增溶剂主要是表面活性剂，毒性问题也限制了其使用；包合物同样存在可供选择的品种较少和毒性问题；固体分散体也有老化现象和需要使用大量赋型剂的缺陷；而费用较高和稳定性问题又限制了微粒化方法的使用。　　新技术助力难题解决　　解决上述问题，纳米技术的应用优势日益显现：纳米化使药物的粒度大大减小，表面积大大增加，水溶性差的药物在纳米载体中可形成较高的局部浓度；药物的黏附性增强，在吸收部位的滞留时间延长；纳米载药系统可以提高药物的透膜能力和稳定性，也有利于提高药物的生物利用度，特别是对于生物药剂学分类体系(BCS)Ⅱ类(低溶解度、高通透性)和Ⅳ类(低溶解度、低通透性)的药物，这一技术越来越受到国内外一些研究机构、制药公司的青睐。　　在药剂学领域，一般将制剂中纳米粒子的尺寸界定在1～1000纳米范围，主要包括纳米载体与纳米药物两个方面。纳米载体是指溶解或分散有药物的各种纳米粒，如纳米乳、聚合物纳米粒（纳米囊或纳米球）、脂质纳米粒等；纳米药物则是指直接将原料药物加工成的纳米粒，实质上是微粉化技术、超细粉技术的发展。　　张强介绍，纳米乳／微乳是一种由水、油、表面活性剂和一些复合表面活性剂自组装成的粒径小于100纳米的半透明溶液，其易于制备、相对稳定，而且可使大多数水不溶性药物的生物利用度提高显著。自1943年被报道以来，纳米乳/微乳已经得到了广泛的研究，但上市的产品却不多，1995年诺华公司上市了环孢素A的微乳产品，在临床迅速得以推广。现在上市的同类品种还有雷帕霉素自微乳化给药系统。　　纳米粒（纳米球或纳米囊）一般是指由天然或合成的高分子材料制成的、粒径在纳米级的固态胶体微粒，可用于包裹亲水性药物，也可包裹疏水性药物，具有在胃肠道中稳定、药物不易被破坏，以及能够调整药物的理化性质、释放和生物学行为等优点。自1976年Birrenbach等人首先提出了纳米粒和纳米囊的概念后，目前以合成高分子材料为聚合物的纳米粒研究得最为广泛。但张强遗憾地表示：“30多年来,这个研究领域没有取得实质性的突破，无论是口服制剂还是注射制剂都没有产品上市。”而天然聚合物的纳米粒所使用的材料包括壳多糖、白蛋白、右旋糖苷、明胶等，其中以口服壳聚糖纳米粒的研究最为广泛。值得一提的是，白蛋白结合紫杉醇纳米粒注射混悬液2005年上市，成为制剂领域的一个重大突破；但口服给药方面仍没有产品面市。　　脂质纳米粒是以生物相容性良好的脂质材料为载体，将药物溶解、包裹于脂质核或是吸附于纳米粒表面的新型载药系统。第一代脂质纳米粒是固体脂质纳米粒（SLN），其性质稳定、制备较简便，具有一定的缓释作用，主要适合于难溶性药物的包裹；随后又发展了第二代纳米结构脂质载体（NCL），解决了第一代脂质纳米粒载药量不佳的问题，稳定性也更好。张强谈到，近年来，对脂质纳米粒的研究也相当广泛，特别是第二代脂质纳米粒自1999年开始研究以来，在外用领域如化妆品领域进展很快，开发程度好于脂质体，但至今还没有用于临床的产品。　　在表面活性剂和水等附加剂存在下直接将药物粉碎加工成纳米微粒，可以提高药物的吸收或靶向性，特别适合于大剂量的难溶性药物的口服吸收和注射给药，能增加溶出度，提高生物利用度，增加稳定性。此外，它无需载体材料，只有少量的表面活性剂，安全性更高。此类技术分为纳米混悬剂和纳米结晶制备技术。其中，纳米结晶制备技术发展较快，目前已有5种产品利用这种技术生产并在美国上市，包括惠氏公司的Rapamune(西罗莫司)、默克公司的Emend(阿瑞吡坦)、雅培公司的Tricor(非诺贝特)以及Par公司的Megace ES(甲地孕酮)等。

对于colloid 中纳米磁性颗粒，如铁、钴、镍等，怎么才能对他们的分散状态进行TEM测试?其难点在于这些磁性颗粒受电镜中的强磁场作用，吸附到目镜上造成污染。在文献中也能看到有很多TEM图，就是不知道是怎么做出来的。 哪位有经验的能否指点迷津？

眼部疾病的常用治疗方式是局部给以药物溶液（例如滴眼液），这些传统剂型占据市售制剂的90%左右。然而，眼部的生理屏障以及候选药物的低溶解性为眼部给药系统的发展带来许多难题。 最近，各种旨在提高难溶性药物生物利用度的眼部给药方式大量出现。中科院上海药物所甘勇课题组专题综述了这些眼部给药方式，包括水凝胶、聚合物胶束、纳米混悬液和脂质纳米载体等。同时，深入阐述了脂质纳米载体，包括乳液、脂质体、立方液晶、囊泡等，为眼部药物传递提供许多优势，比如提高难溶性药物的生物利用度、靶向给药、控制药物释放以及降低全身副作用等。(相关工作主要由甘莉、王静完成：Drug Discovery Today, in press.) 依据脂质体纳米粒作为眼用载体的独特优势，上海药物所甘勇课题组设计研究了一种新型双阳离子型核壳脂质体纳米粒(DLCS-NP)。采用薄膜分散水化-挤膜法，直接将旋干的脂质膜与分散的壳聚糖纳米粒(CS-NP)混悬液水化，自组装形成核壳结构的阴离子脂质体纳米粒(LCS-NP)，随后利用阳离子N--N,N,N-三甲酰丙烷甲基硫酸盐与磷脂双分子层的亲和作用，在LCS-NP表面形成正电荷磷脂修饰层，形成DLCS-NP。该具有独特双阳离子型核壳脂质体纳米粒，能够显著延长载体角膜滞留时间，提高细胞摄取量，并具有一定的溶酶体逃逸能力，取得了理想的体内外眼表基因转染效果，为眼表疾病的基因治疗开辟了新途径。(相关工作主要由蒋敏、甘莉完成：Biomaterials, 2012, 33: 7621-7630.) 该项研究取得了上海市自然科学基金 (No.11ZR1444700)、国家自然科学基金资助项目(No.81102387)、国家科技重大专项“重大新药创制” (No.2009ZX09301-01) 和国家重点基础研究发展计划 (No.2009CB930300)的资助。 全文链接 1 2　 http://www.cas.cn/ky/kyjz/201211/W020121127573032605614.jpgDLCS-NP的细胞摄取及摄取机制示意图

