納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景探討

李躍鵬

納米技術(shù)是由西方國家提出來的一種新型的技術(shù)，這種技術(shù)的研究不僅會對物理學(xué)以及化學(xué)領(lǐng)域帶來極大的影響，而且也會對生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生極大的影響。這種能夠在極小的空間中對分子和院子進(jìn)行操縱，能夠?qū)崿F(xiàn)對原材料更為精細(xì)的加工，以生產(chǎn)出具有特殊功能的產(chǎn)品和物質(zhì)，從而滿足人們更高層次的需求，而隨著研究的深入開展，納米技術(shù)在未來的社會發(fā)展中，所能夠應(yīng)用的范圍將更加的廣泛。

1.納米材料的特性

當(dāng)一種物質(zhì)被不斷切割至一定程度，其粒子小至納米量級，即為納米材料。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)納米材料有許多鮮為人知的性質(zhì)，比如體積效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限效應(yīng)等。而出現(xiàn)許多特性：光學(xué)性質(zhì)、催化性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)、硬度高、可塑性強(qiáng)、高比熱和熱膨脹、高導(dǎo)電率和擴(kuò)散性、高磁化率和高矯頑力等。正由于納米材料具有諸如上述的性質(zhì)，為生物醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等許多領(lǐng)域帶來新的生機(jī)。

2.納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

2.1生物兼容性物質(zhì)的開發(fā)

在生物醫(yī)學(xué)中應(yīng)用納米技術(shù)，可以使得材料生物的相容性得到最大限度的提升，同時(shí)還能夠降低生物的毒性、增強(qiáng)生物的傳導(dǎo)性從而使得材料生物可以最大限度的滿足生物組織的需求，達(dá)到生物組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。納米技術(shù)應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)中，衍生出各種納米材料，如納米無機(jī)金屬生物材料，這種材料不具有毒副作用，其與人體的組織具有相容性，有利于人體相關(guān)組織的生長。同時(shí)納米具有較強(qiáng)的生物活性，能夠?qū)θ梭w的血液進(jìn)行有效的凈化處理，將人體中的有毒物質(zhì)排出人體的體外，從而使得人體的抵抗力得到進(jìn)一步的提升，降低人體患病的可能性。

另外，相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)研究學(xué)者利用納米技術(shù)已經(jīng)研制出一種新型的骨骼亞結(jié)構(gòu)納米材料，這種材料在實(shí)際的臨床應(yīng)用中應(yīng)用較為廣泛，現(xiàn)如今已經(jīng)成功的取代了原有的合金材料，并且其他成功研制的納米材料也在臨床中得到了應(yīng)用，可以說，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，納米技術(shù)無處不在。

2.2 DNA納米技術(shù)

DNA納米技術(shù)主要是依據(jù)DNA的理化性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對納米技術(shù)的合理設(shè)計(jì)和應(yīng)用，這種DNA納米技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，主要是用來實(shí)現(xiàn)對分子的組裝，在對DNA進(jìn)行復(fù)制的過程中，也能夠應(yīng)用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)對堿基各種特性的體現(xiàn)，同時(shí)也能夠使得遺傳信息的多樣性得到最大限度的體現(xiàn)，在納米技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，所遵循的原理也包括這幾方面的特性和內(nèi)容。

3.納米技術(shù)在藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1納米控釋系統(tǒng)改善藥動學(xué)性質(zhì)

將藥物制成納米制劑后，不但達(dá)到緩控釋效果，而且改變其藥物動力學(xué)的特性。比如有人以環(huán)抱素A為模型藥物，以硬脂酸制備了納米球以市售CYA微乳型口服液為對照，測得口服CYA-SA-NP在大鼠體內(nèi)相對利用度接近80%，達(dá)峰時(shí)間推遲，具有明顯效果。還有人以鏈脈霉素糖尿病大鼠為模型，皮下注射胰島素納米囊實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果降糖作用持續(xù)3天，且在藥物吸收相具有明顯的量效關(guān)系。本品3天一次與一天3次的常規(guī)胰島素療效相當(dāng)。

