智能化磁性納米藥物載體系統的構建與生物學評價分析

楊舒博+劉彥學

【摘 要】基于納米顆粒在疾病診斷、藥物遞送、控制釋放和疾病實時治療等生物醫學研究方面廣泛應用的現狀，研制出的磁性納米顆粒，其在核磁共振成像（MRI）、蛋白質純化和體內熱成像等生物醫學工程方面也得到了切實的應用，并取得了可觀的應用成效，從而推動了生物醫學的發展歷程。

【關鍵詞】磁性納米藥物載體；系統構建；藥物遞送；療效

納米技術是上個世紀80年代被研發的一種高新技術，其由多門學科交叉而形成的，在各個領域均有所應用。磁性納米藥物也是由納米技術研制出來的，其具有磁學性能，在腫瘤的臨床治療上取得了可喜成果。該系統的構建旨在使改性材料實現智能化與特異性的目標，這在降低排斥反應出現的概率，藥物順利遞送提供了正能量，基于此本文展開論述。

一、藥物釋放載體系統的構建與生物評價學分析

智能納米材料主要包括傳感、處理、執行這三大基本性能。智能化磁性納米藥物載體系統構建過程中需要對很多因素進行綜合分析，而對智能納米材料的三大基本性質進行分析是基礎，例如執行功能能夠定時、定點和定量地實現體內生物功能。

藥物釋放載體系統作為智能化磁性納米藥物載體系統的一種類型，其在構建之時將疾病診斷、藥物裝載、靶向遞送和執行治療整合在一起，從而使該系統借助接枝診斷因子達到探測患者初始病癥的目標。在抗體/配體或其他靶向因子的協助下，實現對目標生物位置靶向運輸和精準定位的目標；借用生物體內包含的熒光物質達到對體內實時監測的目標；在聚乳酸、聚乙烯醇等聚合物的協助下，整個遞送系統與生物個體之間的相容性能被強化，在此過程中藥物的有效封裝不再是幻想；此外，該系統還可以將接枝所用的化學傳送給靶向因子或抗體。

該類型的智能化磁性納米藥物載體系統還能夠把藥物或治療基因強制性的封存在載體中，不僅僅能夠大幅度降低藥物對生物機體的毒性和副作用，也可以將特殊藥物或基因傳輸至機體靶細胞上，借助接枝其他功能型分子的途徑，使自體具備對光、電、磁、熱等刺激及時響應的功能，繼而在將外界刺激作用于病區上，此時智能化磁性納米藥物載體系統遞送的智能化藥物控釋載體能夠精確的感知外界刺激信號，最后將預先設置的功能選項執行出來，這樣藥物就可以依照預定方案實現控制性釋放的目標，最終對病患細胞實現治療的目的。

二、基于熱響應性金納米粒子智能藥物遞送系統的研究

在該智能化磁性納米藥物載體系統內，磁性納米顆粒主要作用被設定為定位與靶向，金納米粒子最大的功能就是成像。系統在構建之時利用高分子聚合物材料有效的將上述兩類納米粒子囊括在一個體系中，在此過程中使其具有載運藥物的功能，借此途徑去使該智能化系統有效應用磁信號把復合納米藥物載體輸送至病患細胞處。在金納米粒子成像功能的輔助下，從而達到對藥物顆粒運載情況實時監測的目標，具體是指粒子的轉運機制、作用部位和藥物濃度。最后在pH等外界特性刺激信號的支配下，促使高分子聚合物對藥物定點、定量釋放進行合理的降解，實現對病患根治的最終。該智能化磁性納米藥物載體體系作用于癌癥細胞，使其表現出弱酸性，從而促使聚合物解體快速將內部包含的藥物遞送出來。該智能化系統的構建能夠達到對癌變細胞智能化診斷和治療的目的，與此同時大幅度的提升藥劑遞送的精準性，此時藥物的利用效率顯著的提升也是必然的事實，并且能夠有效的減輕藥物毒副作用，可見基于熱響應性金納米粒子智能藥物遞送系統在臨床診斷與治療方面具有寬闊的應用空間。

Conner等人利用一種以近似紅外光為刺激信號的智能藥物載體，構建了熱響應性金納米粒子智能藥物遞送系統，該治療系統最大的特色在于利用金納米顆粒有效的處理了近紅外光的產熱效應。在對荷瘤小鼠實現進行光熱療法時，抗癌藥物有效的被釋放出來，同時在Ce6所產生的活性氧輔助下達到殺滅癌細胞的目標，取得的應用效果是極為可觀的。

三、關于介孔硅納米智能藥物遞送系統的研究

介孔硅納藥物遞送材料（MSN）憑借自體較高比表面積、孔徑結構的有序性、表面富含活性基團羥基（-OH）的性能，在研發降解新藥物載體上具有較高頻率的應用。介孔硅納米智能藥物遞送系統在生物醫學領域的應用，是基于介孔材料表面大批量被功能化修整基礎上的，這樣該智能化磁性納米藥物載體系統就能夠高效率的對各類外加刺激信號，以及對特質生理環境形成的效應進行精確而刺激性的回應。正因如此，MCM-41、MCM-48，、MCM-50等介孔硅結構在化學催化、分離吸附、藥物遞送控釋等眾多領域具有較高的應用潛力。

磁性-介孔硅復合結構的納米顆粒的構建，可以將抗癌藥物精確的傳送至腫瘤并發部位。該體系在構建之時，制備實心硅球是前提，繼而在堿腐蝕法的作用下雕刻出中空介孔硅，MnFe沉積的磁性表面層的構建，為磁性熱響應性控制釋放體系的完善奠定基礎，最后在外加磁場的輔助下，藥物載體向病灶位置遞送的目的得以實現。

四、結束語

在生物醫學領域，智能化磁性納米藥物載體系統具有廣闊的發展前景，其借助材料自體物理、化學、生物性質，實現智能靶向與精確定位的目標。當然，其特質性生物學用途為臨床疾患診斷與治療效果的提升注入了巨大的動力。也就是說，納米材料、生物醫學和信息技術有機整合，使生物材料在響應、藥物遞送和疾病診療等方面體現智能化特色，從而使患者少受病痛的折磨，為人類健康做出貢獻。

【參考文獻】

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