我在多孔氧化铝模板（AAO)中填充了Ni的纳米线阵列，老师让分别测试平行阵列方向和垂直阵列方向的磁性，请问该如何操作？（是不是在换算磁性物质的质量的时候必须把模板的重量扣除？）请高手赐教，谢谢！

【序号】：3【作者】： 姜雪【题名】：壳聚糖基pH响应性纳米凝胶粒子药物载体的研究【期刊】：青岛科技大学【年、卷、期、起止页码】：2015【全文链接】：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C475KOm_zrgu4lQARvep2SAkbl4wwVeJ9RmnJRGnwiiNVvSvQyglLO6aQfTrjT020AbtKH-W_NRH_jXvokbHNIyw&uniplatform=NZKPT

纳米医学畅想 纳米医学的研究内容十分广泛，最引人注目的是扫描隧道显微镜（STM）。这一非凡的仪器于80年代初研制成功，可以在纳米尺度上获取生命信息，研究者相继得到了左旋DNA、双螺旋DNA的碱基对、平行双螺旋DNA的STM图像。我国科学家利用STM成功的拍摄到表现DNA复制过程中一瞬间的照片。目前，研究已涉及到氨基酸、人工合成多肽、结构蛋白和功能蛋白等领域。 纳米使单位体积物质储存和处理信息的能力提高百万倍以上，人类有可能将存储了全部知识的纳米计算机安放在人脑中，或许有一天，图书馆就在我们的头脑内，每一个人都可能成为爱因斯坦、牛顿，老年性痴呆、记忆丧失等病症将会得到彻底治愈。纳米计算机可能用来读出人脑内的内容及品性，将一个脑内的信息转录到另一个脑内，这个脑可以是人脑，也可以是电脑。纳米医学也有可能改变人类自身，让人类成为能在天上飞、水中游，能进行光合作用或能在恶劣环境下生存的“超人”。将来，掌握纳米医学技术的医生，不仅能够“修理人”——治病，而且能够“改造人”——使其具有特殊功能。虽然这些设想有些离奇，但决非是毫无科学根据的幻想。即将进入临床应用的有：利用纳米传感器获取各种生化信息和电化学信息。已经取得重大成果的还有DNA纳米技术，主要应用于分子的组装。 已经在医药领域得到成功的应用。人们已经能够直接利用原子、分子制备出包含几十个到几百万个原子的单个粒径为1-100纳米的微粒。最引人注目的是作为药物载体，或制作人体生物医学材料，如人工肾脏、人工关节等。在纳米铁微粒表面覆一层聚合物后，可以固定蛋白质或酶，以控制生物反应。由于纳米微粒比血红细胞还小许多，可以在血液中自由运行，因而可以在疾病的诊断和治疗中发挥独特作用。 当把二氧化肽做到粒径为几十纳米时，在它的表面会产生一种叫自由基的离子，能破坏细菌细胞中的蛋白质，从而把细菌杀死。例如用二氧化肽处理过的毛巾，只要有可见光照射，上面的细菌就会被纳米二氧化肽释放出的自由基离子杀死，具有抗菌除臭功能。 将药物粉末或溶液包埋在直径为纳米级的微粒中，将会大大提高疗效、减少副作用。纳米粒可跨越血脑屏障，实现脑位靶向。另外，纳米粒脉管给药，可降低肝内蓄积，从而有利于导向治疗。纳米粒中加入磁性物质，通过外加磁场对其导向定位，对于浅表部位病灶治疗具有一定的可行性。在影像学诊断中，纳米氧化铁在病灶与正常组织的磁共振图像上，会有较大的对比度。 纳米粒用作药物载体具有下述显著优点：（1）可到达网状内皮系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位；（2）具有不同的释药速度。（3）提高口服吸收药物的生物利用度。（4）提高药物在胃肠道中的稳定性。（5）有利于透皮吸收及细胞内药效发挥。如：载有抗肿瘤药物阿霉素的纳米粒，可使药效比阿霉素水针剂增加10倍。目前已在临床应用的有免疫纳米粒、磁性纳米粒、磷脂纳米粒以及光敏纳米粒等。 医用纳米机械或纳米微型机器人可潜入人体的血管和器官，进行检查和治疗，使原来需要进行大型切开的手术成为微型切开或非手术方式，并使手术局部化。纳米医用机器甚至可以进入毛细血管以及器官的细胞内，进行治疗和处理。这类机器可以将对人体的伤害减小到最低程度。含有纳米计算机的、可人机对话的、有自身复杂能力的纳米机器人一旦制成，能在一秒钟内完成数十亿个操作动作。如果数量足够多，就可以在几秒或几分钟内完成现今需几天或几个月甚至几年、几十年才能完成的工作。 和细胞一样，作业中坏了的微型机械可以随时被更换或修理。微型机械发展的顶峰，或许是可以自己增殖繁衍的纳米机器人。别以为以上设想不可思议。纳米科学家们相信这种愿望能够实现。 不难想象，倘若人类能直接利用原子、分子进行生产活动，这将是一个“质”的飞跃，将改变人类的生产方式和空前地提高生产能力，并有可能从根本上解决人类面临的诸多困难和危机，开创医学新纪元。

