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纳米医药前景看好但其安全性的研究亟待加强

2020-11-20 11:34:16

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纳米医药前景看好 但其安全性的研究亟待加强

生意社09月18日讯

作为1门新技术,纳米技术与医药领域的结合产生了一个全新的领域--纳米医药。近年来,这个新领域以使人眼花的速度发展,吸引了人们的眼光,也存在很多争议。日前,在2007年世界药学大会暨国际药学联合会第67届年会期间,采访了国内外纳米医药研究领域的有关专家。 他们认为,纳米医药的基础研究发展速度很快,前景看好,但是从全球纳米医药发展态势来看,亟须加强的是其安全性研究,这是当前纳米技术实现为人类健康服务进程中必须逾越的障碍。 ▲发展前景看好 纳米医药的境遇可说是“一朝被人识,独秀占枝头”。起步于2000年左右的纳米医药由于在肿瘤、心血管病、传染病等重大疾病的诊治方面所显示出来的广阔的应用前景,在短短几年就成为各国政府的“宠儿”。21世纪以来,各国政府相继加大了对纳米医药研究的资助力度,美国、德国、瑞士、日本等发达国家都已将纳米生物技术和纳米医药作为本国国家纳米发展战略的主要内容之一。 以美国为例,1991年美国正式将纳米技术列入“国家22项关键技术”和“2005年的战略技术”。2000年2月,白宫正式发布了《国家纳米技术计划》(NNI),提出了美国政府发展纳米科技的战略目标和具体战略部署,使美国进入全面推动纳米科技发展的新阶段。2003年12月3日,美国总统布什签署了《21世纪纳米技术研究开发法案》,批准4年内投资37亿美元,支持对纳米技术的研究,标志着美国政府对纳米科技从“零碎”的支持,转向“全面整体”的实质性支持。随着纳米技术在医药领域表现出越来越诱人的应用前景,美国国立卫生研究院计划在未来几年内把医用纳米技术列为优先发展项目。 去年我国颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲领(2006~2020年)》也将纳米研究列入“重大科学研究计划”,成为未来15年我国引领未来发展、实现重点逾越的4个重中之重的领域之一,而其中纳米生物学和纳米医药研究占有很大比例。 据科技部相干负责人介绍,一年多来,我国有关部门进一步加强了对纳米科研的部署。“纳米研究”重大科学研究计划仅去年就部署了13个重大项目。国家“863”计划、国家自然科学基金委、中科院都从不同层面部署了一批与纳米相干的重大项目和重点项目,其中医药相关项目占据了重要的位置。 “可以说,我国非常重视纳米医药领域的研究发展,也给了很大的支持。”北京大学的吕万良教授告知。前不久,一项由复旦大学药学院牵头,北京大学和华中科技大学相干院系、中国科学院上海药物研究所等相干单位参与,以“导向性纳米载药系统及其在脑部疾病医治与诊断中的运用基础研究”为题申报的“国家重大科学研究计划项目”获准立项,也证明了这一点。 ▲研究成果众多 吕万良教授介绍,目前来看,纳米技术在医药领域的运用主要触及生物材料、药物传输系统、诊断技术、活体影象技术和中医药的研究。据了解,目前国内外在这些领域的研究均取得了可喜的进展。 在生物材料领域,纳米技术可用于口腔、骨科、皮肤科材料的研究,我国已有产品研制成功。例如,今年年初,清华大学研究人员研制的生物活性纳米人工骨材料获得国家食品药品监督管理局的3类植入产品试生产注册证,成为我国第一个在市场公然销售和在临床应用的纳米医药产品。 利用纳米技术制成的传感器可望使各种癌症的早期诊断成为现实,此领域也被认为是最有可能获得突破的领域。美国已在实验室环境下实现了对前列腺癌、直肠癌等多种癌症的初期诊断。纳米传感器灵敏度很高,在进行血液检测时,当传感器中预置的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时,传感器中的电流会产生变化,通过这类电流变化就可以判断血液中癌细胞的种类和浓度。科研人员估计,今后可能会有多种纳米传感器集成在一起被置入人体,以用来早期检测各种疾病。 在生物分子追踪领域,科研人员把某种纳米颗粒“黏”在生物分子上,然后利用纳米颗粒的发光特性研究生物分子的行迹。这对研究艾滋病病毒等在人体内的活动过程十分有益。 另外,药物的靶向输运与控制释放是药物新技术发展的重要方向,可以借助纳米技术与纳米材料的进步而获得更好的推动。