影響體內(nèi)應(yīng)用的磁性納米粒子的2個主要特性是大小和表面功能。超順磁氧化鐵納米顆粒(Superparamagnetic Iron Oxide,SPIOs)的直徑對它們在體內(nèi)的生物分布有很大影響。直徑為10-40nm的顆粒包括超小的超順磁氧化鐵納米顆??梢栽谘貉h(huán)中滯留較長時間,它們可以通過毛細(xì)血管壁,并常被去往淋巴結(jié)和骨髓的巨噬細(xì)胞所吞噬。 熱療是指將超順磁氧化鐵置于交流電磁場中,可使磁方向在平行和反平行之間隨機(jī)變換,使磁能以熱的形式傳遞給顆粒,在生物體內(nèi)這個特性可用來破壞病態(tài)細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞比健康細(xì)胞對溫度更敏感。研究顯示磁性陽離子脂質(zhì)體納米顆粒和葡聚糖包裹的磁鐵在細(xì)胞輻射的熱療中有效的增高了腫瘤細(xì)胞的溫度。這種方法被認(rèn)為是未來癌癥(cancer)治療的主要方法。磁熱療的優(yōu)點是溫度升高僅局限于腫瘤區(qū)域。此外,亞疇磁性顆粒(納米級)比多疇磁性顆粒(微米級)更優(yōu),因為它們在機(jī)體可承受的交流電磁場中能吸收更多的能量,這是它們的大小和形狀決定的。因此,明確的可生產(chǎn)顆粒均勻的合成路徑對于溫度的嚴(yán)格控制很關(guān)鍵。 藥物靶向成為現(xiàn)代給藥技術(shù)之一。磁性納米粒子與外加磁場和/或可磁化的植入物可將顆粒遞送到靶標(biāo)區(qū)域,在藥物釋放時使顆粒固定在局部位點,因而藥物可在局部釋放。這個過程稱為磁性藥物靶向(MagneticDrug Targeting, MDT)。近來,使用氧化鐵磁性納米粒子靶向給藥的可行性越來越大。內(nèi)核使用Fe3O4的磁性納米粒子的直徑小、靈敏度高、毒性低、性能穩(wěn)定、原材料易得。 Fe3O4一般對人體不產(chǎn)生毒副作用,整個療程所用的載體含鐵量不超過貧血病人的常規(guī)補(bǔ)鐵總量,除部分被人體利用外,其余的磁性粒子能通過皮膚、膽汁、腎臟等安全排出體外。納米顆粒表面修飾的有機(jī)聚合物或無機(jī)金屬或氧化物使它們具有生物兼容性,并適合連接具有生物活性的分子從而具有功能性。將藥物遞送到特定位點可消除藥物的副作用,并降低用藥劑量。
磁性納米粒子在體內(nèi)診斷方面的應(yīng)用主要用于核磁共振成像。由于核磁共振成像在診斷上的發(fā)展,出現(xiàn)了一類新型藥物-磁性藥物。這些藥物給病人服用后的主要用途是提高正常和患病組織的對比度(造影劑)和/或顯示器官功能或血流情況。超順磁氧化鐵納米粒子在體外和體內(nèi)細(xì)胞和分子成像中成為一類新的探針。在核磁共振中使用超順磁顯影劑具有產(chǎn)生比順磁的顯影劑更強(qiáng)的質(zhì)子弛豫的優(yōu)點。因而,需要注射到體內(nèi)的顯影劑劑量更少。然而,核磁共振不便于進(jìn)行原位監(jiān)測。 磁性納米粒子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢,目前對于它們在此領(lǐng)域的應(yīng)用仍在快速增長。磁性納米粒子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域及其他領(lǐng)域必將發(fā)揮更大的作用。
德國Chemicell公司生產(chǎn)多種磁性納米粒子,磁性納米微粒子,熒光納米粒子,熒光微粒子等,適用于多種生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。北京啟維益成科技有限公司代理Chemicell公司的所有產(chǎn)品。Chemicell的部分磁性納米粒子產(chǎn)品及應(yīng)用見下表。 參考文獻(xiàn):
1. Akbarzadeh A., Samiei M.,Davaran S. Magneticnanoparticles:preparation, physical properties, and applications inbiomedicine. Nanoscale Research Letters 2012, 7:144
3. 王偉,吳堯,顧忠偉。磁性納米粒子的表面改性及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用. 中國材料進(jìn)展2009,Vol.28 No.1:43-48 4. 錢俊臻,萬巧鈴,黃紅稷。磁性納米粒子的制備及其在分離檢測上的應(yīng)用。四川理工學(xué)院學(xué)報2007,Vol.20 No.3:51-56
6. 王晶,徐玉清,王文秀. 磁性納米粒子及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展2007,14(5):386-390