集促进机体免疫与中和癌细胞分泌物两种抗癌策略于一身新型纳米药物递送车兼具双重抗癌功效2012年07月17日 来源： 中国科技网 作者： 常丽君 中国科技网讯 据物理学家组织网7月15日报道，美国耶鲁大学研究人员开发出一种新型纳米药物递送车，能长时间释放两种不同的药物，同时促进机体免疫并中和癌细胞分泌物。小鼠实验证明其能延缓肿瘤生长，减轻症状，使生存率大大提高。相关论文发表在《自然·材料》杂志上。 癌细胞会分泌多种化学物质扰乱免疫系统，突破身体防御屏障。在抗癌策略中，有些是中和癌细胞“化工厂”，有些是促进机体免疫反应，将二者结合在一起的鲜少成功。而新型递送车是一种可降解的中空纳米小球，称为纳米脂凝胶（NLGs），其中含有两种药物：能中和癌细胞分泌物TGF-β（转化生长因子-β）的抑制剂，以及召集免疫反应的IL-2（白细胞介素-2）。小球会在肿瘤区脉管系统堆积起来，随着球外壳和内骨架的慢慢分解，持续节制地放出药物。 IL-2是大的亲水蛋白，而TGF-β抑制剂是小的憎水分子。研究人员先用一种生物适应性可降解材料造出载体骨架，其中灌注TGF-β抑制剂分子，再将其浸入含IL-2的溶液，IL-2就会被吸入骨架中，这一过程称为远程装载。外壳用一种经美国食品和药物管理局（FDA）许可的生物降解合成脂制成，既足够坚固携带药物进入体内，又能受控地降解释放出药物。 该研究领导者、耶鲁大学工程教授泰瑞克·法密说：“癌瘤及其微环境可看成是一座城堡及护城河。护城河是癌瘤的防御系统，其中就包括TGF-β。我们的策略是用TGF-β抑制剂‘吸干’护城河，同时释放IL-2促进肿瘤周围免疫反应。IL-2是一种细胞激素，能告诉防御细胞出了问题，可看作是一种引进增援策略。它们通过吸干的护城河进入城堡，发信号让更多援军进来。”实验中召集的援军就是机体的反入侵部队T细胞。 该研究目标是初期黑色素瘤和已扩展到肺部的黑色素瘤，尚未对初期肺癌进行评估。“黑色素瘤是采用免疫疗法的固体肿瘤典型。”论文合著者、现纽约圣彼得癌症中心医学肿瘤专科医生斯蒂芬·瑞辛斯基说，“目前，治疗转移性黑色素瘤的一个问题是，用药过程中难以控制自身免疫。NLGs递送系统可同时作为IL-2管制器和中和TGF-β的免疫调节器，有望在抗癌的同时避免自身免疫。” 研究人员指出，NLGs技术结合了先锋和召集后援双重策略，能瞄准正确目标长时间释放药物，安全执行双重治疗。最关键的是，它在设计上能装载各种形状和大小的药物分子，对那些适合免疫、放射、化学和手术疗法的癌症均显出光明前景，尤其是对转移性癌症，最终有望成为多种抗癌药物的递送系统。（常丽君） 《科技日报》（2012-07-17 二版）

http://i2.sinaimg.cn/IT/2012/0301/U2727P2DT20120301074046.jpg纳米火箭可以自行组装成微型球体并使用过氧化氢作为燃料http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/0301/U2727P2DT20120301074108.jpg这种技术或将帮助进行体内配药http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0301/U2727P2DT20120301074130.jpg1966年的电影《奇异的旅程》中描述了一艘微型飞船，它进入一位科学家的体内帮助治疗血栓　　新浪科技讯 北京时间3月1日消息，据英国《每日邮报》报道，科幻题材再一次在科学家们努力下变成了现实：他们制造出了纳米火箭！就像是上世纪60年代电影《奇异的旅程》中的情节，这种纳米火箭有朝一日或许也将在人体内执行医疗任务。这种微型设备已经由荷兰奈梅亨大学的研究人员开发出来，他们认为这种技术将有望为患者带来福音。　　科学家们表示：“我们认为这是第一种现实可用的纳米电机。”首席科学家詹·赫斯特(Jan van Hest)说：“我们的纳米火箭基于简单的设计，即聚合物泡囊，这是一种球形胶囊。”他说：“我们可以在这些胶囊内配置不同的内容物分子，将其和外部的标记分子，功能酶或肽段相匹配，如此一来我们将有望开启一些实际应用，如帮助在人体内递送药物等等。”　　纳米粒子的大小比细菌体型小10倍，它们可以自行组装成微型球体并使用过氧化氢作为燃料。铂纳米颗粒分解时会生成氧气和水，并同时释放出能量，推动“小火箭”前进。研究人员在《自然-化学》上撰文写道：“这将产生快速的排放作用，包括推力和定向运动。”　　然而，在这种新技术投入实际应用之前，还有一些困难需要去解决。首先过氧化氢是会耗尽的，因此这种小火箭需要能够自动补充燃料，并且它本身对于人体组织是有毒的。科学家们还需要学习该如何操控它们在人体内运行。不过，纳米工程师，美国加州大学圣迭戈分校的约瑟夫·王(Joseph Wang)告诉记者说，这是“一项通往‘奇异旅程’的关键一步。”(晨风)

纳米中草药是指运用纳米技术制造的、粒径小于100nm的中药有效成分、有效部位、原药及其复方制剂，具有增加药物对血脑屏障或生物膜的穿透性等特点。纳米中草药技术(nanotechnology)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。纳米技术作为高新技术，可广泛应用于材料学、电子学、生物学、医药学、显微学等多个领域，并起着重要的作用。 一、纳米中草药的特点 1、原药纳米化后呈现新的药效或增强原有疗效中药被制成粒径0.1～100 nm大小，其物理、化学、生物学特性可能发生深刻的变化，使活性增强和产生新的药效。如灵芝通过纳米级处理，可将孢子破壁，并采用超临界流体萃取技术萃取出灵芝孢子的脂质活性物质，从而增强抗肿瘤的功效。 2、改善难溶性药物的口服吸收。在表面活性剂、水等存在下，直接将药物粉碎成纳米混悬剂，增加了药物溶解度，适于口服、注射等途径给药，以提高生物利用度。 3、增加药物对血脑屏障或生物膜的穿透性。纳米粒能够穿透大粒子难以进入的器官组织、血脑屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒(NADM)可以改变阿霉素的体内分布特征，对肝、脾表现出明显的靶向性，而血、心、肺、肾中的药物分布则减少。 4、靶向作用。在研究中发现，一味普通的中药牛黄，加工到纳米级水平后，其理化性质和疗效会发生惊人的变化，甚至可以治疗某些疑难杂症，并具有极强的靶向作用。 5、使药物达到缓释、控释。借助高分子纳米粒作载体等技术手段，可实现药物的缓释、控释。如雷公藤乙酸乙酯提取物固体纳米脂质粒有良好的缓释、控释功能。二、纳米中草药的制备技术及其进展 纳米中药的制备是研究纳米中药最基础的，也是最重要的问题。将纳米技术引入中药的研究，必须考虑中药组方的多样性、成分的复杂性，例如中药单味药可分为矿物质、植类药、动物药和菌物药等，中药的有效部位和有效成分又包括无机化合物和有机化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，针对不同的药物，在进行纳米化时必须采用不同的技术路线。此外，还必需考虑中药的剂型。纳米中药与中药新制剂关系十分密切，如何在中医理论的指导下进行纳米中药新制剂的研究，将中药制成高效、速效、长效、剂量小、低毒、服用方便的现代化制剂，也是进行中药纳米化所必须考虑的问题。纳米中药是针对中药的有效成分或有效部位进行纳米技术加工处理，开发中药的新功效。聚合物纳米粒可作为药物纳米粒子和药物纳米载体。药物纳米载体系指溶解或分散有药物的各种纳米粒，药物纳米载体包括纳米脂质体、固体脂质纳米粒以及纳米囊和纳米球。而对于不同类型的纳米中药，有不同的制备方法。三、纳米中草药的加工方法。 1、纳米超微化技术是改进某些药物的难溶性或保护某些药物的特殊活性，适用于不宜工业化提取的某些中药。如矿物药、贵重药、有毒中药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物。目前比较常用的是超微粉碎技术。所谓超微粉碎是指利用机械或流体动力的途径将物质颗粒粉碎至粒径小于10 μm的过程。根据破坏物质分子间内聚力的方式不同，目前的超微粉碎设备可分为机械粉碎机、气流粉碎机、超声波粉碎机。 2、机械粉碎法是利用机械力的作用来实现粉碎目的。边可君等采用自主开发的温度可控(-30～-50℃)的惰性气氛高能球磨装置系统制备纳米石决明。将石决明置于配有深冷外套的惰性气氛球磨罐中，同时装入磨球，磨球与石决明粉比保持在15：1～5：1范围，控制高能球磨机的转速(200～400 r／min)和时间(2～60 h)，获得了平均粒度不大于100 nm的石决明粉末。 3、气流粉碎法是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作用为颗粒的载体。颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压、摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。与普通机械冲击式超微粉碎机相比，气流粉碎产品粉碎更细，粒度分布范围更窄。同时气体在喷嘴处膨胀降温，粉碎过程中不会产生很大的热量。所以粉碎温升很低。这一特性对于低融点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。 备注： 纳米中草药的常用方法较为普遍的有两种：一是喷雾干燥法，二是高能球磨法。　　 中药纳米超微化技术既丰富了传统的炮制方法，又能为中药的生产和应用带来新的活力。纳米产品目前已成为中药行业新的经济增长点。将这项技术应用于中药行业可以开发具有更好疗效、更优品种的纳米中药新产品。这将对中药行业的发展带来深远的理论和现实。

