生物医学纳米材料

图1. 基于金属、聚合物、半导体量子点、碳基材料、脂质体的纳米材料诊疗制剂在癌症的诊疗中的应用^[1]

  生物医学纳米材料的种类及应用  

具有非常丰富的磁学特性，如超顺磁性、Neel弛豫、Brownian弛豫、磁滞效应、磁各向异性、磁偶极相互作用、交流磁热效应、磁场梯度中的运动特性等，因而在生物医学中发展了丰富的应用，如磁共振成像对比剂、磁靶向药物载体、细胞与生物分子分离、生物传感与检测以及磁感应肿瘤热疗等。最著名的临床应用包括美国Advanced Magnetic公司及德国Schering公司等开发出的磁共振造影剂产品，以及德国MagForce公司开发的基于纳米氧化铁磁性液体（Nanotherm®）神经胶质瘤磁感应热疗技术，这些FDA批准的纳米产品在临床上的实际应用极大地鼓舞了纳米生物医学的发展。

       金属纳米材料

 如金、银纳米颗粒，具有独特的表面等离子体共振等光学特性，在基于表面增强拉曼散射的生物传感与成像、生物标记暗场成像、金标免疫层析试纸条、肿瘤光热治疗等领域有重要应用。

      半导体纳米颗粒

以II-VI族半导体量子点为代表，如CdSe/ZnS核壳结构量子点，由于具有量子尺寸效应所导致的高效荧光发射，已经成为重要的生物分子与细胞的荧光标签。近年来新发展起来的硅量子点、近红外发光Ag₂S量子点等新材料，更是在生物标记及成像方面开辟了新的领域。

      碳纳米材料

       碳纳米材料是一类重要的功能纳米材料，如富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，由于其优异的物理、化学、电学、热学、力学以及生物特性，在光电材料与器件、结构材料、催化以及生物医学领域有广阔的应用前景。

      聚合物纳米材料

由于一些高分子医用辅料（如磷脂、聚乙二醇、PLGA等）已获得FDA批准，因此基于这些有机材料的药物传递系统（DDS）的开发更容易获得FDA批准。著名的临床应用包括阿霉素脂质体和紫杉醇白蛋白纳米粒，这些纳米药物在减轻毒副作用与增强肿瘤药物累积方面充分发挥了DDS的优势。与此同时，基于其它一些功能高分子及天然聚合物的药物载体也获得了极大的发展，将在未来药物靶向、时空控制释放等智能型药物开发方面发挥重要的作用。

      多功能纳米材料

这是基于上述各种功能纳米颗粒以及传统的诊疗制剂，通过集成、复合等策略构建的同时具有靶向、诊断（成像）、治疗、报告等多功能的纳米颗粒系统，在未来精确诊断与个体化治疗以及诊疗一体化方面，将发挥重要的角色。

图2. All in One纳米诊疗平台

南京东纳生物科技有限公司经过多年研究开发，形成了系列生物医用磁性纳米材料、金（银）纳米材料等300多种规格的产品，开发了8个纳米载药系统（脂质体载药、聚合物胶束/胶囊载药、聚合物（蛋白、树枝状大分子）纳米粒载药、纳米乳载药、磁性脂质纳米颗粒载药、金纳米颗粒（球形颗粒、金纳米棒、金纳米笼）载药、纳米石墨烯载药、智能凝胶载药）以及14个创新技术服务平台。质量优异，深受广大科研院所及工业客户的好评，在生物分离检测、细胞标记示踪、体外诊断、分子影像、药物载体、肿瘤治疗、抗菌等领域有广泛的应用。

磁性纳米材料：PEG化四氧化三铁磁性纳米颗粒、伽马-三氧化二铁磁性纳米颗粒、多聚赖氨酸修饰的三氧化二铁磁性纳米颗粒、氨基化三氧化二铁磁性纳米颗粒、羧基化四氧化三铁磁性纳米颗粒、聚乙烯亚胺修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒

金属纳米材料：水溶性金纳米颗粒、水溶性银纳米颗粒、水溶性金纳米棒、水溶性金纳米笼、特殊形状金纳米（金纳米链、中空金纳米壳、金纳米三角片、金纳米星、金银纳米梭子、 金纳米双锥）、PEG化金/银纳米产品系列、链霉亲和素修饰的金/银纳米产品系列

碳纳米材料：磁性石墨烯

磁珠系列产品：1um羧基磁珠、1um（低非特异性）羧基磁珠、1um氨基磁珠、1um 核酸提取硅羟基磁珠、1um链酶亲和素磁珠

多功能纳米材料：基于微纳米材料设计制备平台、表面修饰与偶联技术平台、靶向纳米探针构建平台、纳米药物递送研发平台所设计和开发的特殊性纳米材料。

【1】C. O. Silva, et. al., Current Trends in Cancer Nanotheranostics: Metallic, Polymeric, and Lipid-Based Systems Pharmaceutics., 2019, 11, 22.

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