纳米生物技术学
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纳米生物技术学范文第1篇
关键词：生物工程技术；工农业；医药食品；环境保护；社会发展
中图分类号：Q819 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0171-02
生物工程是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，具有高附加值、低能耗、低公害与开发比重等特点。在人类解决生存与健康、食品短缺、资源和能源缺乏、环境污染重大问题的发展起到重要作用。
在工业生产中的应用：生物工程在工业方面的应用不仅提供大量廉价的原料和产品，同时引起传统化学工业的工艺改革。目前常用的化工原料除有乙醇、丁醇等传统产品外，利用固定化棒杆菌的生物反应器，由丙烯腈生产丙烯酞胺的工艺已获得成功，其产品回收率高，成本低。另外，如能将生物催化引入化工领域，其影响所及极为巨大，从而产生根本性的变革[1]。
一、在食品工业中的应用
食品与人们的生活相关，生物技术的应用提高了生产速率，从而提高了食品产量和质量，拓展食品的种类。通过基因工程技术，利用微生物发酵生产的真菌蛋白，具有蛋白质含量高和低脂肪的优点；国外以淀粉为原料生产果葡糖浆。用酶法或发酵法生产的新的甜味剂氯化砂糖是砂糖甜度的600倍；应用发酵法生产出对人体健康无害的食品添加剂，将逐步代替对人体有害的化学合成品[2]；在食品安全检测中，常用的安全检测技术是生物传感器技术、免疫学方法和生物芯片等。这些技术具有分析速度快，专一性强，灵敏度高等优点，在生物安全性检测领域发挥十分重要的作用[3]。
二、在材料方面的应用
生物技术在纳米材料，仿生材料，医学材料多方面有重大应用。
（一）纳米材料
1.纳米金属材料。纳米金、纳米银和纳米铁为当前采用较多的纳米金属材料。纳米金是金的微小颗粒，在水溶液中通常以胶体金的形态存在。其最重要的应用之一是对细胞内部进行染色[4-5]。纳米银生物材料：美国科学家研究证实，银离子有分解生物细胞膜和干扰细菌呼吸功能的作用；银本身具有抑菌的作用，而纳米银因其可与细菌的DNA键合，抑制其繁殖，故而纳米银的抗菌性能远远优于传统的银离子杀菌剂。纳米铁生物材料：有研究显示，在癌症中引入超顺磁生物相容纳米氧化铁颗粒胶体悬浮液，然后施加外磁场，可以将坏死组织和携带粘附的纳米铁直接进行降解[6]。
2.纳米无机非金属材料。纳米无机生物材料在人工骨、人工齿以及牙种植体等领域有广阔的应用前景。目前国外已研制出含有ZrO2的纳米羟基磷灰石复合材料。这种材料可以用在人工齿上。它的性能可达到甚至超过致密骨骼，且生物相容性优。近年来的研究表明，炭纳米材料能促进骨组织修复生长，减少神经组织瘢痕产生，进神经再生。
3.纳米高分子生物材料。纳米天然高分子生物材料主要来源于真核生物、细菌和病毒。常见的材料有：（1）多肽蛋白质酶等；（2）灭活病毒细菌质粒等；（3）多糖物质，如淀粉、明胶、纤维素、甲壳素等；（4）多聚磷酸酯、（脱氧）核糖核酸等。
（二）高分子仿生材料
随着科学技术的进步，人们从生物现象中发现了奇异的功能。如从荷叶表面的自清洁功能得到启示，研究出了超疏水材料；从鲨鱼皮等生物表面减阻性能的启示，研制出了表面减阻仿生材料；从壁虎脚垫的吸附原理得到启发，研究出了高强度吸附材料……仿生材料的研究为生活提供了无限可能[7]。
三、在能源方面的应用
大力发展生物能源，有助于为社会生产提供新的农业生产力。通过加工生物燃料，可以起到能源替代、环境保护等多重经济效应。第一，生物能源能替代传统的化石能源，其特点是“清洁能源”和“再生能源”。利用生物燃料可大幅度减少温室气体排放。比如在全国范围内使用广泛的沼气，其年总产量达到104亿多立方米，在我国使用用户已达3000多万个，沼气在生产生活中发挥重大作用[8]。第二，实现农业废弃物变废为宝。纤维素资源主要来源于各种农作物和农业加工的副产品。因此，如果充分发展生物工程技术手段大力发展纤维素燃料乙醇，可以将数量巨大的农业副产品或废弃物变废为宝[9]。
四、在农业方面的应用
现代生物工程技术应用在农业产业的运用尤其广阔。随着分子生物学、蛋白质工程、细胞生物学近些年的大力发展，基因工程与其他新兴学科相联结。各种生物技术手段在农业生产上培育出了优质、高产、抗病虫的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种，扩大食物、饲料、药品来源，提高农业生产效率[10]。
五、在医药方面的应用
目前，医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。疾病预防：利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙肝的预防。同时由于生物技术的引入使得贵重药物的生产规模化，降低了药品价格，开辟了药物生产的新纪元。生物可降解材料因具有良好的生物相容性和安全性，降解产物对机体毒副作用小，能满足多种生物医学需要，具有良好的可加工性，可通过常规方法制成所需要的制品[11]。
六、在转基因的方面的应用
目前，基因组的研究将由“结构基因组”向“功能基因组”转变。关于农作物功能基因组研究进展迅速，具有广谱抗性的农产品产量和质量都将获得更大优势。生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。通过转基因技术相栽培作物导入抗性外源目的基因，可以改良植物的耐胁迫性。利用转基因植物生产稀有蛋白等产品。目前已经成功转化口服疫苗的植物有烟草、番茄、马铃薯、莴苣、和苜蓿等。植物转化能为我们提供更为廉价的蛋白质，因此利用转基因植物，开发新型疫苗将可能成为一种既经济又有效的疫苗开发途径[12]。
七、在环境治理中的作用
由于工业的不断发展，人类对自然环境的不合理开发利用以及排放大量污染物，生态环境遭到了极大地破坏。生物技术除了应用在废水、废气和固体废弃物的处理、以及土壤、水体等的生物修复，还可以进行环境污染的快速监测、粘泥的控制、污泥脱水、油脂分解、农业环境保护等。
参考文献：
[1]宋宪亮，孙学振，王洪刚.浅析生物工程技术的发展[J].西北生物学报，2008，（3）：20-32.
[2]奇晓巍.生物工程在食品工业中的应用[J].食品研究与开发，2010，31（7）：176-177.
[3]孙远.生物工程技术在食品工业领域中的应用[J].生物技术通报，2009，（11）：48-55.
[4]徐翔晖，王雪微，陈晓农.纳米生物材料的应用[J].综述，2009，6（1）：72-78.