让正确的药物在正确的时间出现在正确的地点 原标题：美开发出可同时携带两种药物的纳米粒子 科技日报讯 据物理学家组织网近日报道，美国北卡罗莱纳州立大学和北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员联合开发出了一种纳米粒子，能够携带两种不同药物，并将其有针对性地投放到癌细胞的不同部位，有望大幅改善癌症的药物治疗效果。相关论文在线发表在《先进功能材料》杂志上。 论文第一作者，北卡罗来纳州立大学副教授顾震（音译）说：“实验鼠的测试显示，相比传统的治疗技术，我们的新技术能够显著改善乳腺癌的治疗效果。” 顾震称，癌细胞能够对化疗药物产生耐药反应，但同时耐受两种不同药物却极为罕见，因此在临床上多采用多种药物的联合疗法。目前，多数抗癌药物都具有一定的针对性，不同的药物靶向癌细胞不同的部分，各有分工各司其职。例如，蛋白质药物TRAIL对癌细胞的细胞膜是最有效的，而要对抗癌细胞的细胞核还得靠多柔比星(Doxorubicin)。鉴于这一点他们提出了这种连续的、位点特异性的药物投递技术。 据了解，整个给药过程被分为两大阶段：首先由蛋白质药物TRAIL充当先锋突破癌细胞的细胞膜，待药物纳米粒子到达细胞核后，多柔比星会被最后释放出来，给癌细胞致命一击，完成使命。 顾震的研究团队开发出的这种纳米粒子由外壳和内核两部分构成。外壳由透明质酸（HA）与蛋白质药物TRAIL编织而成，内核由镶嵌在缩氨酸中的多柔比星组成。透明质酸能够与癌细胞的细胞膜上的感受器发生作用，识别出癌细胞并将其“抓住”；而后癌细胞周围普遍存在的酵素会使透明质酸破裂，继而将TRAIL释放在癌细胞的细胞膜上，复合药物的“第一攻击梯队”进入战斗位置。 癌细胞的细胞膜会在TRAIL的作用下逐渐瓦解，此时，复合药物的外壳也会逐渐破裂，露出里面由多柔比星和缩氨酸构成的内核。而除细胞膜外，癌细胞在细胞核外还有最后一道防线——一种被称为内涵体的泡沫状保护层，它们紧紧地将细胞核包裹在中间。它们能够抵挡普通的抗癌药物却无法对付缩氨酸，在接触缩氨酸后，这些内涵体会彻底破裂分解。这时多柔比星登场，完成最后一击，将癌细胞彻底杀灭。 研究人员称，他们正是通过使用“编程”策略来实现对不同药物的定时定点投放的，该技术能够让正确的药物在正确的时间出现在正确的地点。顾震说，这项实验是证明上述设想的首次尝试，未来还有望让其更加高效。（王小龙）来源：中国科技网-科技日报 作者：王小龙 2014年01月29日

