納米技術的利弊范文

時間:2023-12-18 17:56:33

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納米技術的利弊

篇1

關鍵詞:納米,中醫藥,經濟,技術

引言:通過現在的問題反映,首先提出一些納米技術的需求,再而闡述了納米中醫藥的現狀接著提出納米中藥化的好處和現在存在的一些問題,通過筆者的分析,一步一步的攝入了納米技術在當前中國的國情來說要發展,提出一些相對的解決方法。引入納米技術是社會的要求。最后說明自己的觀點(總結)。

隨著經濟的發展,環境問題變得越來越嚴重。從而導致發病率變得越來越高。如果還是單靠過去的一味中藥很難把病情完全治好。加上現在環境問題的特為嚴重和社會的需求量增多。很多中藥材都是靠人工培育,但人工培育的功效始終比不上天然的。雖然實行了中醫藥的政策,解決了老百姓的看病難,看病貴的問題。但始終是不能從根本解決問題。加上納米技術的進一步發展,因此將納米技術融入中醫藥是社會的要求,社會的主流。納米技術使中醫藥的藥效得到更好的發揮。

那先由我們看看納米中醫藥的發展

納米中藥制備技術的研究現狀

醫學上的發展就目前來說,提出最多的是中西合作和中醫藥現代化,但我們在中醫藥的現狀中發現很多問題,例如上面所提的民生問題,為此我們要想一下有沒有更好的方案解決目前的問題,隨著經濟的發展我,我國的納米技術已達到一定的程度,并取得一定的成效,為使中藥面向世界,并形成醫學科新的經濟增長點,應將現代的高新技術引入到中藥制劑之中。隨著科學技術的飛速發展,中藥的現代化生產已成為現實。納米技術的出現使得超微粉碎成為全世界各個生產領域的先進技術,日益顯現出它強大的生命力和蘊藏的無窮財富。對于中國的國藥—中草藥尤為如此。可以說中藥超微粉碎是中藥的一次飛躍性革命。如果中國能勝利的打完這場“革命”,在醫學生又是一個新的焦點。納米技術是如何引進中醫藥中呢?首先注意的是納米粒制備的關鍵是控制粒子的粒徑大小和獲得較窄且均勻的粒度分布,減小或消除粒子團聚現象,保證用藥有效、安全和穩定。

