納米藥物,、納米醫(yī)學(xué)、納米機(jī)器人,、納米抗癌,，當(dāng)這些納米相關(guān)的詞語已不再是科學(xué)家的專利的時(shí)候，納米技術(shù)已經(jīng)真正在大眾中普及并開始惠及大眾,。
1959年,，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Richard Feynman 提出了納米技術(shù)這一全新的科學(xué)概念。從20世紀(jì)六七十年代開始,，世界各國(guó)科學(xué)家在信息工業(yè),、半導(dǎo)體、工程科學(xué)和材料學(xué)等領(lǐng)域開展了大量的有關(guān)納米科學(xué)的研究工作,，納米技術(shù)被認(rèn)為是對(duì)21世紀(jì)一系列高新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展有著重要影響的熱點(diǎn)學(xué)科。2000年以來,，逐漸開始有科學(xué)家將1～100納米之間的材料用于生物學(xué)研究和疾病的診斷,、治療以及新藥的研發(fā)等,。
研究目標(biāo)
納米醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)重要的目標(biāo)就是在分子水平上深入了解活體細(xì)胞的生物學(xué)機(jī)制，觀察活體細(xì)胞的功能和改變,，即從體外檢測(cè)到細(xì)胞的分子生物學(xué)改變,，通過探測(cè)細(xì)胞傳導(dǎo)系統(tǒng)是否發(fā)生改變，來發(fā)現(xiàn)細(xì)胞功能的微小變化,，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤等疾病的早期診斷,。納米醫(yī)學(xué)還將有助于大幅度提高醫(yī)學(xué)診斷精度。利用納米技術(shù)制造的生物傳感器,，可以植入人體內(nèi)不同的部位或者隨著血液在體內(nèi)流動(dòng),，用以實(shí)時(shí)檢測(cè)人體內(nèi)細(xì)胞的健康狀態(tài)和早期出現(xiàn)的病變信息，還可以精確地測(cè)定血壓或血糖的變化,；此外,，由于納米芯片具有高通量的特點(diǎn)，因此可以實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)更多的基因和蛋白的快速檢測(cè),。
納米醫(yī)學(xué)還將推動(dòng)基因治療和分子靶向治療研究的快速發(fā)展,。如在腫瘤的治療上，某些藥物可以結(jié)合到腫瘤表面的特異性抗體上,，而不會(huì)影響到其他正常的細(xì)胞,，因此利用納米級(jí)的藥物傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)抗癌藥物的準(zhǔn)確的靶向傳送,，定向殺滅癌細(xì)胞,，提高腫瘤的治愈率，降低死亡率,。
納米藥物直達(dá)患處
納米藥物的制作并不像我們想象的那樣簡(jiǎn)單地將藥物粉碎成1~1000nm大小的顆粒,，它是由載體和中心有效成分構(gòu)成的。就好比一個(gè)納米級(jí)的餃子,，藥物是餡,，載體是皮，作為餃子餡的藥品是攻擊疾病細(xì)胞的有效成分,，而作為餃子皮的載體則起到裝載運(yùn)輸和保護(hù)的作用,。由于載體和有效成分都要精細(xì)到納米級(jí)別，與細(xì)胞中的細(xì)胞器差不多大小,，因此可以更好的被吸收利用,。在此基礎(chǔ)上，人們可以在載體上做很多文章,，讓它符合人們的要求,。比如，在載體外加上表面修飾層，利用抗原抗體反應(yīng),、正負(fù)電荷吸引等相互作用原理就可以引導(dǎo)藥物找到目標(biāo)細(xì)胞,，對(duì)其進(jìn)行專門治療，而不是像普通藥物那樣不管細(xì)胞是否健康都施藥,。