蛋白质“通行证”让纳米粒子通过免疫系统2013年02月25日 来源： 中国科技网 作者： 常丽君 中国科技网 讯人体免疫系统能识别并摧毁外来物。除了细菌、病毒，递送药物的纳米粒子、植入的起搏器和人工关节等也是外来物，同样会引发免疫反应，导致药物失效、排斥或发炎。据物理学家组织网2月21日报道，美国宾夕法尼亚大学科学家开发出一种新方法，给这些治疗设备贴上蛋白质“通行证”，让它们能顺利通过人体的防御系统。相关论文发表在最近的《科学》杂志上。 “身体对入侵的外来物会一视同仁地加以排斥。”论文第一作者、宾夕法尼亚大学分子与细胞生物物理学实验室研究生派尔·罗德里格斯说，这是由身体天然免疫系统所引发的。这一过程涉及多种细胞，如巨噬细胞能发现、吞掉并破坏入侵者；血清蛋白会黏在目标物上，引起巨噬细胞注意，一旦巨噬细胞确定黏住的是外来物就会吞掉它，或发信号召集其他巨噬细胞一起来包围它。 为避免纳米粒子引发天然免疫反应，早期的办法是给它们涂一层高分子的“刷子外衣”，这些“刷子”从纳米粒子中伸出来，阻止各种血清蛋白黏在它表面。但这只能暂缓一时而不能最终解决问题。宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院化学与生物分子工程教授丹尼斯·迪斯科和研究小组另辟蹊径：让巨噬细胞相信纳米粒子是“自己人”而放过它们。 早在2008年，迪斯科小组发现人体细胞膜上有一种叫做CD47的蛋白，它能与巨噬细胞受体SIRPa结合。就像巡警检查人们的通行证，CD47蛋白会告诉巨噬细胞是“自己人，别吃我”。随后有其他研究人员破解了CD47和SIRPa的连接结构。 利用这些信息，迪斯科小组绘制出了执行类似CD47蛋白功能所需的最小氨基酸序列，并将这种“小肽”折叠起来作为固体“通行证”。他们用化学方法合成了这种小肽，将其黏附在抗癌药物递送粒子上，然后注射到小鼠体内检验其功效。这些小鼠经过基因改造，其巨噬细胞具有和人类相同的SIRPa受体。 研究人员给小鼠注射了两种纳米粒子：一种携带小肽通行证，另一种没有，然后检测小鼠免疫系统要多久能识别出来。“我们每10分钟抽一次血，检测两种纳米粒子各剩下多少。”罗德里格斯说，“最初注射两种粒子的比例是1∶1，20分钟到30分钟后，有小肽的粒子数是没有小肽的4倍。” “这证明小肽确实抑制了巨噬细胞的反应。我们引起它们之间的互动，然后又克服了它。”迪斯科说。对治疗用的纳米粒子而言，它们只需活到发现目标，不必无限期地留在体内，即使多出半小时时间已能带来很大利益；而对起搏器之类的长久植入体内的设备来说，则需要另外的表面蛋白结合物，让它们能和免疫系统长期和平共处。 研究人员还指出，这些小肽在进入实际应用前，还需进一步研究，将其减少到只有几个氨基酸。这一步很关键，通行证分子越简单，就越容易合成。如果能在一台机器上统一制造，并能方便地修改以适应多种植入物和注射剂，就能粘黏在多种药物递送工具上，也能黏在专门抗体上瞄准癌细胞或其他疾病组织。（常丽君） 《科技日报》 2013-02-25 （二版）

请问哪种柱子可分离纳米呋叮（药物名）的，谢谢！

中国科技网讯 据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工大学和哈佛大学达纳—法伯癌症研究所、布罗德研究所合作，利用RNA介入（RNAi）方法开发出一种RNA递送纳米粒子系统，能大大加快筛选抗癌药物标靶进程。首个小鼠试验显示，一种以ID4蛋白为标靶的纳米粒子能缩小卵巢肿瘤。相关论文在线发表于《科学·转化医学》上。 通过对癌细胞基因组进行测序，科学家发现了大量基因变异或被删除。这对寻找药物标靶来说是个福音，但对测试标靶来说，却几乎成了不可能的任务。论文高级作者、麻省理工大学卫生科学与技术教授桑吉塔·巴蒂雅说，这种纳米粒子系统克服了抗癌药物开发中的瓶颈问题。“我们所做的是努力建设一条管线，在这里你可以测试所有的标靶，然后通过小鼠模型筛选出重要标靶。你可以用RNA介入的方法，确定想要进入临床试验的标靶的优先顺序，或者开发抵抗它们的药物。” 通常筛选出药物标靶后，下一步是通过基因技术让小鼠缺乏该基因（或该基因过度表达），观察肿瘤长出来以后它们有什么反应。但还有一种更快的方法，就是在肿瘤出现后简单地将它们关闭，RNA介入法为此提供了广阔前景。在自然的RNA介入中，RNA短链与信使RNA（mRNA）结合，负责递送怎样构建蛋白质的指令。如果mRNA被破坏，就无法造出相应的蛋白质。 自上世纪90年代末发现RNA介入以来，科学家一直在研究怎样利用这一过程来治疗癌症。但要找到一种安全有效地瞄准肿瘤的方法，尤其是让RNA进入肿瘤，还有很多困难。 在实验中，研究人员将目标集中在ID4蛋白，因为在约1/3的高侵略性卵巢肿瘤中，这种蛋白都被过度表达。该基因显示出与胚胎发育有关：它在生命早期已经关闭，不知什么原因在卵巢肿瘤中被重新激活。 他们设计了一种以ID4为标靶的RNA递送纳米粒子，能同时瞄准并进入肿瘤，这是以往的RNA介入方法做不到的。其表面标记有一种短链蛋白片断，这让它们能进入肿瘤细胞，这些蛋白片断会被拉向肿瘤细胞中一种特殊蛋白p32。研究人员还发现了许多这类片断。纳米粒子外面有一层膜，内部是RNA链与蛋白质的混合。粒子进入肿瘤细胞后，蛋白质—RNA混合物能穿过膜层进入细胞内部，开始破坏mRNA。经过对卵巢肿瘤小鼠的实验，研究人员发现，通过RNAi纳米粒子治疗，能消除大部分的肿瘤。 在潜在标靶中，有许多蛋白无法与传统药物结合，而新粒子能递送RNA短链关闭特殊基因，使科学家能继续“追捕”这些“没有可能”的蛋白。达纳—法伯研究所癌症基因组发现中心主任哈恩说：“如果这一方法能在人体内发挥作用，将再打开一类全新的药物标靶。” 联合研究的目标是开发一种“混合与剂量”技术，通过混合不同的RNA递送粒子，瞄准特殊基因。目前，研究人员正在用纳米粒子系统测试其他可能的卵巢癌标靶和包括胰腺癌在内的其他类型癌症，并在研究将ID4—标靶粒子开发为一种卵巢癌疗法的可能性。（记者 常丽君） 《科技日报》（2012-09-17 二版）

中国科技网讯 众所周知，脑部疾病很难治疗。据物理学家组织网近日报道，约翰·霍普金斯大学研究人员报告称，他们对运载药物的纳米粒子进行了改良，使其能按照预期，安全定量地渗透到脑组织深处。研究人员指出，这一改进在制造灵活药物递送系统、克服脑癌及其他器官疾病障碍方面迈进了一大步。相关论文在线发表于《科学·转化医学》上。 在做完脑肿瘤摘除手术后，标准治疗方案还需要进行化疗，以杀死病灶部位无法手术摘除的残留细胞。但化疗药物剂量很难控制，既要够大才能穿透组织，又要够小才能保证病人安全。这种方法预防肿瘤复发成功率并不高。 为了克服剂量难题，研究小组设计出一种纳米粒子，能在一段时间内持续、稳定地将小剂量药物递送到病灶部位，而且能顺利地一次性就到达大脑，不会被组织环境黏住。约翰·霍普金斯大学病理学家查尔斯·埃伯哈特说，传统的纳米粒子是用像绳子似的分子将药物紧紧缠裹成小球，遇水后缓慢分解，但递送效果并不理想，因为纳米粒子会黏在注射部位的细胞上，不向组织内部移动。 为此，该校化学与生物分子工程研究生、霍普金斯神经外科医生伊丽莎白·南希将聚乙二醇（PEG）涂在大小不同的纳米塑料珠上，稠密的PEG涂层让纳米珠变得更光滑，减小了其与周围环境的相互作用，而且涂层能保护纳米粒子免受机体防御系统攻击。 在组织实验中，他们给涂层纳米珠作了荧光标记，注射进小鼠和人的脑组织切片中，跟踪它们的运动情况，结果发现PEG涂层让较大的纳米珠也能透过组织，有些甚至接近了以往认为的透过脑组织最大限度的2倍。动物实验效果也相同。 随后，他们给一种携带化疗药物紫杉醇的生物降解纳米粒子涂上了PEG。在小鼠脑组织中，没有PEG涂层的纳米粒子运动非常慢，而有涂层的顺利扩散到组织中。南希说，现在纳米粒子能运载的药物量是以前的5倍，在脑组织中的运输距离是以前的3倍。下一步研究将看它们能否减缓动物体内肿瘤的生长。 研究人员指出，他们还希望进一步优化纳米粒子，将其与药物匹配以治疗其他脑部疾病，如多发性硬化症、中风、脑外伤、老年痴呆症和帕金森症等。（常丽君） 《科技日报》（2012-10-15 二版）