根據目前的科技情況。納米藥物粒子的制備技術可以分為三類,機械粉碎法、物理分散法和化學合成法。通過宏觀到微觀的轉型,實現了微觀世界的并且是醫學界的狂飆式發展。

中醫藥的理論基于對宏觀的自然界,而納米技術科研研究則是微觀技術,現在把宏觀與微觀技術的有機組合能不能在醫學上形成一們嶄新的“宏微”中醫理論學科呢?至于宏觀中醫藥大家對它有了一定的了解,現在我只是對微觀進行闡述。納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米技術的引入是醫學微觀化,一方面由于納米技術的引入為攜帶提供了一定的方便,以前,無論什么看一次病總要大袋小袋的提著,這只是對病者,如果像醫院或一些醫護機構,當他們想購買大量藥物時不是很麻煩。引入納米技術在這里就起了相當重要的作用,比如運輸大量的藥物,現在只須小盒便能搞定;另一方面,害怕吃藥嗎?害怕打針嗎?不用怕,納米技術中藥話可以幫助你,把納米級藥物制成藥膏然后貼于患處,可以通過皮膚直接接受不需要注射。由于納米技術是對藥物的微觀化,比如將藥物磨成粉狀,加大了與病菌的接觸面積,例如中藥超細后的產品除用于散劑、顆粒劑、膠囊劑、片劑、中藥口服散劑、膠囊劑、微囊外,把藥物微化,這樣可以提高藥物在體內的生物利用度。增強中藥的療效,再者,納米技術在中藥加工方面的應用能保持中藥原有成分的基礎,使藥效充分析出。另外,納米粒子包裹的智能藥物進入人體后,可主動搜索并攻擊癌細胞或修復損傷組織。在人工器官移植領域,只要在器官外面涂上納米粒子,就可以預防器官移植的排異反應。使用納米技術的新型診斷儀,只需檢測少量的血液,就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病。在抗癌的治療方面,德國一定醫院的研究人員將一些極其細小的氧化鐵納米顆粒,注入患者的癌瘤里,然后將患者置于可變的磁場中,使患者癌瘤里的氧化鐵納米顆粒升溫到45-47攝氏度,這溫度足以燒毀癌細胞,而周圍健康組織不會受到傷害。同時,配合使用納米藥物來阻斷腫瘤血管生成,餓死癌細胞。納米中藥化不知那些好處,據了解,納米中藥化將藥物加工成納米級的微細粒子,病人服藥時,首先減輕病人的痛苦,有些病人怕吃藥,如果制成了粒子狀,病人一般是比較易接受,藥物的真對性特別的強,藥物就可能針對性地直達病灶,激活中藥細胞活性成分,直接攻擊病毒、細菌、重金屬、毒質,細胞壁或細胞膜等障礙將不復存在,這樣中藥療效可大大速率,盡快的減輕病人的痛苦,如治療消化道疾病的藥品“思密達”經納米化處理后其藥效提高了3倍。中藥藥效的加大、加快,使中藥可與西藥相媲美,為今后中藥的發展創造了條件。使中藥具有新的功能將中藥加工至納米尺寸之后,其細胞內原有不能被釋放出來的某些活性成分由于破壁而被釋放出來,有可能使納米中藥具有新的功能。此外,由于其給藥途徑,藥物吸收方式等的改變,可能在藥代動力學、藥效學、藥理學、藥物化學等方面產生新的作用。并且中藥有沒有西藥那樣很多副作用,發展納米中醫藥看來是必然的事了。特別的,一些科學家預言:由于納米微粒的尺度一般比生物體內的細胞、紅血球小得多,所以,有可能把含有計算機功能、人機對話功能和有自身復雜能力的納米機器人送入體內而又不嚴重干擾細胞的正常生理過程。通過體外控制操作,獲取體內多種生化反應的連續的動態信息,從而破解中藥復雜的作用機制。

納米中醫藥也存在一定的問題,那是值得我們深慮:

1.成分的混亂;由于納米中藥化加大了藥的效用,但同時也是所需藥的成分難以把握,例如你本來是需要的是5兩A藥材6兩B藥材4兩C藥材,但當你納米化時,你會使藥用發生了變化,使得吸收的藥的分量不同,可能導致A多了或少了。納米技術中藥化使得生物利用度、溶出度較低等得以糾正,療效得以增強。這種改變性質的作用使得傳統中藥所含的有效成分及其藥效變得面目全非。嚴重的會造成安全隱患。為此對研究和發展納米中藥化造成了巨大的壓力。

2.由于納米技術是一種微觀的世界,如果科學家對藥物不是有充分的了解,當實行微觀處理時可能會導致一些藥物的分量不夠或減少了別的分量,另外,需要謹慎地掌握納米粒度與相關中藥所含有效成分分子組成和分子量的關系,以防為獲得納米微粒而損壞了藥物的有效成分。納米級的研究并不像宏觀的研究那么簡單,如果一些技術錯誤了,結果可能要重做。

3.納米中藥因其粒度超細,表面效應和量子效應顯著增加,使得藥物的有效成分獲得了高能級的氧化或還原潛力,從而影響藥物穩定性,增加了保質和儲存的困難。

4.加大了鑒別的難度,即超細狀態下的中藥是否還具有普通粉碎時所有的顯微特征?如果原有的顯微特征發生了改變,則又應建立何種更精細的鑒別方法?這是個重大的問題,對于納米級的研究,考的是先進的技術。

5.納米尺度的物質存在著生物安全性威脅問題,如果不能夠有效地防止納米尺度物質的接觸或者攝入,可能會引起多系統的復雜病變。

所謂萬物都有雙面性,納米中醫藥的引入一定上給我們帶來了很多好處,但也有一些負面的影響,綜合中國現在的情況,許多專家都認為發展納米中醫藥是利大于弊。那就根據我國的國情出發,如何將納米技術中醫藥引入。何如加大對納米技術中醫藥的發展呢?