這種表面修飾層就好象制導(dǎo)導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,，使得藥物能夠集中進(jìn)入目標(biāo)細(xì)胞，那么,，在同樣施藥量的情況下,，目標(biāo)細(xì)胞內(nèi)部的藥劑濃度會(huì)更高，尤其在癌細(xì)胞治療過程中,，由于殺死癌細(xì)胞的藥物對(duì)正常細(xì)胞都有很大的傷害,，這種針對(duì)性、目的性就顯得尤為重要,。另一個(gè)對(duì)載體的改造應(yīng)用是可以使藥物緩慢釋放和控制釋放,。很多危害健康的病原體并不是可以瞬間殺死的，而是需要藥物的持續(xù)作用,。如果藥物可以緩慢持續(xù)釋放,，保持細(xì)胞內(nèi)的濃度穩(wěn)定，就可以在劑量比較低的情況下殺滅病原,。同時(shí)不會(huì)由于瞬時(shí)的劑量過高造成抗藥性,。尋找合適的載體，使其像宏觀的膠囊一樣讓包裹在內(nèi)部的有效成分一點(diǎn)一點(diǎn)的釋放出來,，細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度曲線呈梯形而不是以往的鋸齒形,，這樣的納米藥物不僅藥效持久，副作用小,，而且藥物利用率高,。
納米藥物的功用
人們已經(jīng)能夠直接利用原子、分子制備出包含幾十個(gè)到幾百萬個(gè)原子的單個(gè)粒徑為1-100納米的微粒,。最引人注目的是作為藥物載體,，或制作人體生物醫(yī)學(xué)材料，如人工腎臟,、人工關(guān)節(jié)等,。在納米鐵微粒表面覆一層聚合物后，可以固定蛋白質(zhì)或酶,，以控制生物反應(yīng),。由于納米微粒比血紅細(xì)胞還小許多，可以在血液中自由運(yùn)行,，因而在疾病的診斷和治療中發(fā)揮獨(dú)特作用,。
將藥物粉末或溶液包埋在直徑為納米級(jí)的微粒中,，將會(huì)大大提高療效、減少副作用,。納米?？煽缭窖X屏障，實(shí)現(xiàn)腦位靶向,。另外，納米粒脈管給藥,，可降低肝位蓄積,，從而有利于導(dǎo)向治療。納米粒中加入磁性物質(zhì),，通過外加磁場(chǎng)對(duì)其導(dǎo)向定位,，對(duì)于淺表部位病灶具有一定的可行性。在影像學(xué)診斷中,，納米氧化鐵在病灶與正常組織的磁共振圖像上,，會(huì)有較大的對(duì)比。
納米粒用作藥物載體具有下述顯著優(yōu)點(diǎn)：（1）到達(dá)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)分布集中的肝,、脾,、肺、骨髓,、淋巴等靶部位,；（2）具有不同的釋藥速度。（3）提高口服吸收的生物利用度,。（4）提高藥在胃腸道中的穩(wěn)定性,。（5）有利于透皮吸收與細(xì)胞內(nèi)藥效發(fā)揮。如：載有抗腫瘤藥物阿霉素的納米粒,，可使藥效比阿霉素水針劑增加10倍,。目前已在臨床應(yīng)用的有免疫納米粒、磁性納米粒,、磷脂納米粒以及光敏納米粒等,。
醫(yī)用納米機(jī)械或納米微型機(jī)器人可潛入人體的血管和器官，進(jìn)行檢查和治療,，使原來需要進(jìn)行大型切開的手術(shù)成為微型切開或非手術(shù)方式,，并使手術(shù)局部化。納米醫(yī)用機(jī)器甚至可以進(jìn)入毛細(xì)血管以及器官的細(xì)胞內(nèi),，進(jìn)行治療和處理,。這類機(jī)器可以將對(duì)人體的傷害減小到最低程度。含有納米計(jì)算機(jī)的,、可人機(jī)對(duì)話的,、有自身復(fù)雜能力的納米機(jī)器人一旦制成,，能在一秒鐘內(nèi)完成數(shù)十億個(gè)操作動(dòng)作。如果數(shù)量足夠多,，就可以在幾秒或幾分鐘內(nèi)完成現(xiàn)今需幾天或幾個(gè)月甚至幾年,、幾十年才能完成的工作。
納米備受各國(guó)重視
正是由于納米醫(yī)學(xué)在腫瘤,、心血管病,、傳染病等重大疾病的診治方面所顯示出來的廣闊的應(yīng)用前景，各國(guó)政府都相繼加大了對(duì)納米醫(yī)學(xué)研究的資助力度,。
2003年,，美國(guó)總統(tǒng)布什簽署了《美國(guó)國(guó)家納米振興計(jì)劃》法案，計(jì)劃用5年時(shí)間,，投資37億美元,，推進(jìn)美國(guó)納