磁性液体性质及应用 一、概述磁性液体是由纳米级（10纳米以下）的强磁性微粒高度弥散于某种液体之中所形成的稳定的胶体体系。60年代美国首先应用于宇航工业，后来逐渐转为民用，现已成为很庞大的产业，在美国、日本、德国等发达国家都有磁性液体公司，全球每年要生产磁性液体器件数百万吨。磁性液体中的磁性微粒必须非常小，以致在基液中呈现混乱的布朗运动，这种热运动足以抵消重力的沉降作用以及削弱粒子间电、磁的相互凝聚作用，在重力和电、磁场的作用下能稳定存在，不产生沉淀和凝聚。磁性微粒和基液浑成一体，从而使磁性液体既具有普通磁性材料的磁性，同时又具有液体的流动性，因此具有许多独特的性质。磁性液体是由强磁性微粒、基液以及表面活性剂三部分组成。为了得到稳定的磁性液体，强磁性微粒必须足够小，如对铁来说，微粒直径要小于3纳米；对Fe3O4来说，直径不能大于10纳米。制备纳米微粒的方法很多，我们采用化学共沉淀技术制备直径10纳米左右、分布均匀的Fe3O4微粒。化学共沉淀技术具有操作简便、成本低，对设备要求不高等优点。选择合适的表面活性剂是制备磁性液体的关键。表面活性剂包覆在微粒表面，具有以下作用：1. 防止磁性颗粒的氧化；2. 克服范德瓦尔斯力所造成的颗粒凝聚；3. 削弱静磁吸引力；4. 改变磁性颗粒表面的性质，使颗粒和基液浑成一体。对表面活性剂总的要求是，活性剂的一端能吸附于微粒表面，形成很强的化学键，另一端能与基液溶剂化。不同基液的磁性液体要选择不同的表面活性剂，有时甚至需要两种以上的表面活性剂。南京大学从八十年代开始进行磁性液体的研制工作，在强磁性微粒的制备，表面活性剂的选择等方面积累了丰富的经验。现已能制备出高质量的水基、煤油基和邻苯二甲酸二异辛脂基磁性液体。 二、磁性液体的性质由于磁性液体同时具有磁性和流动性，因此具有许多独特的磁学、流体力学、光学和声学特性。磁性液体表现为超顺磁性，本征矫顽力为零，没有剩磁；在外磁场下，磁性液体被磁化，满足修正的伯努利方程。与常规伯努利方程相比，添加了一项磁性能，使磁性液体具有其它流体所没有的、与磁性相关联的新性质：例如磁性液体的表观密度随外磁场强度的增加而增大；当光通过稀释的磁性液体时，会产生光的双折射效应与双向色性现象。当磁性液体被磁化时，使相对于磁场方向具有光的各向异性，偏振光的电矢量平行于外磁场方向比垂直于外磁场方向吸收更多，具有更高的折射率；超声波在磁性液体中传播时，其速度及衰减与外磁场有关，呈各向异性；磁性液体在交变场中具有磁导率频散、磁粘滞性等现象。 三、磁性液体的应用磁性液体的特殊性质开拓了许多新的应用领域，一些过去难以解决的工程技术问题，由于磁性液体的出现而迎刃而解。下面简单地介绍几种磁性液体应用的原理。1. 旋转轴动态密封 磁性液体旋转轴动态密封技术是磁性液体较成熟也是最重要的应用之一，现已广泛应用于X-射线转靶衍射仪、单晶炉、大功率激光器、计算机等精密仪器的转轴密封。其结构原理见图1. 磁性液体在非均匀磁场中将聚集于磁场梯度最大处，因此利用外磁场可将磁性液体约束在密封部位形成磁性液体“O”型环，具有无泄露、无磨损、自润滑、寿命长等特点。目前在国外的精密仪器中，磁性液体密封部件作为一个整体出售，售价一般在两、三千美圆，不单独出售磁性液体。南京大学在磁性液体旋转轴动态密封方面做了大量工作，积累了丰富的经验，拥有一项国家实用新型专利。在南京大学、南京师范大学、南京55研究所等单位的仪器上使用我们的磁性液体密封技术，效果良好，真空度可达10-6t .磁性液体密封技术目前重要用于真空、灰尘、气体的动态密封，封水等液体由于难度较大，实际应用的不多。若能在封水、封油等方面取得突破，其应用领域将极为广阔，必将产生巨大的经济效益和社会效益。我们认为可从以下方面开展工作：改进密封件结构，改善磁路设计，研制新型磁性液体。2. 扬声器 将磁性液体注入扬声器的音圈气隙对音圈的运动起一定的阻尼作用，并能使音圈自动定位，同时音圈所产生的热量可以通过磁性液体耗散，因此加入磁性液体可以提高扬声器的承受功率，在同样结构条件下可使输入功率提高2倍，同时改善频率响应，提高保真度。磁性液体用于金属膜扬声器性能更佳。目前国内许多厂家生产磁性液体扬声器，生产线和磁性液体均从国外进口。若能将磁性液体国产化，必将带来非常可观的收益。3. 阻尼器件 利用磁性液体作为旋转与线性阻尼器，以阻尼不需要的系统振荡模式。与一般阻尼介质相比优点在于可挤占籍助外磁场定位。例如在步进马达中使用磁性液体阻尼来消除系统的振荡与共振，使马达精确定位。另外在防振台中使用磁性液体阻尼（图2），可消除外界振动噪音的干扰，以确保精密仪器（天平，光学设备等）正常工作。4. 选矿分离 利用磁性液体的表观比重随外磁场的变化而改变的特点，可用来筛选比重不同的非磁性矿物（图3）。比重差别在10%左右的矿物可用此技术较好地分离，一般采用水基磁性液体，可重复使用。5. 开关 图4为磁性液体无摩擦开关示意图。水银和磁性液体装在一个不导电的容器中，利用外磁场改变水银在容器中的位置，来达到接通和断开电流的目的。图5为不需动力的新型磁性液体离心开关示意图。磁性液体密封在转轴上的非磁性容器中。当转轴静止时，磁性液体位于容器下部，传感器检测不到它；当轴转动时，离心力使磁性液体分布于容器内壁，传感器检测到磁性液体并引发开关动作。6. 精密研磨和抛光 磁性液体研磨是利用磁性液体的浮力将微米级的磨料悬浮于液体表面，与待抛光的工件紧密接触。不论工件的表面形状多么特殊，均可用此技术精密抛光。另外还可用来研磨高级Si3N4陶瓷球（图6），效率比传统方法高40倍。7. 传感器 目前有两种商用磁性液体传感器：一种是在石油勘探工业中用来测量钻头的加速和倾斜（图7），另一种是在建筑工业中用来检测地下管道的倾斜（图8）。8. 其它应用 除此以外，磁性液体还在许多领域有着广泛的应用前景。如：磁性液体印刷、磁性液体薄膜轴承、声纳系统、磁性药物、细胞磁性分离、磁性液体人工发热器、磁性液体涡轮发电、光学开关，磁性液体刹车，等等。 四、当前的重要工作首先将已经成熟的磁性液体旋转轴封真空、封气技术推向市场，以此为突破口占领市场。同时研制用于超高真空的硅油基磁性液体、可封油用的憎油基磁性液体；改善磁路设计和密封件结构，力争在封水、机油等液体介质方面取得突破。