1.由于各級的懶散性比較強,如果國家不統一制定完全的行業技術標準,可能會導致某些地方的藥用不高或某些地方的納米中藥技術只是一個夢想。如果國家有了一定的機構管理,一定的技術標準,那樣可以使納米藥物統一化,安全化。所以國家應成立你執迷中醫藥的研究中心,一方面集中科研相關的技術連接,另一方面可以組織協調科研機構,高校試驗室以及產業界的公共參與,進行重點攻關。

2.國家政府必須認真重視納米醫藥的發展,畢竟市場是一個充滿“利潤”式的社會,很多時候,如果國家不重視藥物的安全管理,可能不導致藥物市場混亂,同時國家有必要組織一定實力和特色的中藥類高校與納米研究機構進行強強聯合,通過集大家之智慧來進行納米中醫藥化。這就是國家要加強宏觀調控對納米藥物的管理。

3.由于納米中藥化是剛剛引進來的一個新學科,很多方面還沒有完善,特別是納米對技術的要求高,所以國家應增加國內納米重要的博士研究站,在較高會議上培養和吸引綜合性的科研人才投身到這個領域中去

4.加強國內研究基地的建設。改善基礎設施條件,增加專項的投入,并重視知識產權的保護,加大納米中醫藥的財政支出,因為外國對這方面有了一定的認識,由于他們的技術含量高,納米技術早就名噪一時,所以,國家可以加大中外的合作,另外還有派人到外國學習先進的技術,通過只是的交流,國與國的合作,進一步提高中醫藥的納米技術的發展。

總結:納米技術是2l世紀最具發展前景的領域之一,它給中醫藥的現代化提供了新的思路和方法。通過對比中國的利弊,實行納米中藥化的轉型不但可以促進經濟的發展和提供取藥的方面,在歷史上也是一次偉大的改革,在一定的程度上提高了醫學家納米中醫藥的定位,而且在國外也是中醫的地位提得更高??茖W技術的迅猛發展,中醫藥也逐步走向世界,面臨著前所未有的機遇和巨大的發展空間—納米技術中藥化,然而,基于其獨特的理論體系,現代科學技術尚難與之有機地結合起來,這也成為阻礙中醫藥發展的最主要因素。隨著納米技術在中藥研究開發領域的一些應用基礎研究上獲得突破,它必將極大地促進中藥現代化的進程。在中醫理論的指導下,中藥納米化技術作為實現中藥現代化的關鍵技術,必將推動我國的中藥盡可能快地走向國際市場。

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篇2

1 醫用金屬材料

骨科生物金屬材料是指能夠植入人體,治療骨骼疾病、替換骨組織,恢復骨骼的正常生理功能的一種生物惰性材料,由于具有較高的強度和韌度,金屬材料是骨科中應用最多的植入材料,廣泛用于骨科的各類疾病的治療,金屬作為一種植入材料一般要求是:①有足夠的力學強度和抗疲勞性能;②有極好的耐腐蝕性能,無磁性;③材料必須無毒、無致癌性與過敏反應;④應具有良好的光潔度[1]?,F在常用于臨床的醫用生物金屬材料主要包括醫用不銹鋼、鈷基合金、醫用形狀記憶合金等。

1.1醫用不銹鋼:根據臨床對硬度,韌度的要求,醫用不銹鋼的材料有多種,最好的不銹鋼合金是316L型,一直作為器具材料廣泛使用。具有較好的機械性質,易于加工制造且價格便宜,但同鈷基合金相比有較大的局部腐蝕敏感性[2],主要用于接骨板、骨螺釘、人工關節等。

1.2 合金類:主要包括①鈷基合金:鈷基合金具有良好的耐磨性和抗蝕性,適于長期應用于體內承載條件苛刻的植入,是目前醫用金屬材料中最優良的材料之一,已列入ISO國際標準,但缺點是機械性能低于不銹鋼,而且加工困難、產量低、價格貴,常被選擇為永久性植入材料。多用于骨折固定和制作人工關節。②鈦合金:具有優于前兩種材料的機械性能,質輕,組織相容性良好,生物界面結合牢固,在機體內有極高的惰性和抗腐蝕性,是理想的植入材料,缺點是耐磨損性差和難以加工。鈦合金微型鋼是頜骨骨折復位內固定的首選內固定物[3],目前對膝、髖等大的人工關節多使用鈦合金。③如鈷、鎳、鉻及鉬合金,是通過多步驟精制而成的一種新型植入材料。其抗腐蝕性和生物相容性與鍛造的鈷鉻合金相似,機械強度大,具有不銹鋼和鈷鉻合金的許多優點,作為骨折內固定物有廣闊的應用前景。④鎳鈦記憶合金:該材料有形狀記憶效應,其理化性能表現為強度高,耐磨、耐腐蝕、無磁、無毒等特點,而且其硬度和剛度跟人體骨組織最接近,被認為是最理想的生物內固定植入材料。

