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納米生物醫(yī)學(xué)是將納米材料應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的新興學(xué)科，具有非常鮮明的多學(xué)科交叉特點(diǎn)，現(xiàn)已成為十分火熱的研究方向。隨著納米科學(xué)的發(fā)展，納米材料所展現(xiàn)出的優(yōu)異功能催生了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。納米生物醫(yī)學(xué)的研究方向包括但不限于納米生物效應(yīng)與安全性、納米毒理學(xué)、生物傳感、組織工程、醫(yī)學(xué)成像、藥物輸送、疾?。ㄌ貏e是腫瘤）診斷與治療。2001年，中科院高能所趙宇亮研究員就在世界上較早的開展了納米生物效應(yīng)與安全性和納米毒理學(xué)方面的研究工作[1]，如今，很多高校和研究所都建立了與納米生物醫(yī)學(xué)研究相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室；國(guó)外也十分重視納米生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，比如美國(guó)國(guó)家國(guó)立衛(wèi)生研究院在2005年資助建立了四個(gè)與納米生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的研究中心[2]。隨著大量的人力、資金的投入，納米生物醫(yī)學(xué)方向在近15年來取得了極大的進(jìn)展，與其相關(guān)的大量研究工作得到了發(fā)表，因此適時(shí)的綜述和概括對(duì)納米生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識(shí)體系的建立具有十分重要的意義。

2016年1月22日，Chemical Reviews在線發(fā)表紐約州立大學(xué)布法羅分校Paras N. Prasad教授和哈爾濱工業(yè)大學(xué)楊春暉（Chunhui Yang）教授等人的長(zhǎng)文綜述“Nanochemistry and Nanomedicine for Nanoparticle-based Diagnostics and Therapy”（Chem. Rev., 2016, 116 , 2826-2885），該文首先介紹了納米化學(xué)和納米醫(yī)學(xué)的基本概念，然后重點(diǎn)概述了它在以納米顆粒為基礎(chǔ)的診斷和治療中的應(yīng)用，包括生物成像、生物傳感、藥物可控釋放、光動(dòng)力治療、光熱治療、磁性治療、抗菌治療、基因治療、納米毒性。

目前，納米生物醫(yī)學(xué)研究較多的納米載體有以下幾類：（1）高分子載體，主要包括聚酯、聚（氨基酯）、聚酸酐、聚酰胺，例如FDA批準(zhǔn)的PLGA、PEG、殼聚糖；（2）脂質(zhì)載體，主要包括磷脂聚合物納米膠束、脂質(zhì)雙層囊泡結(jié)構(gòu)（脂質(zhì)體）、固體脂質(zhì)納米顆粒，前兩種由甘油二酯組成，后一種由甘油三酯組成；（3）碳納米材料，主要包括富勒烯、碳點(diǎn)、碳納米管、石墨烯；（4）無機(jī)材料，主要包括半導(dǎo)體納米材料、等離子體納米材料、磁性納米材料、二氧化硅系列納米材料、上轉(zhuǎn)換納米材料；（5）一些新的納米材料。這些納米載體可以通過納米化學(xué)的方法合成，例如文章中提到的有熱膠體化學(xué)、微乳液化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、再沉淀法、自組裝、晶種法、生物合成等方法。合成的納米載體需要進(jìn)一步的表面修飾，通過表面工程和生物偶聯(lián)等方法來改變載體的尺寸、表面電荷、親水性、生物相容性、可降解性、毒性，使功能化修飾后的納米載體更好的發(fā)揮作用。

結(jié)合綜述論文，主要從疾病診斷和治療兩個(gè)方面闡述納米材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。

生物醫(yī)學(xué)成像是很重要的疾病診斷的方法。納米載體具有優(yōu)異的光學(xué)、磁性和放射性能，因此可以很好的應(yīng)用于癌癥的早期檢測(cè)、篩查、診斷，為治療提供指導(dǎo)作用。按納米載體的特性以及診斷目的可分為光學(xué)成像、核磁共振成像、放射性核素成像（PET、SPECT）、CT成像、多模式成像等幾大類。類型較多的是光學(xué)成像，是利用光散射、光吸收、光致發(fā)光（熒光、磷光）等光學(xué)過程來提供光學(xué)對(duì)比度信息，有熒光成像、磷光成像、光聲成像、多光子成像、二次諧波成像、相干反斯托克斯拉曼成像、上轉(zhuǎn)換成像。單一模式的成像會(huì)存在檢測(cè)靈敏性低、獲得的信息單一等缺點(diǎn)，所以，多模式成像收受到青睞，將不同類型的成像進(jìn)行合理組合可提高檢測(cè)能力、獲得多角度信息，可以極大提高疾病診斷效率，更好的指導(dǎo)治療。

疾?。ㄌ貏e是腫瘤）治療是納米材料在醫(yī)學(xué)中的另一重要應(yīng)用。功能化的納米材料作為載體可實(shí)現(xiàn)藥物的靶向運(yùn)輸、可控釋放，達(dá)到更好發(fā)揮藥效的目的。表面修飾的納米材料負(fù)載上光敏劑、光熱劑、化療藥物、磁性材料、基因后組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)也能很好的應(yīng)用于光動(dòng)力治療、光熱治療、化療、磁性治療、抗菌治療、基因治療。在綜述中有許多具體實(shí)例。而且，負(fù)載上不同的功能性分子可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)成像指導(dǎo)的治療、多模式治療。由此可見，納米材料在疾病治療方面具有非常大的潛能。

另外，納米毒性是決定納米材料能否走向醫(yī)學(xué)應(yīng)用的保證和關(guān)鍵。這篇綜述從體內(nèi)和體外兩個(gè)方面概述了納米材料在生物體內(nèi)應(yīng)用可能遇到的毒性和安全性問題。

zui后，這篇綜述認(rèn)為未來應(yīng)該加大以下幾個(gè)方面的研究：（1）合成具有診斷和治療功能集于一體的納米載體；（2）診斷制劑和治療藥物的靶向輸送和可控釋放；（3）制備新的具有*功能的低毒性納米載體；（4）制備可適用于不同成像模式的多功能納米對(duì)比劑，實(shí)現(xiàn)快速診斷；（5）發(fā)展生物傳感有助于個(gè)體化的分子醫(yī)學(xué)；（6）高分辨率腦成像，可視化神經(jīng)通路；（7）干細(xì)胞納米技術(shù)；（8）毒性評(píng)估。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國(guó)科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

[2] 維基百科“Nanomedicine”詞條：en.wikipedia.org/wiki/Nanomedicine

[3] Chen G, Roy I, Yang C, Prasad PN. Nanochemistry and Nanomedicine for Nanoparticle-based Diagnostics and Therapy. Chemical Reviews. 2016;116(5):2826-85.