[5]张阳德.纳米生物材料[M].北京：化学工业出版社，2005：61-62.
[6]元家钟.纳米铁治癌法[J].粉末冶金技术，2005，（10）：382.
[7]吴成伟，张伟，孔祥清.仿生材料表面微纳力学行为[J].力学进展，2010，40（5）：543-562.
[8]丁声俊.生物能源：“三农”发展的新动力[J].求实，2010，（10）34-36.
[9]刘莹.现代生物技术对社会经济发展的影响[J].安徽农学通报，2007，13（24）：61-62.
[10]顾伟，刘雷艮，左保齐.天然生物可降解材料在生物医学领域中的应用[J].苏州大学学报（工科版），2006，26（1）：69-73.
纳米生物技术学范文第2篇
一是信息技术正在并将继续深刻改变人类的生产方式和生活方式。20世纪80年代以来,以计算机、集成电路、软件、移动通信、互联网为代表的信息技术迅猛发展,广泛应用于现代社会生产和生活的各个方面,极大地提高了人们的工作效率,改变了传统的生活方式,信息产业已成为世界经济的支柱产业。当前,信息技术又在孕育新的重大突破,以下一代互联网、新一代宽带、物联网、云计算为代表的新兴信息技术快速兴起。
二是生物技术正在为解决人类面临的健康、食品、资源、环境等问题提供强有力的手段,将引发农业、工业、医药等领域的深刻变革。目前,全球现代生物技术已进入大规模产业化阶段,生物医药、生物农业、生物能源等初具规模,呈现出快速发展态势。2008年,全球生物技术药物销售额超过1000亿美元,占世界医药工业的比重超过10%。2009年全球转基因农作物种植面积达到3.3亿英亩,较1996年增加了79倍。同时,生物制造、生物质能源等一批新兴产业正在快速形成。预计到2020年,生物医药占全球药品的比重将超过三分之一,生物基材料将替代10%～20%的化学材料。至2030年,将有35%的化学品和其他工业产品来自工业生物技术。生物产业将成为继信息产业蓬勃发展之后,又一个规模巨大的主导产业,引发医药、农业、工业等领域的深刻变革。
三是新能源技术快速发展,人类可能迎来以“绿色革命”为标志的新的产业革命。近年来,风力发电、太阳能光伏发电、太阳能光热利用、生物质能源等产业呈现快速发展态势,新能源汽车产业化稳步推进。2009年,全球风机装机容量、光伏总装机容量、太阳能电池总产量较上年同比增长率分别为31.7%、15%和60%。混合动力电动车初步实现商业化应用,2009年全球销量近200万辆。采用高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统技术的纯电动汽车性价比得到提高,全球推广规模已达2万辆左右。预计到2020年,新能源在能源消费中的比重将达到15%,2030年达到20%以上。人类可能迎来一场以绿色、低碳等为代表的新能源革命。
四是新兴材料不断涌现,正在孕育重大革命性突破。近年来,全球新材料产业快速扩张。2008年,世界新材料产业市场规模接近8000亿美元,同比增长近三分之一。与此同时,新材料产品更新换代加快、生产经济性强、产品性价比优、制造过程绿色化特征明显,世界新材料产业呈现出专业化、复合化、精细化发展趋势。特别是纳米电子、纳米加工技术、纳米医疗等方面不断取得突破,高温超导材料开始进入商品化阶段。专家预言,纳米技术将成为世界经济发展的主要驱动力,广泛应用于信息、生物、能源等领域,为新一轮科技革命和产业革命提供物质基础。
五是生物技术、纳米技术、信息技术呈现融合发展趋势,将催生大批新兴产业。生物技术在很大程度上依赖于提供芯片实验分析的实验室设备以及生物信息学的进展。纳米技术将使半导体向更小、更快的方向发展。加速信息技术的普及应用,有可能出现新型纳米电脑、生物计算机等重大产品,为生物技术、信息技术发展提供强大支撑。
现在,越来越多的专家认为,当今世界正处在新科技革命的前夜。这为我国提供了跨越发展的历史机遇。实践证明,在新科技革命的孕育期,国际分工格局还未形成,后发国家可以抓住机遇,后来居上,实现跨越发展。如在16世纪至17世纪,荷兰在造船、金融及贸易等领域远比英国具有优势。而处于落后地位的英国却全力投入新技术领域,通过实现纺织业、钢铁业等新兴产业的跨越发展,率先进入工业化时代。德国在19世纪末20世纪初一举超过英法成为欧洲第一强国,其重要原因也是抓住了第二次技术革命引发的化工、电气等新兴产业形成的机会,在较高起点上开始了德国工业化的飞跃。20世纪60年代,日本政府重点扶持和发展电子计算机、半导体器件、汽车、造船、数控机床、化纤、钢铁等产业,完成了对西方发达国家的赶超;韩国则通过重点发展汽车、钢铁、半导体器件、电子计算机、通讯设备、船舶等产业,实现了经济的快速增长。
总体上看,我国具备抓住机遇,实现战略性新兴跨越发展的良好基础和条件。一是经过改革开放30多年的快速发展,我国综合国力明显增强,具备了较为雄厚的经济技术基础;二是我国科技人力资源丰富,节能环保、医疗健康、信息网络等技术和产品国内市场需求潜力巨大,为战略性新兴产业快速发展提供了广阔的市场空间;三是我国战略性新兴产业初具规模,与发达国家差距不大。因此,只要我们措施得当,我国的战略性新兴产业不仅可以有所作为,而且可以大有作为,甚至完全可以实现跨越发展。
纳米生物技术学范文第3篇
从迄今为止的研究来看，关于纳米技术分为三种概念：
第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。
第二种，是把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去，从理论上讲终将会达到限度，这是因为，如果把电路的线幅逐渐变小，将使构成电路的绝缘膜变得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。
纳米生物技术学范文第4篇
1.1LPG、CNG双燃车
