搜索
纳米材料医疗应用与危害1应用于生物医学中的主要类型及其特性2纳米材料在生物医学应用中的前景1应用于生物医学中的纳米材料的主要类型及其特性1.1纳米碳材料1、碳纳米管有独特的孔状结构，利用这一特性，将药物储存在碳纳米管中并通过一定的机制激发药物的释放，使可控药物变为现实。2、纳米碳纤维通常是以过渡金属Fe、Co、Ni及其合金为催化剂，以低碳烃类化合物为碳源，氢气为载体，在873K～1473K的温度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在医学领域中有广泛的应用前景。3、类金刚石碳是一种具有大量金刚石结构C—C键的碳氢聚合物，可以通过等离子体或离子束技术沉积在物体的表面形成纳米结构的薄膜，具有优秀的生物相溶性，尤其是血液相溶性。资料报道，与其他材料相比，类金刚石碳表面对纤维蛋白原的吸附程度降低，对白蛋白的吸附增强，血管内膜增生减少，因而类金刚石碳薄膜在心血管临床医学方面有重要的应用价值。1.2纳米高分子材料，粒径尺度在1nm～1000nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能，可用于药物、基因传递和药物控释载体，以及免疫分析、介入性诊疗等方面。1应用于生物医学中的纳米材料的主要类型及其特性1.2纳米高分子吸附技术上海复旦大学、国家纳米技术研究与发展中心合作。经多年技术攻关，制成纳米级高分子材料，高效定向清除苯、甲醛等室内有害气体。该材料二小时内，对甲醛吸附率达64%，对苯吸附率达99%。因该材料吸水性、吸空气性极差，分别只有0．6%、0．7%，加之被吸附毒气需在140度以上高温状态才能游离出来，故绝无二次污染。1应用于生物医学中的纳米材料的主要类型及其特性1.3在组织修复和移植等许多方面具有广阔的应用前景。国外已制备出纳米ZrO2增韧的氧化铝复合材料，用这种材料制成的人工髋骨和膝盖植入物的寿命可达30年之久。2纳米材料在生物医学应用中的前景2.1利用纳米复合体性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应的特性进行细胞分离在医疗临床诊断上有广阔的应用前景。20世纪80年代后，人们便将纳米SiO2包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中，使所需要的细胞很快分离出来。伦敦的儿科医院、挪威工科大学和美国喷气推进研究所利用纳米磁性粒子成功地进行了人体骨骼液中癌细胞的分离来治疗病患者。美国科学家正在研究用这种技术在肿瘤早期的血液中检查癌细胞，实现癌症的早期诊断和治疗。2纳米材料在生物医学应用中的前景2.2比利时的DeMey博士等人利用乙醚的黄磷饱和溶液、抗坏血酸或柠檬酸钠把金从氯化金酸（HAuCl4）水溶液中还原出来形成金纳米粒子，（粒径的尺寸范围是3nm～40nm），将金纳米粒子与预先精制的抗体或单克隆抗体混合，利用不同抗体对细胞和骨骼内组织的敏感程度和亲和力的差异，选择抗体种类，制成多种金纳米粒子—抗体复合物。借助复合粒子分别与细胞内各种器官和骨骼系统结合而形成的复合物，在白光或单色光照射下呈现某种特征颜色（如10nm的金粒子在光学显微镜下呈红色），从而给各种组织“贴上”了不同颜色的标签，为提高细胞内组织分辨率提供了各种急需的染色技术。关于纳米材料的危害，现在的研究尚停留在认知阶段。因此，纳米材料究竟有什么危害，目前只能泛泛而谈，因此只是向大家做一个简单的介绍。纳米纤维在广泛的领域期待有效利用，但另一方面，它还具有与石棉相似的性质，危害人体健康，构成社会问题，担心对人类及生态环境造成恶劣影响。然而，对其有害性评价方法，尚处于研究阶段，对各种物质是否有害影响，尚不清楚。石棉是国际公认的一级致癌物，其最大危害来自于它的纤维，一旦被吸入人体，石棉纤维可多年积聚在人体内，附着并沉积在肺部，可能造成肺癌等疾病，形成石棉肺。极其微小的石棉纤维飞散到空中，被吸入到人体的肺后，经过20到40年的潜伏期，很容易诱发肺癌等肺部疾病。这就是在世界各国受到不同程度关注的石棉公害问题。在欧洲，据预测到2020年因石棉公害引发的肺癌而致死的患者将达到50万人。而在日本，预测到2040年将有10万人因此死亡。德国对产品中纳米材料和纳米粒子潜在的癌症风险进行评估生意社3月16日讯纳米材料被广泛应用于工业和消费品中。近日，德国环境风险评估委员会(BfR)和联邦环境局(UBA)对各类纳米材料可能产生的致癌作用进行了风险评估。BfR和UBA称，一系列的动物研究表明许多纳米材料，如碳纳米管(CarbonNanotubesCNTs)和二氧化钛(TiO2)可能会通过呼吸道摄入(吸入)而致癌。然而，可用的数据并不足以将这些材料归类为“可能导致癌症”之中。原因是这些数据通常来源于动物实验，这些物质的内在性能并不知晓。对于制造者来说，从制造到废弃物的全过程，尽力避免向大气与水中排放纳米材料，要使用高性能排气过滤器及在封闭状态下操作，采取适当对策运送。除去现有的不确定因素，一些纳米材料中的潜在致癌性仍需受到重视。各种可能的途径(吸入、皮肤、口腔)决定了纳米材料的毒理学特性。因此，纳米材料存在的潜在健康风险是有差异的，视不同材料而定，研究者应该就此问题进行更多的研究。纳米材料，既给我们的生活带来了无限的便利，但同时，我们对于纳米材料的危害还不甚了解。因此，在开发利用纳米材料的同时，我们还应该持严谨保守的态度来看待纳米材料在纳米级的特性突变，对于一切有害的性质要防微杜渐，把危害扼杀在萌芽阶段。切不可让纳米材料成为人类的公敌、危害整个地球！