第六章纳米生物材料1.ppt

6.1 纳米材料的概述 纳米技术简介 纳米技术在世界各国的情况 纳米技术在当代中国的发展 本文档共35页；当前第1页；编辑于星期三\13点32分 6.1.1 纳米及纳米技术 1纳米（ Nanometre， nm）=1毫微米，即十亿分之一米（10-9米），相当于4个原子的直径或细胞内DNA双螺旋结构的半径。 所谓纳米技术，是指在0.1-100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子运动规律和特性以及对物质和材料进行处理的技术被称为纳米技术。 纳米生物医用材料是指用于对生物医用材料进行诊断、治疗、修复或替代其病损组织、器官或增进其功能的新型高科技纳米材料。 纳米尺度的生物大分子能导电、纳米微粒的抗菌作用等只有在纳米级时才可显现出来。 本文档共35页；当前第2页；编辑于星期三\13点32分 6.1.2 国外纳米技术进展 朗讯公司和牛津大学: 纳米镊子 碳纳米管“秤”，称量一个病毒的重量 称量单个原子重量的“纳米秤” 本文档共35页；当前第3页；编辑于星期三\13点32分 6.1.3 国外纳米技术进展 1990年，IBM公司用原子排出“IBM”镍基底上用35个氙原子排列成英文[IBM] 纳米存贮器及DNA开关 本文档共35页；当前第4页；编辑于星期三\13点32分 6.1.4 纳米技术在当代中国的发展 1993年，中科院操纵原子写字 《国家纳米科技发展纲要 （2001-2010）》和 《国家纳米科技发展指南框架》 本文档共35页；当前第5页；编辑于星期三\13点32分 6.1.5 纳米材料的基本效应 界面效应 尺寸效应 量子效应 宏观量子隧道效应 本文档共35页；当前第6页；编辑于星期三\13点32分 四大特点: 尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子比例大。 四个方面应用: (1). 纳米电子学: 拥有崭新功能的电子仪器，有高速度及低能量消耗的优点; (2). 纳米材料科学 (3). 纳米生物学: 包括去氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的基因图谱 (4). 纳米医学: 发明、设计及生产纳米级的新药物。 6.1.6 特点及应用 本文档共35页；当前第7页；编辑于星期三\13点32分 6. 2 纳米材料在生物医学上的应用 纳米载体 纳米生物器件 纳米生物组织工程 纳米医药 纳米聚酯 本文档共35页；当前第8页；编辑于星期三\13点32分 纳米载体 纳米药物载体 纳米基因载体 本文档共35页；当前第9页；编辑于星期三\13点32分 纳米药物载体 简介：在医药领域，纳米级粒子使药物在人体内的传输更为方便，纳米级粒子包裹的智能药物进入人体后，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。 例：德国一家医院的研究人员将一些极其细小的氧化铁纳米颗粒，注入患者的肿瘤里，然后将患者置于可变的磁场中，使患者肿瘤里的氧化铁纳米颗粒升温到45～47度，这个温度足以烧毁肿瘤细胞，而周围健康组织不会受到伤害。 本文档共35页；当前第10页；编辑于星期三\13点32分 理想的纳米药物载体应具备以下性质： a.具有较高的载药量； b.具有较高的包封率； c.有适宜的制备及提纯方法； d.载体材料可生物降解，毒性较低或没有毒性； e.具有适当的粒径与粒形； f.具有较长的体内循环时间。 本文档共35页；当前第11页；编辑于星期三\13点32分 本文档共35页；当前第12页；编辑于星期三\13点32分 纳米药物载体分类 1 普通载药纳米微粒 这种剂型的出现背景是基于将一些药物通过药剂学和纳米技术的高度结合，使原本因理化性质不稳定而降解破坏或因不良反应较大而影响其使用的药物经特殊的方法高度分散于药物载体中，制成载药纳米微粒，用液体载体的流动形式给药，从而避免了所提到的缺点。 本文档共35页；当前第13页；编辑于星期三\13点32分 2 控释载药纳米微粒 纳米控释系统包括纳米粒子和纳米胶囊，它们是粒子在10一500nm间的固体胶态粒子。它与以往的控释制剂不同，载药纳米微粒的控释过程具有其特定的规定，囊壁溶解和微生物的作用，均可使囊心物质向外扩散。将药物制成纳米制剂后，不但达到缓控释效果，而且改变其药物动力学的特性，使一些免疫系统的慢性病能得到更好的治疗。 本文档共35页；当前第14页；编辑于星期三\13点32分 3 靶向定位载药纳米微粒 靶向药物能完成从靶器官、靶细胞到最为先进的细胞内结构的三级靶向治疗，从而达到病灶部位缓慢释放药物，维持长期局部有效的药物浓度。此类微粒是根据临床需要，通过选用对机体各种组织或病变部位亲和力不同的载体制作载药微粒或将单克隆抗体与载体结合，以使药物能够输送到治疗期望达到的特定部位，因而称之为靶向定位给