LPG通常就是指车用石油液化气，CNG就是指压缩天然气，在应用的过程中，这两种材料都是可以单独使用，保证车辆正常行驶的。在当前的轿车领域当中，这两种燃料通常就是以双燃料的形式存在，在应用的过程中最大的优势就是不含苯、铅、硫等污染性比较严重的元素，同时燃烧相对更为充分，所以在汽车运行的过程中可以有效的降低油耗，减少这一过程中排出的污染物。某公司曾经以汽车作为基准的燃料对LPG的排放效果进行了详细的比较，比较结果显示：一氧化碳和碳氢物质以及氮氧化物下降了30%到50%不等，二氧化碳也有了非常明显的下降，但是需要强调的是这一试验中，我们的前提条件是假设LPG的期初额和原车的改装性能处于良好状态。要保证LPG和原车的改装具有良好的融合性就必须要做好以下几个方面的工作，首先就是发动机要有良好的可靠型和适配性，加装了燃气系统之后，一定要保证其对原车的各项性能都不会产生非常不利的影响。其次是车辆喉部如果收到了撞击的时候，不会因为加装了气罐就影响了整个车辆的安全性。再次是燃气系统中的计算机和电器设备一定要能够和汽油计算机与外部的电磁干扰相互融合。最后是线束和插件连接必须要保证连接正确，同时因也要做好防水防潮的工作，这样就很好的避免了电气故障的产生。双燃料车对油有很高的需求，在这一过程中也应该对气体燃烧的特点进行分析，气体燃料的燃烧温度的增加使得整个车辆的热负荷大大的提升，所以也应该使用清洁性和抗氧化性都非常好的油，如果经过了高温燃烧，就很容易导致重金属和氧化物的堆积，所以也会出现喷嘴堵塞的情况，所以可以采用性能较好的气体油，轿车生产的过程中当前使用的发动机机油也有了很大的变化，汽油燃料使用中，选择的类型质量比较差。
1.2乙醇汽油车
在汽油中加入适量的乙醇，能够有效的将多余的农作物消耗掉，这样就可以缓解我国的石油紧张状况，减少石油能源的进口量，实际上就是在其中加入了一些含氧量比较高的物质，同时它还能很好的降低生产过程中的环境污染现象，所以乙醇汽油也在应用的过程中可以很好的体现出节能性和环保性。某公司相应政府的号召，根据自身的情况和政府的工作要求对车辆的燃料系统进行了更加详细的改良，研制出了一种可以安全使用的乙醇汽油车。乙醇汽油在使用的过程中会涉及到燃油管路密封件的溶胀现象，所以在选择材料的过程中也应该有其注意耐溶胀性非常强的橡胶镀层，醇类物质对金属有非常强的腐蚀性，所以对耐受性比较差的金属也必须要采取有效的措施对其进行控制。
2节能环保型的油发展趋势
2.1加氢技术生产油基础油
目前，世界油基础油正由API类向API／类转变，基础油生产正向加氢技术发展。加氢技术生产的油基础油，硫、氮及芳烃含量低，黏度指数高，热氧化安定性好，挥发性低，换油期长。我国油加氢处理技术的应用始于上世纪90年代初，目前建成投产的装置有：兰州石化公司炼油厂生产很高黏度指数(VHVI)基础油的加氢处理装置；大庆炼化公司炼油厂生产高黏度指数基础油的加氢异构脱蜡装置；克拉玛依炼油厂全氢型高压加氢生产低芳烃环烷基油工业装置，荆门石化总厂油加氢改质装置。这些新建装置生产的油，满足了油市场对新一代高质量油的需求。
2.2生物技术在油（脂）中的应用
生物柴油是保护环境防止大气污染的超清洁柴油，还具有降低CO2排放减少温室效应的特点；发展生物柴油可以调整农业产品结构，为农业发展开辟一条新路。目前和今后我国仍需大量进口石油，而用植物油生产柴油，也为保障我国能源安全多开辟一条途径。生物技术在油(脂)中的应用生物技术用于研究开发可降解油(脂)始于20世纪70年代。绿色化学将使生物可降解油(脂)的发展在21世纪更为迅速。目前，生物降解油(脂)研究领域有：生物降解液压油、通用生物降解脂、生物降解油。用于生物降解油(脂)的主要有植物油与合成脂类。目前植物油用得较多的是菜籽油、葵花籽油等；合成脂有醇与脂肪酸合成的多元醇酯、复合脂等。可降解油(脂)无毒，具有良好的性和黏温性能，黏度指数高，容易降解生成二氧化碳和水。欧洲、美国和日本已开展了生物降解油(脂)的研究，一些著名厂家已陆续开发出了生物降解油(脂)，且有生物降解性能的评定方法。在欧洲，生物降解剂已占7%左右，北欧一些国家还制定了法规，限制部分矿物油的使用，以推广使用生物降解油(脂)。国内许多单位也相继进行了生物降解油(脂)的研究。上海交通大学以开发生物降解油剂为目的，对绿色剂的基础油进行了改性和氧化机理的研究，筛选得到了一些效果较好的抗氧添加剂，合成了几个系列的极压抗磨添加剂，并考察了它们的摩擦学性能，取得良好效果。生物技术在领域具有广阔的应用前景。
2.3纳米材料与技术在油领域的应用
近年来，纳米材料得到飞速发展，纳米材料与技术在领域的应用得到了摩擦学科技工作者的高度重视。许多研究单位和高等院校先后进行了将纳米材料用于油(脂)，以提高其抗磨损和抗极压性能的研究。纳米颗粒作为油(脂)添加剂具有一定的修复功能，而降低有机物修饰纳米颗粒的成本，实现其规模化生产，是纳米材料在油(脂)中成功应用的基础。
3结束语
纳米生物技术学范文第5篇
[论文摘要]当今世界经济 发展 已经进入了一个新的 历史 阶段，即知识经济时代。在知识经济时代，高科技产业成为经济增长的第一支柱产业。当代国际社会的竞争，是综合国力的竞争，是 科学 技术的竞争。而高科技产业已经成为当今国际竞争的焦点和大国竞相争夺的战略制高点。
目前世界经济发展已经进人了一个新的历史阶段，即知识经济时代。在知识经济时代，高科技产业成为经济增长的第一支柱产业。当代国际社会的竞争，是综合国力的竞争，是科学技术的竞争，而高科技产业已经成为当今国际竞争的焦点和大国竞相争夺的战略制高点。冷战结束前后，许多国家特别是以美国为代表的发达国家，就开始强化研究开发投资、推动高科技产业发展，夺取下个世纪产业发展的技术制高点，并将其作为各自国际竞争战略的核心和国家战略的重点。
随着亚洲 金融 危机的爆发，世界各国普遍意识到，除了外部因素外，产业结构不合理也是导致本次危机的一个重要因素。作为世界经济发展的前沿，高科技产业领域的国际竞争将更加白热化。可以预见，谁抢先把握高科技产业发展的主动权，谁就将在这一轮大调整中抢占优势地位，在这次危机过后取得经济发展的主导权。世纪之交高科技发展的趋势主要表现在以下几个方面。
(一)信息技术将充分发挥前导作用。随着信息技术的飞速发展，它将更好地起到前导和统领作用，渗透到各个领域。信息技术将促进 工业 自动化、金融自动化、办公自动化、服务自协化，使整个社会的生产方式、生活方式等发生深刻变化，不但大大提高社会的运行速度和效益，同时也会改变人们的时空观念。