有关的研究成果报道得非常多,而且有些已上市。例如美国火伴制药公司的抗癌新药紫杉醇纳米制剂在2005年就已通过美国食品药品管理局(FDA)的批准上市。 有人称“纳米技术将给古老的中医药带来一场革命”。首先,由于纳米技术对物质超微粒化的作用,纳米级粒子将使中药在人体内的传输更方便,可提高中药在体内的生物利用度,而且可以把纳米药物做成膏药贴在患处,通过皮肤直接吸收而不必注射,这将使中医外治法产生重大变革,使中医外用传统剂型迈上1 个新的台阶。还有,纳米技术在中药加工方面的应用,能在保持中药原药成分的基础上,使药物有效成分充分析出,构成独具特色的纳米中药材料。目前,我国在多种药材,如灵芝、甘草等的纳米化研究方面取得了很多进展。 ▲安全性之“坎”难以逾越 对纳米医药产品来讲,包括吕万良教授在内的多位医药专家表示,其安全性研究是当务之急,也是纳米医药产品健康发展的瓶颈。 由于小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积等,纳米材料具有特殊的物理化学性质。纳米材料在进入生命体后,与生命体相互作用所产生的化学特性、生物活性与化学成分相同的常规物质有很大不同,有可能给人类健康带来严重伤害,并成为许多重大疾病的诱因。 据吕万良教授介绍,在伦敦的历史上,因烟雾造成大气污染危害人们健康的状态曾屡次出现,可查的类似事件达12起之多。1952年最为严重的一次,有4700人因呼吸道疾病而死亡;雾散以后的两个月内又有8000多人死于非命。英国当局组织气力对造成烟雾毒害的缘由进行了调研,科学家们经过了近10年的努力,才弄清这主要是由于煤炭燃烧释放出的烟尘中含有3氧化2铁等细小的纳米颗粒大量增加造成的。也就是说,纳米物质的小尺寸在给人们带来难以预料的好处之外,也可能带来不可想象的灾害。由此人们提出疑问:这些纳米材料进入生命体后,是否是会导致特殊的生物效应?这些效应对生命进程和人体健康是有益还是有害?纳米量级的微小颗粒,是否是会穿越血脑屏障,进入大脑而影响大脑功能?2003年《自然》杂志报道了莱斯大学生物和环境纳米技术研究中心科学家Mason Tomson的工作,即巴基球(buckyball,碳份子组成的纳米级颗粒)可以在土壤中毫无阻碍地穿越。那末,纳米产品在生产和使用进程中进入自然环境,会不会给人们带来危害?这些问题不解决,纳米医药的许多研究成果都将没法用于临床,毒性和安全性问题成为纳米医药研究面临的一个巨大的挑战和纳米医药实现产业化的关键阻力。 吕万良教授认为,不管是目前各国对纳米产品概念界定的不统一,还是各个国家相干法律规范的空白,其本源都在于对其研究的不完全。由于对一个认识还没有到达一定程度的事物来说,制定适当的政策来规范它发展无疑是一件困难的事情。他认为,在“115”期间,我国如果在此领域有所突破,或许会催生有关法规的出台。 荷兰欧加农公司的TomSam博士则认为,目前纳米技术的发展面临包括精确定义、工作机理的基础研究、产业化、知识产权、环境影响的评估、制定相干规范和政策的六大挑战。这些方面都还需要人们付出更多的努力。TomSam博士强调,规范制度的建立并不是是静态的,随着人们对纳米技术了解的深入,会不断地修正和完善这些法规政策。【相干链接】 1纳米相当于十亿分之一米。在这样小的尺度上对物资和材料进行研究和处理的技术被称为纳米技术。纳米技术不但仅是尺度上的缩小,材料尺度在进入100纳米之内时其物理、化学特性将产生重大变化,而这些变化可能是现有理论所没法解释的。本稿由中国化工整理 纳米科技一个最显着的特点是它的跨学科特性,它涉及到化学、物理、生物学、分子生物学、工程和材料科学等众多学科。目前纳米技术已同信息技术、生物技术一样被称作未来最重要、最核心和涉及面最广的3大高新技术,对未来经济、国防和社会发展将产生重大影响,并可能引导下一场工业革命。以微电子技术为代表的微米科技,曾并且正在对世界产生深远的影响,而在比微米更深入微观的纳米世界里,科技或许会创造更大的奇迹。 科学界普遍认为,纳米技术在医学、制造业、材料和通讯等行业具有广阔的应用前景。据美国全国科学基金会预测,未来10年,全球纳米技术市场规模将到达约1万亿美元,其中3大主要领域:纳米材料占3400亿美元,纳米电子学占3000亿美元,纳米生物制药占1800亿美元。

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