GJB 1713-1993 纳米激光偏振干涉仪规范 JJF 1321-1990 250～2500纳米光谱辐射亮度和照度基准操作技术规范 JJF 1322A-1990 250～2500纳米光谱辐射亮度副基准操作技术规范JJF 1322B-1990 250～2500纳米光谱辐射照度副基准操作技术规范 JJF 1335-1990 800～2000纳米光谱反射比副基准操作技术规范 GB/T 18735-2002 分析电镜(AEM/EDS)纳米薄标样通用规范 GB/T 19345-2003 非晶纳米晶软磁合金带材 GB/T 19346-2003 非晶纳米晶软磁合金交流磁性性能测试方法 HG/T 3791-2005 氯乙烯-纳米碳酸钙原位聚合悬浮法聚氯乙烯树脂 GB/T 19588-2004 纳米镍粉 GB/T 19589-2004 纳米氧化锌 GB/T 19591-2004 纳米二氧化钛 GB/T 19619-2004 纳米材料术语 GB/T 20307-2006 纳米级长度的扫描电镜测量方法通则 HG/T 3819-2006 纳米合成水滑石 HG/T 3820-2006 纳米合成水滑石 分析方法 HG/T 3821-2006 纳米氢氧化镁 SC/T 7205.1-2007 牡蛎包纳米虫病诊断规程第1部分：组织印片的细胞学诊断法 SC/T 7205.3-2007 牡蛎包纳米虫病诊断规程第3部分：透射电镜诊断法

请教各位，白蛋白和氰基丙烯酸丁酯两种材料哪种更适合用作水溶性药物纳米粒的制备呢？这两种材料都是可以用于注射液的。

[b]《中医处方临床纳米技术运用的安全性思考》之一[/b][size=2]从纳米机器人到纳米护肤霜，纳米服装全球目前已有300多种号称纳米技术的产品上市了，纳米技术真正地、真实地步入人们的生活圈，人们对纳米材料可能潜在的安全性问题都一直心有余悸，第243次香山科学会议上，40多名来自纳米科学生物化学、医学物理环境等多个领域的专家一致呼吁加强纳米材料和纳米技术的生特环境安全性研究，著名的纳米科学专家白春礼院士提出任何技术都有两面性的，纳米技术也可能同样是把双刃剑，美国的《科学此刻》、《自然》杂志对纳米安全性发出预警，报告提出游离的纳米颗和纳米管可能会穿透细胞产生毒性，对于人类的生态环境，纳米科技可能是柄双刃剑。纳米是一个长度计量单位，是1米的10亿分之一，大约上10个原子并列的宽度，纳米科技就是一门以0.1-100纳米这样的尺寸为研究的前沿科学，它以空前的分辨率为人类揭示了一个可观的分子世界，它是一种单个原子、分子制造物质的基础，当物质颗粒少到纳米量级后，这种材料被称作纳米材料，纳米也表出常规出品料材料所不具备差异特性和反常性，比如后来特质不具有的性能，小颗粒具备了，不导电的物质导电了，不发光的物质发光了，原本不具有的磁性具有磁性了，变化多端与神奇惊人，难以置信。从生物细胞学角度来谈，波导的生物在细胞核生物膜内就存在着纳米级结构，所谓的细胞纳米技术就是指0.1-100纳米的宽度内研究中子、原子和分子内的运动规律和特性的，具时代意义和颠覆性的崭新技术，人们从微电子等在内的微米技术到纳米技术，人们从微电子等在内的微米技术到纳米技术，人类真越来越向微观世界深入。美国、日本、英国等发达国家都对纳米技术给予高度重视，其研究结果使各行各业进入了一个跨世纪的飞跃，如在纳米电子器件的功耗上为矽器件的1/1000，在信息存储上一张不足巴掌大的5英光盘上，至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书，还有可能预防伤风和流感，而且永运不用洗的服装，但任何科学都有他的两性，纳米技术同样端倪出它双刃剑的锋利。事实上针对纳米技术安全性的争议一直没有停止过，纳米材料的显著特点就是尺寸微小，这些材料会扩散沉积，这种作用过程对人体健康到底会产生什么样的后果，目前还没权威定论，许多研究表明纳米颗粒大小比表面积可能性和现面化学性能及电复性，单体混合体等因素，均能决定纳料材料是否有潜在危害，如当每立方米空气中直径2.5身米以下的颗粒污染的含量上升10微克。肺癌的死亡升就上升8%，在直径20纳米聚氟乙稀的空气中待一分钟，大多数实验鼠在随后的四小时内死亡，而另一组大鼠暴露在直径为120纳米颗粒的空气中则安然无恙。将纳米技术引入中药领域一定要考虑药组方的多样性，中药成份的复杂性、纳米颗粒级别的重要性，纳米中药不是简单地交吉药材料进行粉碎至纳米别，而是针对组成中药剂的合理的君臣作使有效配伍，成分进行纳米级的技术处理，赋予传统中药以新功能将中药制成高效、速效、长效、剂量小、毒性低、服用方便、稳定性好的现代制剂。[/size]

