東南大學(xué)研制磁性納米材料 或可應(yīng)用于檢測(cè)疾病

在東南大學(xué)磁性納米材料實(shí)驗(yàn)室，生物材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的副主任張宇教授向記者解釋了磁性納米材料的工作原理，張宇說，“磁性納米材料主要是借助一種含有鐵的分子產(chǎn)生磁性，鐵其實(shí)就是一種磁性物質(zhì)。因?yàn)閹в写判�，這種材料就能吸附一些藥物分子進(jìn)入人體，然后到達(dá)相關(guān)病灶，并不斷累積，從而殺死壞細(xì)胞。磁性納米材料就像一個(gè)運(yùn)輸工具，上面可以裝載各種彈藥，然后投放到指定地點(diǎn)，炸死壞細(xì)胞。這也就是‘靶向藥物’�！�

那么磁性納米材料又是怎樣達(dá)到指定目標(biāo)的呢？

磁性納米材料有兩種途徑到達(dá)目標(biāo)，一種是主動(dòng)式的，就是在材料上安裝一個(gè)“向?qū)А保�這個(gè)“向?qū)А逼鋵?shí)就是一種抗體。人體含有多種抗體，不同的抗體針對(duì)不同的疾病，一旦身體某個(gè)部位發(fā)生病變，這種抗體就會(huì)自動(dòng)去抵抗，利用這一現(xiàn)象，磁性納米材料就可以在身上安裝上這種抗體做“向?qū)А�，由這種抗體主動(dòng)去找相關(guān)病灶。

因此這個(gè)抗體就是磁性納米材料所裝的“GPS”，裝好“GPS”后，然后還要裝上一定劑量的彈藥，在“GPS”引導(dǎo)的指定目標(biāo)后，釋放彈藥，就能炸死壞細(xì)胞。

能找到“敵人”漏洞，偷偷潛入腫瘤細(xì)胞內(nèi)部

除了這種主動(dòng)出擊的方式，還有一種是被動(dòng)式的，因?yàn)椴皇敲糠N疾病都有相關(guān)抗體，或者有些疾病目前還沒找到相關(guān)抗體，在這種情況下，就只能利用“敵人”的一些漏洞來出擊。

研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞因?yàn)樽陨硖攸c(diǎn)，它所構(gòu)建的血管壁的間隙比正常血管壁要大出許多，這是因?yàn)槟[瘤細(xì)胞為了迅速“擴(kuò)張領(lǐng)土”，沒有太多時(shí)間去細(xì)化一些組織，為了大量供血，它所形成的血管壁就比較粗糙，這就給磁性納米材料有了可乘之機(jī)。因?yàn)橹灰�能將藥物做到比腫瘤細(xì)胞的血管壁間隙小，藥物就能進(jìn)入腫瘤細(xì)胞從而殺死它們。

不過，藥物想要進(jìn)入腫瘤細(xì)胞也不是那么容易的，因?yàn)槿绻�發(fā)現(xiàn)異物進(jìn)入人體，免疫系統(tǒng)就會(huì)開啟“清除模式”，將這些異物清除出人體。因此，腫瘤藥物既要能躲過腫瘤細(xì)胞的察覺，還要先躲過人體自身免疫系統(tǒng)的察覺。

怎樣躲過免疫系統(tǒng)的察覺呢？經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)藥物被制成一定納米大小時(shí)，就能順利地躲過人體免疫系統(tǒng)的掃描，主要是能躲過肝臟吸收，這樣，藥物就能順利到達(dá)腫瘤細(xì)胞了。一般來說，200納米以上的異物進(jìn)入人體，都會(huì)被肝臟當(dāng)作敵人而“掃地出門”，因此，納米藥物必須做到在這個(gè)等級(jí)以下，磁性納米材料只有10納米左右大小。

能產(chǎn)生熱效應(yīng)，通過高溫殺死癌細(xì)胞

不過，光能到達(dá)目的地還不行，到了目的地應(yīng)該采取怎樣的戰(zhàn)術(shù)，使用多少的兵力？這也是要通過不斷研究才能得出的，藥學(xué)博士熊非就是這方面的研究人員，她的任務(wù)就是在磁性納米材料上安裝炸藥，“炸藥控制在多少，又能合理地排布，并且不超載”，這都是她要研究的。

目前，利用磁性納米材料研究的藥物還沒有上市應(yīng)用，還處于基礎(chǔ)研究階段。藥物不是普通的商品，必須經(jīng)過層層嚴(yán)格把關(guān)，反復(fù)地試驗(yàn)。因此，目前磁性納米技術(shù)主要還是應(yīng)用在體外檢測(cè)上，用于體內(nèi)的主要還集中在醫(yī)學(xué)照影上。

張宇說，因?yàn)榇判约{米材料具有一些物理特性，比如磁性氧化鐵納米粒子在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生升溫特性，并且其升溫具有*佳尺寸效應(yīng)，不會(huì)對(duì)正常細(xì)胞造成多少傷害，又能剛好殺死腫瘤細(xì)胞，因此他們又找到了一個(gè)治療腫瘤的新方法——“熱療”。在通常情況下，人體正常細(xì)胞比腫瘤細(xì)胞更耐高溫，因此熱療對(duì)治療腫瘤也有幫助。

除了熱療，磁性納米材料在造影劑上也能發(fā)揮作用，磁性納米材料能夠到達(dá)指定部位，并做上標(biāo)記，讓病灶部分拍攝得更明顯。

將來用納米試紙來檢測(cè)疾病

張宇說，和體內(nèi)應(yīng)用相比，納米技術(shù)在體外的應(yīng)用就非常廣了。目前，他們就在研究用納米技術(shù)檢測(cè)疾病的方法。

很多疾病通過血液、唾液都能檢測(cè)出來，因?yàn)槿嗽谏�病時(shí)，病灶會(huì)釋放出一些特別的分子信號(hào)，通過檢測(cè)這些分子信號(hào)，就能知道生了什么病。比如感冒，通過驗(yàn)血就能知道是細(xì)菌引起的還是病毒引起的。

但是，目前要檢測(cè)一個(gè)項(xiàng)目，使用的儀器設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜，很多疾病要好幾天才能分析出來，這主要和儀器的靈敏度和分辨率有關(guān)。因此，怎樣做到用盡量小的設(shè)備更早地測(cè)出疾病，就是實(shí)驗(yàn)室目前正在研究的。

張宇說，他希望將來用一張?jiān)嚰埦湍軠y(cè)出人得了哪些疾病，這在目前其實(shí)已經(jīng)有這樣的例子，比如檢測(cè)懷孕的試紙，就是利用了納米技術(shù)。有一款試紙里就利用納米金技術(shù)來告訴測(cè)試者是否懷孕的，因?yàn)辄S金在納米等級(jí)是呈現(xiàn)的是紅色的，因此，如果納米金檢測(cè)到懷孕因子，就會(huì)呈現(xiàn)出紅色。

有這個(gè)例子在，張宇就希望將來也能用這種方式檢測(cè)其他一些疾病，只要試紙靈敏度高，并且知道不同疾病會(huì)產(chǎn)生哪些疾病分子信號(hào)，那這一夢(mèng)想很快就會(huì)實(shí)現(xiàn)。目前，張宇他們已經(jīng)在類風(fēng)濕疾病上有所進(jìn)展。