智能化磁性纳米药物载体系统的构建与生物学评价分析

杨舒博+刘彦学

【摘 要】基于纳米颗粒在疾病诊断、药物递送、控制释放和疾病实时治疗等生物医学研究方面广泛应用的现状，研制出的磁性纳米颗粒，其在核磁共振成像（MRI）、蛋白质纯化和体内热成像等生物医学工程方面也得到了切实的应用，并取得了可观的应用成效，从而推动了生物医学的发展历程。

【关键词】磁性纳米药物载体；系统构建；药物递送；疗效

纳米技术是上个世纪80年代被研发的一种高新技术，其由多门学科交叉而形成的，在各个领域均有所应用。磁性纳米药物也是由纳米技术研制出来的，其具有磁学性能，在肿瘤的临床治疗上取得了可喜成果。该系统的构建旨在使改性材料实现智能化与特异性的目标，这在降低排斥反应出现的概率，药物顺利递送提供了正能量，基于此本文展开论述。

一、药物释放载体系统的构建与生物评价学分析

智能纳米材料主要包括传感、处理、执行这三大基本性能。智能化磁性纳米药物载体系统构建过程中需要对很多因素进行综合分析，而对智能纳米材料的三大基本性质进行分析是基础，例如执行功能能够定时、定点和定量地实现体内生物功能。

药物释放载体系统作为智能化磁性纳米药物载体系统的一种类型，其在构建之时将疾病诊断、药物装载、靶向递送和执行治疗整合在一起，从而使该系统借助接枝诊断因子达到探测患者初始病症的目标。在抗体/配体或其他靶向因子的协助下，实现对目标生物位置靶向运输和精准定位的目标；借用生物体内包含的荧光物质达到对体内实时监测的目标；在聚乳酸、聚乙烯醇等聚合物的协助下，整个递送系统与生物个体之间的相容性能被强化，在此过程中药物的有效封装不再是幻想；此外，该系统还可以将接枝所用的化学传送给靶向因子或抗體。

该类型的智能化磁性纳米药物载体系统还能够把药物或治疗基因强制性的封存在载体中，不仅仅能够大幅度降低药物对生物机体的毒性和副作用，也可以将特殊药物或基因传输至机体靶细胞上，借助接枝其他功能型分子的途径，使自体具备对光、电、磁、热等刺激及时响应的功能，继而在将外界刺激作用于病区上，此时智能化磁性纳米药物载体系统递送的智能化药物控释载体能够精确的感知外界刺激信号，最后将预先设置的功能选项执行出来，这样药物就可以依照预定方案实现控制性释放的目标，最终对病患细胞实现治疗的目的。

二、基于热响应性金纳米粒子智能药物递送系统的研究

在该智能化磁性纳米药物载体系统内，磁性纳米颗粒主要作用被设定为定位与靶向，金纳米粒子最大的功能就是成像。系统在构建之时利用高分子聚合物材料有效的将上述两类纳米粒子囊括在一个体系中，在此过程中使其具有载运药物的功能，借此途径去使该智能化系统有效应用磁信号把复合纳米药物载体输送至病患细胞处。在金纳米粒子成像功能的辅助下，从而达到对药物颗粒运载情况实时监测的目标，具体是指粒子的转运机制、作用部位和药物浓度。最后在pH等外界特性刺激信号的支配下，促使高分子聚合物对药物定点、定量释放进行合理的降解，实现对病患根治的最终。该智能化磁性纳米药物载体体系作用于癌症细胞，使其表现出弱酸性，从而促使聚合物解体快速将内部包含的药物递送出来。该智能化系统的构建能够达到对癌变细胞智能化诊断和治疗的目的，与此同时大幅度的提升药剂递送的精准性，此时药物的利用效率显著的提升也是必然的事实，并且能够有效的减轻药物毒副作用，可见基于热响应性金纳米粒子智能药物递送系统在临床诊断与治疗方面具有宽阔的应用空间。

Conner等人利用一种以近似红外光为刺激信号的智能药物载体，构建了热响应性金纳米粒子智能药物递送系统，该治疗系统最大的特色在于利用金纳米颗粒有效的处理了近红外光的产热效应。在对荷瘤小鼠实现进行光热疗法时，抗癌药物有效的被释放出来，同时在Ce6所产生的活性氧辅助下达到杀灭癌细胞的目标，取得的应用效果是极为可观的。

三、关于介孔硅纳米智能药物递送系统的研究

介孔硅纳药物递送材料（MSN）凭借自体较高比表面积、孔径结构的有序性、表面富含活性基团羟基（-OH）的性能，在研发降解新药物载体上具有较高频率的应用。介孔硅纳米智能药物递送系统在生物医学领域的应用，是基于介孔材料表面大批量被功能化修整基础上的，这样该智能化磁性纳米药物载体系统就能够高效率的对各类外加刺激信号，以及对特质生理环境形成的效应进行精确而刺激性的回应。正因如此，MCM-41、MCM-48，、MCM-50等介孔硅结构在化学催化、分离吸附、药物递送控释等众多领域具有较高的应用潜力。

磁性-介孔硅复合结构的纳米颗粒的构建，可以将抗癌药物精确的传送至肿瘤并发部位。该体系在构建之时，制备实心硅球是前提，继而在碱腐蚀法的作用下雕刻出中空介孔硅，MnFe沉积的磁性表面层的构建，为磁性热响应性控制释放体系的完善奠定基础，最后在外加磁场的辅助下，药物载体向病灶位置递送的目的得以实现。

四、结束语

在生物医学领域，智能化磁性纳米药物载体系统具有广阔的发展前景，其借助材料自体物理、化学、生物性质，实现智能靶向与精确定位的目标。当然，其特质性生物学用途为临床疾患诊断与治疗效果的提升注入了巨大的动力。也就是说，纳米材料、生物医学和信息技术有机整合，使生物材料在响应、药物递送和疾病诊疗等方面体现智能化特色，从而使患者少受病痛的折磨，为人类健康做出贡献。

【参考文献】

[1]王文谦，陈林峰，温永强，张学记，宋延林，江雷.基于介孔二氧化硅纳米颗粒的可控释放体系[J].化学进展，2013

[2]刘洋，蒋晨.纳米药物递释系统的脑靶向研究进展[J/OL].药学学报，2013