纳米技术在肿瘤治疗方面的进展

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摘要 纳米技术是20世纪80年展起来的一门新兴科技，在生物医学领域已经开始进入临床实验阶段，特别是在肿瘤的治疗方面也取得了一定的研究进展。目前采用纳米材料羧基磷灰石和磁性纳米微粒进行的动物实验表明，它们对癌细胞有非常满意的杀灭作用，而且纳米药物、纳米生物导弹、纳米"智能炸弹"以及纳米激光技术在肿瘤的实验治疗中也取得了显著疗效。因此，以上技术有望在不久的将来广泛应用于肿瘤的临床治疗。

关键词 纳米技术 肿瘤 治疗

羧基磷灰石

近年武汉理工大学李世谱教授发现羧基磷灰石的纳米材料可杀死癌细胞，其委托北京医科大学等权威机构进行了细胞生物实验。结果表明，该纳米粒子可杀死人类肺癌、肝癌、食道癌等多种癌细胞；并且认为纳米材料具备杀死癌细胞而不伤害正常细胞的奇特功效，但必须具备2个条件：①纳米粒子具备一定的超微尺度，一般在20～100nm之间；②纳米粒子要呈均匀分布，才具有药效［1］。

磁性材料

德国柏林“沙理特”临床医院已经尝试借助磁性纳米微粒治疗癌症。研究人员将氧化铁纳米微粒注射到瘤体内，然后置于可变的磁场中，在磁场的作用下氧化铁纳米微粒可升温至45～47℃，这种温度下完全可以杀灭肿瘤细胞，而周围的组织中没有氧化铁微粒，所以周围组织不会受到明显的损伤，这样便达到了既消灭肿瘤又保存正常组织的目的。

纳米药物

纳米颗粒具有表面积大、表面反应活性高、活性中心多、吸附能力强等特性。但目前应用的微囊材料生物相容性差。特别是在肝癌的治疗上，目前采用纳米级脂质体-碘油乳剂及聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微粒碘油乳剂，用于肝癌栓塞化疗，具有良好的肝靶向性、缓释性及生物可降解性，还具有抗耐药性，临床上用阿霉素纳米微粒-碘油乳剂治疗肝癌效果良好［2］。

另外，纳米粒子作为药物传递与控释的载体，是一种新的药物控释体系。纳米控释系统直径在10～500nm，可以通过人体最小的毛细血管。其控释机理可以是药物通过囊壁沥滤、渗透和扩散，也可以由基质本身的溶蚀而释放。该系统具有缓释性、靶向性、定时性、稳定性等优点，而且可减少药物使用剂量，减轻或避免其不良反应。

陷阱细胞

Tomalia等采用树形聚合物形成的纳米陷阱。此陷阱为超小分子，能够在病毒进入细胞前与病毒结合使病毒失去致病力。Tomalia把能够与病毒结合的硅铝酸位点覆盖在陷阱细胞表面，当病毒与陷阱细胞结合后，就不能再感染人体细胞了。陷阱细胞能够繁殖，生成不同的后代，体积较大的后代能够携带更多的药物，而且体积越大效果越好。目前体外实验证明，纳米陷阱能够在流感病毒感染细胞前就捕获它们。人们期待采用同样的方法捕获艾滋病病毒等更复杂的病毒。该细胞是由外壳、内腔和核3部分组成的；其内腔装载化疗药物，可直接送达肿瘤部位对肿瘤进行局部治疗［3］。

纳米“智能炸弹”

为了在形成致命性的肿瘤之前早期发现并杀灭癌细胞，美国密歇根大学的Baker博士正在设计一种纳米“智能炸弹”，此“智能炸弹”直径仅有20nm左右，可以识别出癌细胞的化学特征，能够进入并摧毁单个癌细胞。

纳米生物导弹

利用磁性纳米微粒表面包覆制造定向医疗药物已经成为目前医药学研究的一个热点。人们在磁性纳米微粒表面涂敷高分子层，再与特殊蛋白及药物结合，注入生物体后，此药物载体在外界磁场的作用下，通过磁性导航，到达靶器官或靶部位，此载体如携带抗体、受体和核酸等，通过抗原-抗体和受体配体特异性结合，便形成了“生物导弹”［4］，可定向治疗癌细胞。

纳米机器人

纳米机器人也称分子机器人，它是纳米机械装置与生物系统的有机结合，是纳米技术中最具有诱惑力的产品。纳米机器人凭借其特有的构造与性质在许多领域都替代了传统意义上的药物。如将纳米机器人注入血管中，它可以清除血栓和脂肪沉积物；在基因工程领域，它可以从病变基因中去除有害的DNA并把正常的DNA安装在基因中，使引起癌症的DNA发生逆转；纳米机器人还可以直接杀灭癌细胞。

纳米激光

该技术是新近研究成功的，主要应用于肿瘤的诊断与治疗。

参考文献

1李基文.21世纪纳米技术在医学应用中的展望.中国公共卫生，2001，17（8）：717-718

2韩本立，叶晟.21世纪的实验外科学展望.中华实验外科杂志，2002，19（1）：7-8

3周艳琼，白木.纳米生物工程：纳米技术的重要领域.中国医学仪器，2001，7（4）：35-38，41

4吴仁毅，施卫星，李鲁.纳米技术与生物医药科技进步.医学与哲学，2001，22（8）：42-44