在巨大的全球性信息 网络 上，日本商人正跃跃欲试，积极研究对因特网商业价值的开发与利用。当前，日本 企业 开设的主页(ho~一page)已经涵盖了有商业价值的 电子 读物、广告、招聘信息、重大商业活动信息、金融服务、住处检索服务、通讯贩卖等方面。关联企业之间利用因特网进行即时信息交换和推销订货业务，使效率大为提高。由于因特网是直接连通个人用户的，所以，因特网上的商务活动将首先在与个人相关的经营领域中活跃起来，地域性的网上商务活动将先于跨国商务活动而得到发展。从技术上讲，信息通讯革命是 计算 机与通讯的结合，不过，数字化与光纤通讯网的完善，以及卫星的利用，才使大量信息即时、双向传递成为可能。随着软件开发的扩展，多媒体产业正在形成巨大的新消费市场。日本当前正在加紧开发多媒体技术，其应用范围将涵盖汽车制造业(在汽车中安装电视接收及卫星导航装置等)、流通业、 教育 和宗教界、广告与出版和印刷业等。可以预料，通过将计算机、电子游戏、mtv } vcd与通讯、电视结合起来，将极大地改变以往的住处传播方式。
随着微电子、光电子技术及纳米技术的进步，卫生通信、遥感和全球定位系统、宽频带高速数字综合网络、信息压缩与高速传输、人工智能、多媒体技术和虚拟现实技术等前沿技术将取得进展，人类将逐渐地全面进人信息时代。为此，各国对信息技术的开发十分重视，如美国就确定了2010年前重点开发的10项电子信息技术，它们是虚拟现实技术、高清晰度电视和显示器、光子学与光电子学、定点通信、x射线光刻技术、多芯片模块、超导技术、神经网络、语言和图形识别、人工智能。美国为继续它在信息技术领域的领先地位，已加强了计算机网络领域中关键技术的研究开发力度。美国前总统克林顿于1998年2月在其1999财政年度政府预算方案中提出，联邦政府将投资1.1亿美元以加快“新一代因特网”计划的全面实施。“新一代因特网”计划于1996年10月提出，其主要目的是开展先进网络应用领域。该计划的实施时间为5年。计划完全实施后，将彻底更新遍布美国的计算机网络系统，使其以比目前因特网快100(〕倍的速度传信息，从而实现声音、图像信号的实时传递。
(二)生物技术将加速商品化。生物技术是21世纪技术的核心，生物技术正在影响社会，深人人们的生活。1996年度诺贝尔奖获得者、美国化学家罗伯特·柯尔说:“本世纪是物 理学 和化学的世纪，下个世纪显然是生物学的世纪。”
目前，生物技术已成为高新技术领域的重要部分，世界各国有100(〕多家公司、研究所或大学从事生物技术的研究和开发，美国、日本、英国等国走在前列。基因的分离、拄增、重组以及体细胞的克隆技术都已实现，某些蛋白质的结构和功能已经探明。快速繁殖脱毒、组织培养、胚胎移植、胚胎切割和单克隆抗体等技术已进人实用阶段。
科学家已从单个基因的测序转到有计划、大规模地测绘人类、水稻等重要生物体的基因图谱。水稻等重要农作物基因组计划的成功实施及基因工程技术的深人研究，将发生新的农业革命。全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进人田间试验，抗虫害的转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国和加拿大的数百万公顷土地上试种。菲律宾国际水稻研究所育成的“超级稻”，在3年内可推广种植，它可以使水稻单产提高20% -25%。美国提出了“向生物技术要产量”的口号，美国南伊利诺伊大学的科学家正在进行抗病育种的研究工作，1997年时已育成6个能自体抗病的农作物新品种，该校目前正集中力量培育能自体抗病的黄豆新品种。
正在实施中的人类基因组项目将在本世纪初完成，这将极大地推动医学领域的研究活动，有利于人们的健康。许多危害人类的疾病，如心血管病、癌症、艾滋病、糖尿病等，将得到有效的预防、 治疗 和控制。美国有数十家公司已用“合理药物设计”法设计超级药物，这种方法能把生物技术和化学紧密地结合起来，研制的超级药物能医治目前药物不能医治的癌症、艾滋病和多发性硬化病等多种致命疾病，有的已经进人人体试验阶段。专家们预计，这方面的研究将对遗传机制、发育机制和免疫机制有更多的了解，而且对了解生物进化过程也有重大的意义。
克隆技术是一个具有划时代意义的重大科技突破，1997年英国克隆的“多莉”羊的出生，引起世界范围的高度重视，科学家认为它预示着“21世纪人类将全面进人克隆时代”。克隆的本意是指无性繁殖，即复制、拷贝生物，而不用依靠父母来繁殖。采用克隆技术，可以加快良种家畜物业的繁殖，从而有可能使畜牧业发生一场革命;克隆技术可以培养出一批批优质的牛羊品种，以满足人们的需要;可以拯救濒危野生动物，保持生态平衡;可在医学领域大量生产人们所急需的许多名贵药品。此外，采用克隆技术，可以对植物的细胞、组织或器官等进行克隆，改变“靠天吃饭”的传统农业。克隆技术的发展将会改变人类的生存环境，大大造福于人类。
生物技术与计算机技术相结合，也逐渐成为生物技术领域的新趋势。生物芯片计算机正在研制之中，美国艾菲梅特里克斯公司宣布用dna成功地制成生物芯片，可用于读取活组织基因进化而来的涌动信息流。这是生物技术与计算机技术融合的结晶。
(三)新材料得到广泛采用。 科学 家和工程学家预测，21世纪的新材料将向着不同材料复合方面 发展 ，研制的一种性能优于母体单体材料的“先进复合材料”将是解决适应各高技术的特殊需要的全新概念的新材料技术。本世纪材料科技的发展具有功能化、复合化、智能化特征，最活跃的将是信息功能材料、纳米材料、高等陶瓷、生物材料、复合材料等。具有高比强度、高比刚度、耐高温高压、耐磨耐蚀等极端条件的结构材料、智能材料等也将进一步受到重视而获得新的发展。
新材料发展的经历和趋势表明，新材料技术对包括信息技术、生物技术在内的其他高技术的突破和发展起着基础作用，专家们预测新材料产业正在有力地推动世界新的产业革命。德国分析了世界各国高技术发展计划， 总结 出21世纪九大重点领域，首选是先进材料，其次是纳米技术、微 电子 学、光子学、微系统工程、软件与 计算 机模拟、分子电子学、细胞生物技术、生产与管理工程。在这9个领域中列出多个课题，其中属于先进材料的有2}’项，在其他领域中与材料直接相关的课题有27项，如纳米技术的纳米材料、微电子学中的信息存储微电子材料、高温超导材料等。在未来高技术课题中，有关先进材料的课题占60%以上。
随着科技的发展特别是信息技术的发展，人们将越来越多地利用计算机来设计新材料，目前材料设计已日益发展成为 现代 材料科技中一个重要的基础领域。材料设计大体上可分成以下几大类:在数据库知识库基础上，利用计算机进行性能预报;利用计算机模拟提示材料微观结构和性能关系;在突破已知理论或总结实验 规律 的基础上，提出新概念并采用新技术来研制新材料;深人研究各种条件下材料的生长过程，探索和开创合成材料的新途径;选定重点目标，组织多学科力量联合设计某种新材料。