扫描美国纳米生物专利技术　　纳米生物技术是纳米技术领域的前沿和热点问题,在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景,特别是纳米药物载体、纳米生物传感器和成像技术以及微型智能化医疗器械等,将在疾病的诊断、治疗和卫生保健方面发挥重要作用。纳米生物技术所要研究的对象是生物分子、细胞、组织在纳米层次的结构变化,其主要的研究方向包括:生物材料(材料——组织介面、生物相容性材料),仪器(生物传感器、研究工具),治疗(药物和基因载体)等。　　美国是世界上申请有关纳米技术专利最多的国家,搜索“纳米”可找到近8000个专利,日本排在其后,我国名列第三。相对而言,我国在纳米生物技术的理论研究和应用研究方面相比其他学科远远地走在了前面。为了更多地探知美国在纳米生物技术领域的研究现况,指导我国的研究策略,我们从公开申请的专利中去探知美国的研究状况,特别介绍一些国内研究人员比较感兴趣的技术和方法:

[font=黑体]简介：中国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究小组的《氧化铁纳米颗粒具有过氧化物酶活性》一文，日前在9月份出版的《自然—纳米技术》杂志上发表。该刊物同时配发的评论文章《氧化铁纳米颗粒：蕴藏的功能》[/font]我国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究小组的《氧化铁纳米颗粒具有过氧化物酶活性》一文，日前在9月份出版的《自然—纳米技术》杂志上发表。该刊物同时配发的评论文章《氧化铁纳米颗粒：蕴藏的功能》称：“阎锡蕴、柯沙和同事们首次发现氧化铁纳米颗粒具有类似过氧化物酶的催化活性，并提出了氧化铁纳米颗粒模拟酶的概念。这一发现不仅为惰性金属材料在纳米尺度具有催化活性的学说提供了新的论据，而且拓展了磁性纳米颗粒的应用。虽然如何在生物技术和医疗领域更好地利用纳米材料的催化活性还有待探索，但氧化铁纳米颗粒催化活性的发现，无疑将使人们对此产生更多的关注。” 据评论文章介绍，在纳米医学研究中，氧化铁纳米颗粒作为一种理想材料，可用于疾病诊断、控制药物释放和体内分子成像。氧化铁纳米颗粒通常用于分离和纯化蛋白质、DNA、病毒和细胞。这主要利用氧化铁纳米颗粒的磁性，如果将其表面连接抗体—— 一种能够特异识别生物分子的蛋白质，它便具有靶向识别和磁性分离的双重功能。在医学应用中，传统的检测方法是将纳米颗粒的磁分离作用与酶标记的抗体免疫反应结合起来，后者通过酶催化底物显色显示生物分子的存在并进行定量。

麦克默瑞提克磁性分析仪（MA - 1040）用来检测各种材料中的微量铁，包含用于电线绝缘用塑料光纤的原料高纯度玻璃的检测。它也可用于检测食品、宝石、电池材料、耐火材料、药品以及许多其他材料中的微量金属铁的含量。能够检测出含量极低的铁的含量对原料是否能加工成成品是非常重要的。技术特点· 极高的灵敏度，可最低检测到0.00001%的含磁量· MA1040磁性分析仪占地面积小，使用方便· 被美国ANSI（American National Standards Institute）引用· 磁性分析分辨率达亚ppm级 产品应用磁性分析仪（MA - 1040）用来检测各种材料中的微量铁，包含用于电线绝缘用塑料光纤的原料高纯度玻璃的检测。它也可用于检测食品、宝石、电池材料、耐火材料、药品以及许多其他材料中的微量金属铁的含量。麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司孔径分析仪,孔径测定仪,纳米粒度仪,粒度仪,粒度粒形分析,Zeta电位,微型反应器,磁性分析

[B][center]什么是纳米技术 [/center][/B] 纳米是长度单位，原称"毫微米"，就是10-9（10亿分之一米）。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。　　从具体的物质说来，人们往往用"细如发丝"来形容纤细的东西，其实人的头发一般直径为20-50微米，并不细。单个细菌用肉眼看不出来，用显微镜测出直径为5微米，也不算细。极而言之，1纳米大体上相当于4个原子的直径。　　纳米技术包含下列四个主要方面： 　　第一方面是纳米材料，包括制备和表征。在纳米尺度下，物质中电子的放性（量子力学学性质）和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，如能得到纳米尺度的结构，就可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色。而不改变物质的化学成份。用超微粒子烧成的陶瓷硬度可以更高，但不舱裂：无机的超微粒子灰分在加入橡胶后，将粘在聚合物分子的端点上，所做成的轮胎将大大减小磨损和处长寿命。 　　第二方面是纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS），用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。 　　第三方面是纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定 DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。 　　第四方面是纳米电子学，包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。"更小"是指响应速度要快。"更冷"是指单个器件的功耗要小。但是"更小"并非没有限度。　　纳米技术是建设者的最后疆界，它的影响将是巨大的　　在1998年的四月，总统科学技术顾问，Neal Lane 博士评论到，如果有人问我哪个科学和工程领域将会对未来产生突破性的影响，我会说该个启动计划建立一个名为纳米科技。"大挑战"机构，资助进行跨学科研究和教育的队伍，包括为长远目标而建立的中心和网络。一些潜在的可能实现的突破包括： 　　把整个美国国会图书馆的资料压缩到一块像方糖一样大小的设备中，这通过提高单位表面储存能力1000倍使大存储电子设备储存能力扩大到几兆兆字节的水平来实现。　　由自小到大的方法制造材料和产品，即从一个原子、一个分子开始制造它们。这种方法将节约原材料和降低污染。　　生产出比钢强度大10倍，而重量只有其几分之一的材料来制造各种更轻便，更省燃料的陆上、水上和航空用的交通工具。　　通过极小的晶体管和记忆芯片几百万倍的提高电脑速度和效率，使今天的奔腾Ⅲ 处理器已经显得十分慢了。 　　运用基因和药物传送纳米级的MRI对照剂来发现癌细胞或定位人体组织器官 　　去除在水和空气中最细微的污染物，得到更清洁的环境和可以饮用的水。　　提高太阳能电池能量效率两倍。