3.2納米釋藥系統(tǒng)增強(qiáng)藥物靶向性

納米材料生物相容性好，采用可生物降解的高分子材料作藥物載體制成納米釋藥系統(tǒng)，可增強(qiáng)抗腫瘤藥物靶向性，就相關(guān)的阿霉素免疫磁性毫微粒的體內(nèi)磁靶向定位研究可以了解到，AIMN具有超順磁特性，在給藥部位近端和遠(yuǎn)端磁區(qū)均能產(chǎn)生放射性富集，富集強(qiáng)度為給藥量的60%-65%，同時(shí)其在臟器的分布顯著減少，從而證實(shí)了AIMN具有較強(qiáng)的磁靶向定位功能，為靶向治療腫瘤奠定了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3納米技術(shù)在藥理學(xué)研究上的應(yīng)用

在藥理學(xué)研究上，人們可以利用尖端直徑小到可以插入活細(xì)胞內(nèi)而又不嚴(yán)重干擾細(xì)胞正常生理過程的超微化傳感器或納米傳感器用以獲得活細(xì)胞內(nèi)大量的動態(tài)信息，反映出機(jī)體的功能狀態(tài)并深化對生理及病理過程的理解，為藥理學(xué)研究提供精確的細(xì)胞水平模型。

4.展望

納米技術(shù)屬于一種新型的學(xué)科技術(shù)，在未來的社會發(fā)展中，這種技術(shù)將會對生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域帶來更為積極的影響，在未來的社會中，這種技術(shù)的應(yīng)用會使得生物醫(yī)藥與藥學(xué)領(lǐng)域之間的聯(lián)系性得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，就這方面來說，這項(xiàng)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）在未來的生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域中，對于分子的研究會更加的深入，而其對于分子的要求也會進(jìn)一步的提升，而納米技術(shù)的應(yīng)用就會進(jìn)一步的提高分子之間相互的作用效果，從而實(shí)現(xiàn)對分子的有效組裝，而且其在未來的社會發(fā)展中，主要的應(yīng)用方向會是細(xì)胞器結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)以及自身裝配機(jī)理上等方面。

（2）隨著納米技術(shù)的深入發(fā)展，這種技術(shù)在應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域中后，會使得診斷以及檢測技術(shù)的水平更上一層樓，同時(shí)這種技術(shù)的應(yīng)用也會在微觀上以及微量上實(shí)現(xiàn)有效的應(yīng)用，并且在未來的發(fā)展中，這種技術(shù)也會逐漸向著功能性以及智能化的方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域各項(xiàng)技術(shù)功能水平的提升，還會使得生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域在管理上實(shí)現(xiàn)智能化和數(shù)字化，從而對生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展形成有效的推動作用。

（3）納米技術(shù)在未來的生物醫(yī)學(xué)中以及藥學(xué)領(lǐng)域中會實(shí)現(xiàn)靶向性的轉(zhuǎn)變，納米技術(shù)會將藥物的作用進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)向處理，在一定程度上可以將藥物的藥效得到最大限度的提升，同時(shí)也能夠?qū)λ幬锏某杀具M(jìn)行有效的降低，從而推動生物醫(yī)學(xué)以及藥學(xué)的發(fā)展。

5.結(jié)語

納米技術(shù)可以說是一向較為高端的技術(shù)，這種技術(shù)的出現(xiàn)和研究，使得科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)了重大的轉(zhuǎn)變，其的出現(xiàn)可以說是實(shí)現(xiàn)了一次技術(shù)革命。其在未來的產(chǎn)業(yè)中將會得到廣泛的應(yīng)用，從而推動產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變。可以說，納米技術(shù)的發(fā)展前景相當(dāng)?shù)墓饷鳎淠軌蚺c其他的各項(xiàng)學(xué)科形成有效的相容，從而衍生出一個(gè)新的學(xué)科。