(四)环保技术和环保产业成为竞争热点。在21世纪，人类将更加普遍、理性、科学地节制生育和消费，更加重视人类的生存环境和质量，注重保护 自然 界动植物的多样性和自然生态，重视地球上有限资源的合理利用和可再生循环。
随着环保观念和持续发展观念的日益深人人心，各国环保投资不断增长，越来越多的国家力求在环保产业和环保市场获得优势，环保技术和环保产业成为国际竞争的又一个热点。在农业生产领域，开发水土保持型生态农业已成为根治环境恶化、发展环保产业的重要手段。这种农业生产模式，是以水土保持为主要手段，以恢复良性生态 经济 系统为中心，形成高效的农业生产系统，达到生态效益、经济效益和社会效益的有机统一。目前世界许多地方荒漠化严重蔓延，在这个地区建立水土保持型生态农业，能根治环境恶化，提高系统生产力，这是今后的发展方向。
各发达国家空前重视开发环保技术，目前，一场争夺环保技术制高点的国际竞争十分激烈。在无氟制冷技术上，美国和西欧之间展开争夺;在资源回收方面，日本和西欧互相竞赛。为了在竞争中获得优势，美国微软公司、日本、西欧在环保产业中大量应用计算机技术和新材料，开发科技含量高的环保产品。
科学家们还在环保领域大量采用生物技术，以遏制环境继续恶化的趋势。目前开发的主要技术有:用生物方法处理污水;用微生物脱硫防治大气污染;用细菌降解清除污染物;用无污染生物农药防治农作物虫害;培育抗病虫害农作物;开发实用的生物降解塑料。
(五)宇宙开发将空前活跃。航开技术在经历了半个多世纪的发展后，将加快实用化和商品化的步伐，发展各种更先进的实用人造卫星。迄今为止，仅美国和前苏联就发射了近500颗人造卫星。本世纪初，各国计划发射的卫星将超过100()颗，其中通信卫星、全球定位卫星和地球资源卫星被认为最有商业发展前途。此外，开发月球资源和扩大太空生产能力将成为现实，星际远航也将踏上新的征途。如果进展顺利，人类有可能在21世纪20年代实现月球采矿的计划。
纳米生物技术学范文第6篇
关键词：采油工程；现状；应用；展望
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.063
随着我国经济的快速发展，能源问题一直是一个十分重要的方面。社会经济的发展，导致社会发展和居民日常生活对石油资源的需求量日益增大。需求量不仅仅表现在对数量上，还表现在对于质量上。石油资源作为我国经济发展的支柱能源之一，平均采收率依然较低。采油工程技术作为油田开发中最重要的技术，面临着注水和化学驱之后采收率较低的窘境，因此研究新采油工程技术，成为石油企业所面临的重要任务。改善当前石油采收率低的现状，提升我国石油开发能力，来面对日益激烈的石油开采趋势，研究新型采油工程技术成为石油企业所需要尽快解决的问题。
1 我国采油工程技术现状
1.1 产能下降严重
任何技术都具有适用性和使用期限。采油工程技术的应用也一样具有适用周期，在早期的石油开采时，普通技术既可以满足生产需求，且投入低。但石油是不可再生资源，随着开采量的提高，石油存量也越来越少，就需要使用更加复杂的方式来开采。具体表现为目前油田开采已进入二次或者三次开采阶段，但这种方式极大的增加了成本。
1.2 设备较陈旧
我国的采油工程技术经过了几次更新和改革，但是基础设备的更新速度却较慢，并没有脱离整体的技术框架。随着采油作业的进行，部分采油设备已出现问题，如生锈、老化和堵塞等，严重的阻碍了日常的生产。这需要日常进行治理和维修，且要从整体的角度和思路来对目前的陈旧设备进行更新。
1.3 堵水效果较差
目前我国油田所采用的采油动作多为“堵水、酸洗、人工举升”的模式，但随着油田开采的进行，堵水效果日益变差。主要原因是堵水剂的成本高且适应性差，不满足现今开采的需要。另外，随着堵水剂进入地层的范围加大，缺少更好的采收率支持。
2 新技术在采油工程中的应用
目前高科技技术迅猛发展，代表的有：纳米技术、生物技术和信息技术等。采油工程技术现今既面临挑战又迎来了好的发展机遇。
2.1 信息技术在采油工程中的应用
在传统行业中，石油行业对于信息技术和计算机的应用较早。计算机发展的前期，采油工程中石油勘探资料的处理就应用计算机技术，成为当时计算机的主要用户。目前采用工程领域中应用的信息技术则更加广泛，如：过程模拟、虚拟实现等。
2.2 生物技术在采油工程中的应用
（1）微生物勘探技术。我国的微生物勘探技术已经进行工业性试验，为下一部研究和应用提供支持。微生物勘探技术的特点主要是：操作简单、成本低和重复性好等，目前大多数石油企业都应用该项技术。
（2）微生物采油技术。微生物采油也叫细菌采油，是现代的生物技术应用在采油领域中的实践，是继热力采油、混相驱及化学驱之后发展出来的三采技术。对于近于枯竭和含水量较高的老油田较为适用。目前菌种的培育和选择已经从自然界筛选和本源微生物的混合菌种发展成为遗传工程培育高效菌种。国外的微生物采油领域发展较快，微生物菌种种类较多，不同菌种的作用效果也不同。
2.3 新材料在采油工程中的应用
目前采油工业对材料的使用要求越来越高，主要总结为以下几个方面：一是耐磨材料及其先进的工艺；二是材料腐蚀防护；三是管道钢的增韧止裂；还有新型材料在管接头、提升采收率等方面也应用较多。但是由于缺乏先进的材料研究和试验中心，还存在一定的不足，缺乏新材料研究的创新能力。
2.4 纳米技术采油工程中的应用
传统技术需要与新型纳米技术相结合，才能为石油行业的发展带来更好的未来。我国的在石油工程中采用纳米技术还处于初级阶段，主要表现为纳米材料对传统材料的改性上。目前我国已开展的研究包括：环保型水性纳米涂料和涂层技术等。但对于纳米技术应用在石油开采方面，目前由于投入的研究较少，这方面的技术还不够成熟，处于探索阶段。需要未来在纳米技术在采油工程的应用的各个领域加大研发力度。
3 采油工程技术的展望
新时期下，我国的生物、信息和能源等领域的发展速度很快，采油工业在应用高科技技术后将会迎来更好的发展，同时也会面临更大的挑战。我国石油工业目前所面临的主要问题是：西部沙漠超深油田的开采、高含水油田开采和低渗透油田开发等。为了有效的解决目前石油开采所面临的困难，石油企业需要寻求先进的技术，处理好企业效益和技术投入之间的平衡，避免出现不计成本的应用先进技术。需要将先进技术合理的应用到石油开采中，进行合理的研究和规划。需要重点支持应用企业，把握市场经济的准则，多鼓励高新技术产业等新兴产业，有效的促进高新技术能够在采用工程上合理应用。
参考文献：
[1]袁鑫辰.采油工程技术的发展与思考[J].内蒙古石油化工，2015（17）.
