纳米医学简介

摘要

纳米医学是将纳米技术应用于医学。纳米医学包括从医用纳米材料和生物设备到纳米电子生物传感器以及潜在的未来分子纳米技术应用，如生物机器。纳米医学目前面临的挑战包括确定纳米尺度化合物的毒性和环境影响。将纳米材料与生物分子或结构相结合可以为其提供功能性。由于纳米材料在尺寸上接近于大多数生物分子和结构，它们可用于生物医学研究和体内外应用。到目前为止，诊断仪器、造影剂、分析仪器、物理治疗应用和药物输送载体都是纳米材料和生物学结合的结果。

描述

纳米医学是将纳米技术应用于医学。纳米医学包括从医用纳米材料和生物设备到纳米电子生物传感器以及潜在的未来分子纳米技术应用，如生物机器。纳米医学目前面临的挑战包括确定纳米级化合物的毒性和环境影响。将纳米材料与生物分子或结构相结合可以为其提供功能性。由于纳米材料在尺寸上接近于大多数生物分子和结构，它们可用于生物医学研究和体内外应用。到目前为止，诊断仪器、造影剂、分析仪器、物理治疗应用和药物输送载体都是纳米材料和生物学结合的结果。

纳米医学渴望在不久的将来提供有用的研究工具和临床相关小工具的集合。根据国家纳米技术计划，制药行业的新商业用途可能包括增强的药物输送系统、新疗法和体内成像。美国国立卫生研究院共同基金项目正在赞助纳米药物研究，并支持四个纳米药物开发中心。纳米技术使得使用纳米颗粒将药物输送到特定细胞成为可能。

通过将活性药物制剂仅沉积在发病区域，且剂量不超过所需剂量，可大大减少整体药物消耗和不良反应。定向给药的目标是消除药物不良反应，同时降低药物摄入量和治疗费用。此外，集中的药理药物传递通过限制对健康细胞的不必要暴露来减少生药的负面影响。给药的目标是在身体的特定区域和整个时间内最大限度地提高生物利用度。

这可以通过使用纳米工程设备来靶向分子来实现。更小的设备侵入性更小，有可能被植入体内，在医疗技术中使用纳米技术时，生化反应时间要快得多。这些设备比传统的药物输送系统更敏感、更快。纳米药物给药的有效性主要取决于;a)药物有效包封，b)药物有效输送到身体指定区域，c)药物成功释放。到2019年，几种纳米递送药物已经上市。

药物传递系统，如脂质或聚合物纳米颗粒，可以优化药物的药代动力学和生物分布。另一方面，纳米药物的药代动力学和药效学在人与人之间有很大的不同。纳米颗粒具有良好的质量，可以用来增加药物的输送，当设计成绕过身体的防御过程时。药物递送系统，可以使药物通过细胞膜进入细胞质，目前正在开发。一种更有效地使用药物分子的技术是通过触发反应。药物被植入体内，只有当它们接触到特定的信号时才会被激活。雷竞技网页版

例如，低溶解度的药物将被具有亲水性和疏水性环境的药物传递系统所取代，从而提高溶解度。药物传递系统也可以通过调节药物释放、降低药物清除率或降低分布体积来减少非目标组织效应来避免组织损伤。然而，由于复杂的宿主对纳米和微尺寸材料的反应以及靶向人体特定器官的困难，这些纳米颗粒的生物分布仍不尽如人意。尽管如此，仍有许多工作要做，以增强纳米颗粒系统，更好地了解其潜力和局限性。虽然研究表明纳米颗粒可以帮助靶向和分布，但对其无毒性的关注是更好地理解其医学应用的关键下一步。纳米颗粒的毒性因大小、形状和物质而异。这些因素也会对废物的积累和器官损害的可能性产生影响。纳米颗粒的设计是持久的，但由于它们不能被分解或排出，它们会被困在器官中，特别是肝脏和脾脏。