第一情报 ---材料工业

04-05重大纳米技术成果和产品:纳米生物医学1

供稿人:ISTIS  供稿时间:2006-10-12   关键字:纳米生物医学  
2004年12月美国Illinois-Urbana/Champaign科学家以改良过的单壁碳纳米管作为感应器,来测量血糖浓度。他们以对特定的化学药剂有反应的分子套包围碳纳米管,调节奈米管的光学特性,然后以激光激发纳米管,观察其荧光变化,进而测量血糖浓度。这项技术最终可能发展到可以持续且即时侦测糖尿病患者的血糖浓度。
 
2005年5月意大利的特里斯蒂大学、费拉拉大学、国际高等研究学院以及国际材料科技联盟研究团队,成功地将脑部海马迴(hippocampus)的神經細胞培養在涂布碳纳米管的玻璃载体上,同时也发现碳纳米管能促进神经细胞之间的讯息传递。
 
英国Leeds大学的研究者们在2005年9月1日的EMAG-NANO 2005会议上公布了他们的初步研究,他们正在制备的羟磷灰石纳米球,不仅可以修补牙齿,而且可能能够治愈敏感牙齿。他们发现羟磷灰石的颗粒尺寸同材料的pH值有很大关系,一般pH值的材料是长杆形结构,高pH值的材料的粒子要小的多,圆的多,更适合进入牙齿微小的通道。为了确定纳米球是否能够成功填充这些通道,他们使用商用的直径约为40nm的硅纳米球进行了实验,发现纳米球可以均匀地进入到适合的深度。他们认为纳米球是治疗敏感牙齿最合适的粒子结构。他们下一步的研究工作就是合成羟磷灰石纳米球或羟磷灰石和氟的化合物,可以填充牙洞并同时促进象牙质重新矿化。
 
美国加利福尼亚大学Riverside分校纳米科学与工程中心著名教授Haddon研究小组2005年7月宣布,他们发现碳纳米管可以用作新骨生长的支架,可以治疗骨质疏松骨折。骨组织是胶原质纤维和羟磷灰石晶体的复合物,这种复合物是基于磷酸钙的一种无机物。胶原质三螺旋体可以本能地形成尺寸很小的纳米束,作为羟磷灰石晶体的生长模板。Haddon小组证明碳纳米管能够取代胶原质的角色诱导羟磷灰石晶体生长。经过化学处理后,碳纳米管能够吸引钙离子,促进结晶过程,在增强碳纳米管水溶性的同时,它的生物适应性也提高了。
 
2004年6月美国《全国科学院学报》报道了美国赖斯大学一科研小组获得的重大进展:他们设计和制造出了可寻找和杀死恶性肿瘤细胞的镀金纳米壳,并已在实验鼠身上获得成功。纳米壳用一种直径为110纳米的不导电硅石微粒做芯,外面镀上10纳米厚的金属外壳。研究人员先将纳米壳“运送”到癌组织中,然后用近红外线从身体外部照射癌变组织。近红外线穿过人体正常组织来到癌变组织时,能被埋藏在癌变组织中的纳米子弹吸收。随着吸收量加大,纳米子弹的温度开始上升,结果导致其周围的癌变组织升温并死亡。
 
 2005年4月19日英国《自然》网站报道,美国加利福尼亚技术研究所的科学家用一种特殊的聚合物将携带药物的纳米粒子包裹住,再将其注入患有癌症的实验鼠体内,能大大降低癌细胞扩散的速度。他们利用一种名叫环式糊精的糖性物质合成了一种聚合物,用它包裹住携带小分子干扰RNA的纳米粒子。在研究过程中,科学家对患有尤文氏肉瘤的实验鼠进行了试验。目前能够成功对这种癌症进行治疗的方法几乎没有,但此前的研究证明通过抑制生长基因可以控制癌细胞的扩散。实验中,经过上述处理的纳米粒子因为体积非常小,所以很容易进入实验鼠的血管。粒子同时携带一种能够黏在肿瘤细胞上的分子,一旦黏合成功,粒子中的小分子干扰RNA就开始发挥作用,抑制癌细胞生长基因的表达,阻止癌细胞的复制和扩散。三周半后,未接受治疗的8只实验鼠体内的癌细胞都大面积扩散,而接受治疗的10只实验鼠中只有2只的癌细胞在缓慢扩散。另外,用这种方法处理的纳米粒子没有引发实验鼠的免疫反应。  

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