[2]刘婷婷，谢锦柱等.采油工程技术的发展探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012（16）.
[3]卫秀芬，周文庆.论提高采油工程规划方案的质量[J].石油工业技术监督，2010（11）.
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[关键词] 泊那替尼；纳米混悬剂；冻干粉；载药量；稳定性
[中图分类号] R927.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）09（a）-0031-05
[Abstract] Objective To prepare Ponatinib Nanosuspension Lyophilized Power and investigate the cryoprotector， drug loading and stability. Methods Ponatinib Nanosuspension Lyophilized Power was prepared by solvent evaporation technology， the particle size and morphology were characterized by laser nanometer particle sizer and transmission electron microscopy （TEM）. The optimal cryoprotector was selected， the drug loading and stability of Ponatinib Nanosuspension Lyophilized Power were determined by HPLC. Results The mean diameter of redissolved Ponatinib Nanosuspension Lyophilized Power was （92.2±5.6） nm， with polydisperse index of 0.29±0.65. TEM images showed spherical shape and uniform distribution. The nanosuspension which was lyophilized with 10% lactose presented optimal properties. The mean drug loading of Ponatinib Nanosuspension Lyophilized Power determined by HPLC was （16.3±0.8）%， with a good stability. Conclusion The preparation method of Ponatinib Nanosuspension Lyophilized Power is simple， which promises to be a novel nanometer drug delivery system for injection of Ponatinib.
[Key words] Ponatinib； Nanosuspension； Lyophilized power； Drug loading； Stability
泊那替尼是酪氨酸激酶抑制剂，对费城染色体和酶蛋白激发生成的所有野生和突变形式的酪氨酸激酶均有阻断作用。对第一代和第二代酪氨酸激酶抑制剂均能产生抵抗或耐药，如伊马替尼、达沙替尼、尼莫替尼等，其中效果最显著的是对T315I基因突变型有直接的抵抗作用[1]。慢性粒细胞白血病患者，无论处于慢性期还是急性期服用泊那替尼后疗效均明显。研究发现，泊那替尼的药理作用主要是对BCR-ABL基因的抑制作用，并且作用范围广泛[2]。这一突破性的发现在很大程度上促使泊那替尼成为治疗慢性粒细胞白血病和费城染色体阳性的急性淋巴细胞白血病的一线药物。鉴于泊那替尼难溶于水的物理性质，患者口服用药时首关效应明显，可降低其疗效。于是，研究开发稳定性好、安全性高、靶向治疗效果较好的新剂型显得迫切，这样不仅可以降低泊那替尼的给药量，而且可以提高泊那替尼的治疗效果。
利用表面活性剂的稳定作用可以将纯的药物颗粒均匀分散在水相中，然后进一步形成一种亚微米胶体分散体系，即纳米混悬剂，而且此体系中表面活性剂的含量比较少[3]。这种制剂可大大提高水难溶性或油难溶性药物的溶解性问题[4]，为难溶性药物的给药途径（特别是注射给药）提供了一种新的研究思路。纳米混悬制剂处方中辅料（主要是表面活性剂）所占比例较低，大大增加了制剂的安全性，如减少了辅料对患者的刺激性和毒副作用；另外，制剂中药物纳米颗粒粒径小且不会引起毛细血管的阻塞，大大改善了用药的安全性。已上市的纳米混悬剂种类较多，如醋酸氢化钠可的松纳米混悬剂[5]，不仅解决了醋酸氢化钠可的松的水难溶性问题，还提高了患者体内的生物利用度；格列本脲纳米混悬剂[6]是采用活塞-裂缝均质机的方法制备，通过此方法制备的纳米混悬剂颗粒大小均一，方法简便，对所有药物都适用，而且不会对产品带来任何污染，安全性高，但是不适宜于高浓度和高黏度的药物[7]。纳米混悬剂相对混悬剂而言，药物颗粒大小减小，比表面积增大，增大了与胃肠道黏膜的接触面积，加快了溶解，增加了黏附性，可明显提高其生物利用度。由于纳米混悬剂粒径大小均一，大大改善了其物理稳定性，于是粒径的大小成为评价制剂稳定性的主要因素之一[8]。但根据实验室条件及泊那替尼理化性质，本试验采用溶剂蒸发技术制备泊那替尼纳米混悬剂（PON-NPs）冻干粉，并对其理化性质、冻干保护剂及稳定性进行考察。
1 材料与方法
1.1 材料
磁力搅拌器（常州博远实验分析仪器厂），分析天平（Sartorius CPA225D，德国），pH计（pHS-25型，上海仪电科学仪器股份有限公司），高剪切分散乳化机（上海弗鲁克流体机械制造有限公司），高效液相色谱仪（Aglilent 1100，美国），Zetasizer Nano 2S90激光纳米粒度仪（英国马尔文公司），电子透射显微镜（Hitachi HV-C20A），旋转蒸发仪（RE52CS，上海亚荣生化仪器厂），UV-1800分光光度计（A11635100694，日本）。
泊那替尼对照品（≥99%，武汉国奥连新生物技术有限公司），泊那替尼（2014-03-04，武汉国奥连新生物技术有限公司），Eudragit RS100（武汉国奥连新生物技术有限公司），聚乙烯吡咯烷酮K30（武汉国奥连新生物技术有限公司），10%甘露醇，10%乳糖，10%蔗糖，甲醇、乙腈均为色谱纯，其他试剂为分析纯。
1.2 方法
1.2.1 PON-NPs的制备及理化性质考察
