Question

纳米技术在应对疾病方面还可以有哪些神奇的功效？纳米技术在保护人类健康方面有哪些神奇的作用？

Answer 1

纳米材料在体内应用最大的限制就是纳米毒性问题，这个问题太庞大，我能力有限，暂且阁下。抛开这问题，纳米药物在体内输送的过程可谓是困难重重。首先纳米材料要有极好的水溶性，才能在血液中循环，不被白蛋白作为异物清除掉；其次不同的纳米颗粒代谢途径是不同的，30nm（具体数据可能不准）及一下的通过肾脏代谢，30至500nm可能通过肝脾代谢，再往上就是肺代谢了，所以靶向不同器官的纳米药物粒径要求是极其严格的，假如要通过血脑屏障的话那要求就更加严格了。但是几乎所有进入体内的纳米药物都必须具有极好的水溶性，并且能够达到体内长循环，否则还来不及在肿瘤部位累积就已经被代谢掉了。

谈三个我们实验室最近在做的方向吧，主要是设计肿瘤诊断和治疗的。
一、超小顺磁性纳米颗粒用于核磁共振造影。
我们导师已经在铁磁性纳米材料上摸爬打滚将近20年了，磁性纳米颗粒研究可谓是炉火纯青了，我们实验室已经可以制备出5到10nm的四氧化三铁纳米颗粒，表面接上PEG，相当于穿上一层水衣，增强它的水溶性。注射到体内可以累积到肝肿瘤，可以改变水质子的自旋从而达到增强造影的效果。肿瘤治疗讲究的是早发现早治疗的，可以躲避肝的枯否细胞吞噬累积到肿瘤部位，这是一件很了不起的事情。
二、顺磁性纳米颗粒肿瘤热疗。
超顺磁性纳米颗粒在交变磁场下可以发热，而肿瘤细胞比正常细胞耐热性要差，所以可以用于肿瘤热疗。这是一位博士师兄的课题，他制备出来的磁性纳米颗粒的饱和磁化强度已经达到业界顶尖水平，可是肿瘤部位累积量太低了，即使接上靶向性抗体，累积量也十分有限，肿瘤热疗对于小鼠来说还是有效的，不过还是十分有限，只能抑制其生长。着看起来是瓶颈，但也是突破口，一旦病变部位药物累计量提高了，即使是10%的提高，也是很有效的。
三、纳米颗粒用于体外诊断。
这个应该是纳米材料比较容易走通的道路之一。简单来说就是利用纳米颗粒接上抗体，抗体再捕获目标分子，比如癌细胞啊，病变的标志物啊什么的，然后再通过特殊的设备读取纳米颗粒的信号。现在已经有许多类似的产品上市了，比如胶体金的试纸条，磁珠试剂盒等。