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奈米藥物生醫分析介紹柯耀棠PresentationOutline奈米材料的藥物應用•奈米藥物之優點•抗癌作用•新奈米材料作為藥物•奈米中藥奈米材料作為生醫材料•顆粒、碳管、纖維•表面奈米特徵材料及其生物相容性奈米材料的藥物應用•奈米藥物之優點•抗癌作用•新奈米材料作為藥物•奈米中藥藥物控釋系統的優點•分離作用-只取出特定作用或抑制特定作用的發生。•增效作用-使效果更為顯著，期待可擴大運用於藥物用量的消減。•安全性-因副作用而不能使用的化合物重新當作用藥。•使用性-減輕醫療人員及患者的負擔，在時間上更有餘裕。•經濟性-可以延長藥品的使用期限，可能減輕醫療費用。奈米藥物的定義與分類•藥劑學中將奈米粒分成奈米載體與奈米藥物，其尺寸界定於1~1000nm之間。•奈米載體係指溶解或分散有藥物的各種奈米粒，而奈米藥物則是指直接將原料藥物加工成奈米粒。•理想的奈米粒子需具有(a)具有較高的載藥量30%。具有較高的包封率80%。(b)製備與方法簡便，容易放大工業化生產。(c)載體材料可生物降解，無毒性。(d)具有適當粒徑與粒形。(e)具有較長的體內循環時間。奈米藥物的優勢•可進入毛細血管，在血液循環系統自由流動，還可穿過細胞，被組織與細胞以胞飲的方式吸收，提高生體利用率。•比表面積高，水溶性差的藥物在奈米載體中的溶解度相對增強，克服無法通過常規方法製劑的難題。•經特殊加工後可製成靶像定位系統，如磁性載藥奈米微粒。可降低藥物劑量減輕副作用。•延長藥物的體內半衰期，藉由控制聚合物在體內的降解速度，能使半衰期短的藥物維持一定水平，可改善療效及降低副作用，減少患者服藥次數。•可消除特殊生物屏障對藥物作用的限制，如血腦屏障，血眼屏障及細胞生物膜屏障等，奈米載體微粒可穿過這些屏障部位進行治療。奈米粒子包覆藥物•粒徑小於100nm的聚合物製備而成。•可分成儲存型(reservoir)的方法是用高分子膜將藥物包覆，利用藥物透過性控制滲透量。及單塊型(monolithic)則將藥物分散於高分子或無機物基質中，以控制藥物的擴散。藥物的特定目標化藥物特定目標化，是將藥物有效率的運送到發炎的部位或是癌細胞等目標處，以使藥效得以發揮。•強制標的是利用標的官能基與細胞受器的結合，如抗體-抗原間的專一性，而達到標的作用，此種方式具有高度專一性與選擇性，已用於癌細胞的特定目標藥物之研發。•自然標的是利用藥物所鍵結上的高分子在循環系統中的自然分布累積，達到標的效果。例如利用癌細胞的EPR效應使得高分子藥物在腫瘤處有較多累積。•中藥的成分複雜，其成分及含量測定、與藥理學機制及穩定性研究相當困難，並難以建立統一標準，是中藥現代化並邁入國際市場的瓶頸。•1998年華中科技大學徐碧輝等研究發現，當將中藥牛黃加工至奈米級時，其理化性質產生明顯的變化，療效提高並有一定的靶向作用。奈米科技與中藥現代化奈米中藥的特點•改變中藥的傳統給藥途徑與劑型，中藥一般口服給藥，無論是湯劑或是丸散膏丹等劑型，都有起效緩慢的缺點。•奈米化中藥因量子尺寸效應與表面效應使傳統中藥的理化性質、生物學活性與藥理學性質發生變化，提高藥效及使用範圍。•中藥成分十分複雜，且機制不明，因而奈米化處理後，有可能增加療效，但也可能造成有效成份會產生新的藥理效應或毒副作用。•改善傳統中藥的溶出度，提高生物利用度，減少用藥量，降低中藥的副作用。•延長一些藥性強而作用時間短中藥的作用時間，選擇適合的奈米微粒包裝成緩是與靶向劑型，使藥物作用緩和且持久，副作用較少。奈米材料作為生醫材料•顆粒、碳管、纖維•表面奈米特徵材料及其生物相容性奈米金屬粒子銀離子銀奈米粒子效應別Bacterici-daleffectBactericidaleffect抑菌效果要達特定濃度只要有殺菌劑存在系列別銀離子系列銀原子團簇與氯離子產生氯化銀反應會不會過敏反應有無•銀常用於抗菌纖維及紡織品中，但一般以銀離子系統為主，容易與生物體中的氯離子產生氯化銀沉澱，進而誘發人體過敏反應產生。•奈米銀粒子沒有銀離子的缺點，但其限制在於安定性不佳，合成後儲放易產生凝聚形成微米級粒子，另則為在高分子基材不容易分散，而影響其應用。奈米顆粒的生技應用最有名的例子：金的奈米殼層用於藥物釋放與殺死癌細胞奈米殼層也是一種奈米顆粒，但包含兩層同心圓，外殼是金屬(此例中為金)，再由另一種介電物質(通長是硫化金或氧化矽)做為核心組成的奈米顆粒Thankyouverymuchforyourattention!