智能納米凝膠的合成及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

1、智能納米凝膠的合成及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用 制作者：許傳飛定義：智能納米凝膠是高分子微凝膠的一種，一般情況下它的粒徑不大于100mm。這種能夠感應(yīng)外界環(huán)境的變化并因此而發(fā)生相應(yīng)的物理化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)稱作變化智能納米凝膠。引起的因素：括溫度、離子強(qiáng)度、CH值、溶劑以及光、電、磁、壓強(qiáng)等。應(yīng)用領(lǐng)域化妝品工業(yè)、涂料行業(yè)、印刷業(yè)，尤其是在生物醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用最為引人注目，如生物活體標(biāo)記、免疫隔離細(xì)胞移植、基因治療和藥物定位緩釋等。凝膠材料的研究進(jìn)展全面早在50年代就對(duì)智能凝膠的溶脹變化作過(guò)理論上的研究。著名的凝結(jié)專家 tanaka的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)凝膠的體積變化并給出其狀態(tài)方程凝膠。凝膠的體積和結(jié)構(gòu)的改變?nèi)鐖D：納米智能

2、凝膠的合成：#高分子微凝膠的制備可以歸結(jié)為物理和化學(xué)兩種方法。智能納米微凝膠的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用目前高分子智能微凝膠在藥物載體和基因工程治療方面的應(yīng)用已成為現(xiàn)代高分子科學(xué)發(fā)展的新方向。智能藥物載體的單體主要按其作用機(jī)制來(lái)選則，而基因工程治療上應(yīng)用的材料一般為帶有一定電性的高分子微凝膠。本實(shí)驗(yàn)室用A 異丙基丙烯酰胺為單體，按不同的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)兩種體系。一種是具有光和溫度響應(yīng)的納米微凝膠體系，光敏分子將微凝膠體系接受的一定波長(zhǎng)的光能轉(zhuǎn)化為熱能，最終實(shí)現(xiàn)納米凝膠的體積相變，可以用于藥物的智能放。另外一種是將離子型單體引入微凝膠，使其具有! 和溫度雙重響應(yīng)，主要應(yīng)用在基因的定向運(yùn)輸方面。藥物機(jī)理：藥物分

3、子與天然或合成高分子載體通過(guò)化學(xué)鍵合、物理吸附或包裹，在不降低原有藥效并抑制其副作用的情況下，以合適的濃度和時(shí)間將控釋系統(tǒng)導(dǎo)向至患病的部位，然后體系通過(guò)一系列的物理、化學(xué)及生物控制，將藥物等以最佳劑量和時(shí)間釋放出來(lái)，達(dá)到定時(shí)、定位、定量發(fā)揮藥物的療效。納米載藥體系和傳統(tǒng)藥物在體內(nèi)的釋放曲線8）控制釋放，:）所需的最大劑量，;）緩釋，）所需的最小劑量，9）傳統(tǒng)釋放活性組分與載體納米凝膠的結(jié)合方式主要有三種第一為貯存式結(jié)構(gòu)，藥物集中在內(nèi)層，外層為高分子材料納米凝膠薄膜；第二種結(jié)構(gòu)是基體式，藥物均勻的分散于微凝膠內(nèi)；第三是化學(xué)結(jié)合式，主要通過(guò)化學(xué)鍵將藥物連接在微凝膠載體上。載藥體系的靶向作用是設(shè)計(jì)合

4、成納米微凝膠體系的關(guān)鍵問(wèn)題之一根據(jù)載體的結(jié)構(gòu)可以將其靶向分為三種第一是主動(dòng)靶向，載藥體系能識(shí)別與病變部位的組織或細(xì)胞的特定抗原或受體，通常在載體表面接上特定的單克隆抗體、某些細(xì)胞因子或配體蛋白。第二是被動(dòng)靶向機(jī)理，具有一定的粒徑范圍和表面性質(zhì)的載體載體內(nèi)循環(huán)時(shí)被特定的組織或器官捕獲。最后一種是物理靶向，這種靶向的原理是利用病變部位與正常組織在溫度、酸度等血液微環(huán)境的不同，或利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)、光等外界因素作用于栽藥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其靶向移動(dòng)。用高分子凝膠前景：生物醫(yī)用高分子凝膠是最近發(fā)展起來(lái)的交叉研究領(lǐng)域，如具有仿生功能的凝膠，組織工程用高分子凝膠，以及是緩釋、靶向制劑用的智能高分子納米凝膠。以高分子微凝膠作為載體的智能藥物制劑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化，以高分子微凝膠作為載體的智能藥物制劑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化，如 年美國(guó)上市的商品名為類固醇激素，商品名為治療青光