采用溶剂蒸发法制备PON-NPs，有机相的形成是泊那替尼原料药0.05 g和Eudragit RS100 0.4 g溶于有机溶剂甲醇-丙酮（1U3）。另取聚乙烯吡咯烷酮K30溶于适量双蒸水中形成0.75%聚乙烯吡咯烷酮K30水相；再用注射器吸取有机相后匀速缓慢滴入水相中，0.5 h磁力搅拌后形成初乳；然后剪切超声（85 W）5 min后得到微乳液；最后将微乳液中的有机溶剂通过旋转蒸发仪除去，即得PON-NPs。为了进一步确定所得PON-NPs的各种理化指标，利用电子透射显微镜考察其形态，采用激光粒径分析仪和Zeta电位测定仪测定泊那替尼纳米粒粒径、多分散指数（PDI）值及Zeta电位。
1.2.2 PON-NPs冻干粉的制备
将前面所制备PON-NPs液体于-20℃冰箱预冷冻24 h，然后冷冻干燥24 h，待全部干燥后便得PON-NPs冻干粉。
1.2.3 PON-NPs冻干粉复溶后理化性质考察
采用电子透射显微镜观察PON-NPs冻干粉复溶后制剂形态，激光粒径分析仪和Zeta电位测定仪测量药物纳米粒粒径、PDI值及Zeta电位。
1.2.4 PON-NPs冻干保护剂的筛选
将“1.2.1”项下制备的纳米混悬液分别加入10%甘露醇、10%乳糖、10%蔗糖，摇匀后于-20℃冰箱预冻2 h，转移至-80℃冰箱冷冻24 h，冷冻干燥机中冷冻干燥48 h，得到添加冻干保护剂的PON-NPs。以PON-NPs冻干后的外观、水化难易程度及复溶后粒径的大小为指标进行筛选。
1.2.5 泊那替尼含量的测定方法
1.2.5.1 最大吸收波长的测定 试验中以无水乙醇作溶剂溶解原料药，因为它对泊那替尼的吸收峰没有干扰。然后利用紫外分光光度计在200～600 nm波长范围内扫描泊那替尼紫外吸收曲线，泊那替尼在270 nm处出现最大吸收峰，于是确定泊那替尼紫外检测波长为270 nm。
1.2.5.2 色谱条件 Agilent Extend-C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相为乙腈-0.2%三乙胺（乙酸调pH为7，85U15，V/V），检测波长为270 nm，色谱柱温度30℃，进样流速为1 mL/min，进样量为20 μL。
1.2.5.3 泊那替尼标准曲线的绘制 精密称取泊那替尼对照品2 mg，用无水乙醇溶解定容于25 mL容量瓶中，即得80 μg/mL的泊那替尼对照品储备液。准确移取储备液适量，分别稀释成1～50 μg/mL范围内9个不同质量浓度的储备液，按“1.2.5.2”项下方法操作。以泊那替尼对照品质量浓度（C）为横坐标，泊那替尼对照品所测峰面积（A）为纵坐标，得泊那替尼直线回归方程A=52.083C-1.8524（r = 0.9997）。结果表明泊那替尼对照品质量浓度在1～50 μg/mL范围内线性关系良好。
1.2.5.4 日内、日间精密度测定 取3种不同质量浓度（20、15、5 μg/mL）的泊那替尼对照品储备液，按“1.2.5.2”项下条件测定其峰面积，日内精密度测定时1 d内连续进样6次，日间精密度测定时连续进样5 d，然后计算日内及日间精密度（RSD）。
1.2.5.5 回收率测定 取3种不同质量浓度（20、15、5 μg/mL）的泊那替尼对照品储备液，按“1.2.5.2”项下条件进样测定其峰面积，计算样品回收率。
1.2.6 高效液相色谱法专属性考察
将空白纳米混悬剂按“1.2.5.2”项下色谱条件进样分析，考察混悬剂中其他成分对泊那替尼的检测方法是否有影响。
1.2.7 载药量测定
采用“1.2.5.2”项下色谱条件测定纳米混悬剂冻干粉中泊那替尼含量。精密称取9.7 mg PON-NPs冻干粉于10 mL容量瓶，用适量无水乙醇复溶后定容至刻度，轻轻颠倒混匀。再用无水乙醇将其稀释至某一浓度，高效液相色谱法测定泊那替尼含量，按下列公式计算PON-NPs冻干粉中载药量：载药量（%）=纳米混悬剂冻干粉中药物量×100/纳米混悬剂冻干粉总量。
1.2.8 泊那替尼降解曲线
对PON-NPs的降解考察条件为室温见光或者避光，静置后每隔时间点取样1次，过微孔滤膜后进样分析泊那替尼含量，并绘制其降解曲线。
2 结果
2.1 PON-NPs及其冻干粉的表征
由溶剂蒸发法制备的PON-NPs冻干粉呈多孔、疏松、针状，复溶后测得药物纳米粒平均粒径为（92.2±5.6） nm，见图1，PDI为0.29±0.65，说明药物颗粒大小分布较集中；Zeta电位为15.6 mV，见图2。
2.2 形态学考察
PON-NPs冻干粉复溶后通过透射电子显微镜观察，其形态圆整，分布较均匀，无粘连，见图3。由表1可知，冻干粉复溶后理化性质的测定结果与PON-NPs比较，差异无统计学意义（P > 0.05），说明冻干效果较好。
2.3 回收率和日内、日间精密度测定
3种不同质量浓度（20、15、5 μg/mL）泊那替尼的回收率分别是（101.7±0.2）%、（99.7±0.2）%、（100.3±0.4）%，平均回收率为（100.6±0.3）%；3种不同质量浓度（20、15、5 μg/mL）药物所测的日内精密度（RSD）分别为0.43%、0.56%、0.82%，日间精密度分别为1.04%、0.94%、1.11%，均< 2%，符合含量测定要求。
2.4 专属性试验
由图4～6可知，混悬剂中其他成分对泊那替尼的检测没有干扰，说明此方法可用于PON-NPs的含量测定。
2.5 PON-NPs冻干保护剂的筛选
添加冻干保护剂制备PON-NPs冻干粉，以冻干粉的外观、水化难易程度及复溶后粒径的大小为指标进行筛选，结果见表2。添加10%乳糖为冻干保护剂制备的冻干粉的形态外观、水化难易度与未加冻干保护剂制备冻干粉相近，但前者加水重分散后粒径与冻干前最接近。因此，本试验PON-NPs的冻干粉制备过程中可添加10%乳糖冻干保护剂，使冻干产品不仅具有良好的外观，而且具有长期稳定性。
2.6 泊那替尼载药量测定
采用上述色谱条件，高效液相色谱法测得3种不同质量浓度冻干粉载药量分别是14.5%、16.9%、17.4%，平均载药量为（16.3±0.8）%。
2.7 PON-NPs冻干粉复溶后稳定性考察
试验设置为3组，即混悬剂室温见光组（PON-NPs冻干粉，见光）、混悬剂室温避光组（PON-NPs冻干粉，避光）和原料药见光组（空白混悬剂冻干粉，见光）。利用高效液相色谱法对不同时间段的样品进行处理分析，检测出混悬剂中泊那替尼的含量（图7），并绘制出3组样品中泊那替尼的降解曲线。结果表明，泊那替尼混于空白混悬剂冻干粉中时，降解速度明显高于PON-NPs冻干粉，说明药物颗粒以纳米形式存在于混悬液中的稳定性显著高于溶解状态下的药物。尤其在避光条件下，PON-NPs冻干粉中药物在8 d内降解了1.87%；PON-NPs在见光条件下4 d内降解了1.84%；溶解形式的原料药泊那替尼在4 d内降解量是前2组试验的15倍。经过46 d取样测定发现，3组样品中泊那替尼的降解率分别为2.43%、15.63%、93.61%，说明PON-NPs冻干粉在室温避光条件下稳定性较好，适合储存。
3 讨论
药物颗粒在溶液状态下的饱和溶解度与颗粒药物粒径的大小相关，尤其当药物颗粒粒径< 1 μm的临界状态时。药物颗粒粒径越小，其表面积越大，与溶剂接触面积也就越大，从而可提升其溶解度。大粒子的药物颗粒溶解度小，会引起粒径较大的药物颗粒逐渐聚集成团，而小粒径颗粒则会溶解越多的现象，叫奥氏熟化现象[9-11]。制备过程中，为了避免奥氏熟化现象，所制备的最终产品必须要求较窄的粒径分布（即较小的PDI值）。试验中采用聚乙烯吡咯烷酮K30作为制备PON-NPs的药物载体，对混悬剂的理化性质考查发现，在溶液中，泊那替尼纳米颗粒有较小的粒径和较小的PDI值，可较好地避免奥氏熟化现象。这也许是在制剂中，药物与表面活性有着较强的结合能力，且表面活性剂的稳定作用体现在将混悬液中纳米级药物粒子表面的界面张力降低，于是泊那替尼药物颗粒表面会形成致密界面，这一致密界面将药物颗粒紧紧地包裹住，防止其往溶液中扩散[12]。聚乙烯吡咯烷酮K30有与表面活性剂相似的稳定作用，在抑制药物粒子之间相互聚结成团方面发挥出重大作用，保证PON-NPs冻干粉具有极好的稳定性。以10%乳糖为冻干保护剂制备PON-NPs冻干粉，复溶后其理化性质与冻干前比较差异无统计学意义（P > 0.05），说明10%乳糖能促进PON-NPs的稳定性。谢威等[13]研究表明，实验组所制备的奈韦拉平纳米混悬剂，制剂各项指标检测符合要求后，在大鼠体内进行药动学实验，结果说明奈韦拉平纳米混悬液能够明显改善大鼠体内奈韦拉平的药动学行为，与奈韦拉平混悬液相比，可显著提高奈韦拉平在大鼠体内的有效药物浓度，改善生物利用度。钟荣玲等[14]研制的姜黄素纳米混悬剂，处方是主药、胡椒碱和玉米醇溶蛋白，它们质量比例为5U3U1，然后利用大鼠为动物模型进行姜黄素纳米混悬剂药动学实验，结果与对照组姜黄素原料药相比，其AUC和Cmax明显得到升高，纳米混悬剂能有效地提高姜黄素的吸收、改善生物利用度。
PON-NPs冻干粉稳定性试验中冻干粉复溶后取样进样分析，并与泊那替尼原料药相比，前者的降解速率显著低于溶解状态下的泊那替尼，说明纳米级药物颗粒的稳定性显著高于原料药，可以长期储存。纳米混悬剂可以有效地解决药物的难溶解性问题，明显改善药物的生物利用度，提高疗效和治疗安全性，有望成为新型治疗费城染色体阳性的急性淋巴细胞白血病和慢性粒细胞白血病[15-16]的给药体系。将PON-NPs制成冻干粉，有利于药物的包装及运输，可为泊那替尼新的给药方式提供参考价值。
[参考文献]
[1] Melkus M，Bennaceur-Griscelli A，Valogne Y，et al. Biological effects of T315I-mutated BCR-ABL in an embryonic stem cell-derived hematopoiesis model [J]. Exp Hematol，2013，41（4）：335-345.
[2] Gozgit J，Chen T，Schrock A，et al. A broad tumor cell line panel screen of ponatinib，a Pan-BCR-ABL and multitargeted kinase inhibitor [J]. Sign Transd Modul，2012，11（8）：407-409.
[3] 朱建芬，吴祥根.纳米混悬剂的制备方法及在药剂学中应用的研究进展[J].中国医药工业杂志，2006，37（3）：196-200.
[4] Muller RH，Jacobs C，Kayser O. Nanosuspensions as particulate drug formulations in therapy rationale for development and what we can expect for the future [J]. Adv Drug Deliv Revi，2001，47（1）：3-19.
[5] Mschwitzer JP，Müller RH. Factors influencing the release kinetics of drug nanocrystal-loaded pellet formulations [J]. Drug Dev Ind Pharm，2013，39（5）：762-769.
[6] Rai M，Ingle A. Role of nanotechnology in agriculture with special reference to management of insect pests [J]. Appl Microbiol Biotechnol，2012，94（2）：287-293.
[7] Salazar J，Mller RH，Mschwitzer JP. Application of the combinative particle size reduction technology H42 to produce fast dissolving glibenclamide tablets [J]. Euro J Pharm Sci，2013，49（4）：565-577.
[8] 宋扬，王晶珂，彭冲.药物纳米混悬剂制备研究进展[J].河北化工，2013，36（2）：13-16.
[9] Lindfors L，Skantze P，Skantze U，et al. Amorphous drug nanosuspensions. 1. Inhibition of Ostwald ripening [J]. Langmuir，2006，22（3）：906-911.
[10] Lindfors L，Forssen S，Skantze P，et al. Amorphous drug nanosuspensions. 2. Experimental determination of bulk monomer concentrations [J]. Langmuir，2006，22（3）：911-916.
[11] Lindfors L，Skantze P，Skantze U，et al. Amorphous drug nanosuspensions. 3. Particle dissolution and crystal growth [J]. Langmuir，2007，23（19）：9866-9874.
[12] Moschwitzer J，Achleitner G，Pomper H，et al. Development of an intravenously injectable chemically stable aqueous omep razole formulation using nanosuspension technology [J]. Eur J Pharm Biopharm，2004，58（3）：6185-6191.
[13] 谢威，郭嘉.奈韦拉平纳米混悬液的制备及大鼠体内药动学研究[J].中国药师，2015，18（1）：23-27.
[14] 钟荣玲，夏智，武洁，等.姜黄素纳米混悬剂在大鼠体内药代动力学考察[J].中国实验方剂学杂志，2013，19（20）：137-139.
[15] Javier PI，Ian F. The expanding options for front-line treatment in patients with newly diagnosed CML [J]. Crit Rev Oncol Hematol，2012，84（1）：287-299.