金屬材料普遍的缺點是植入人體后,長期存在人體,金屬中某些元素離子進入人體組織液、血液、器官,如鉻、鎳離子對人體具有致敏作用,甚至誘導機體發生癌變,另外長期受力的金屬還會發生金屬受力疲勞和內部結構的改變,從而引起遠期手術的失敗等問題。是其普遍缺陷。

2 醫用高分子材料

2.1非生物降解型高分子材料,如聚乙烯、聚丙烯等,具有穩定性好,不發生降解,交聯或物理磨損等,而且有良好的機械性能,對機體不產生明顯毒副作用,主要用于制作組織工程軟、硬組織,人工器官等。如硅橡膠是含有硅原子的特種合成橡膠的總稱,無毒、無味、通氣性能好,能耐高溫低溫,具有良好的生理惰性和抗凝血性能,有彈性,宜清洗、滅菌,在骨外科可作引流管、人工腱鞘等。利用輻射接枝改性技術可制成醫用硅橡膠水凝膠膜,該材料具有高純度、親水性、吸水后形成穩定的水凝膠及生物相容性優良等特點。在治療骨關節損傷疾患和肌腱斷裂手術中植入該膜,可預防組織粘連[4]。高密度聚乙烯:其用于制造人工髖臼的分子量多在200~500萬左右,其摩擦系數低,約為0.03~0.06,抗沖擊性強,耐磨性強,年磨損率約為0.1~0.2 mm,是目前國際上普遍用于制造人工關節的較好材料。

2.2 生物降解型高分析材料 有聚酯類、膠原、甲殼素、纖維素等,其中最主要的是聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)及其混聚物,聚酯類似一類親水性非常強的高分子降解材料。聚酯類能在體內降解,最終被分解代謝成CO2和H2O2從人體排出。PLA具有一定機械強度和良好的加工性能。PGA可支架誘導促進成骨細胞的黏附增殖和分化,但其降解過快,且降解產物積聚會造成局部PH值下降,導致細胞中毒死亡。PGA與PLA形成的混聚物可通過二者的比例來調節其機械強度和降解速率[5]。聚酯類生物降解材料可以制成棒、針、螺釘、接骨板等,受其降解速度限制,固定部分在愈合期間不能承受較大的應力。是目前組織工程中廣泛應用的支架,臨床上多用于固定骨折愈合相對較快的骨骼,亦可用于關節鏡下膝前十字韌帶的損傷后重建、半月板損傷的修復,在骨組織工程學領域也是一種很有前景的細胞培養支架材料[6],但不適于長骨干骨折固定,因其臨床愈合所需時間較長,骨折斷端應力大。生物降解材料作為內固定材料,在手術操作過程中不易割傷軟組織,即使在加壓情況下也不會損傷松質骨[7],在所固定的組織愈合之前能夠保持足夠的強度,可隨著骨組織的愈合機械強度適當衰減,使骨折斷端得到正常的應力刺激,沒有金屬材料存在的應力遮擋、腐蝕反應等缺點,可使患者避免清除植入物的第2次手術,亦不影響MR或CT等影像學復查,使用起來比金屬制品要安全和方便。但如果內植物的降解產物超過組織的清除能力,可發生遲發性無菌性炎癥,局部突然發紅、疼痛、腫脹、有波動感,反應嚴重者,可發生廣泛性皮膚壞死[8],降解速度快的PCA比降解速度慢的PIA炎癥發生率高,血運不佳的部位更易并發炎癥反應[9],因此應權衡利弊,謹慎選擇。

3 醫用無機非金屬材料

3.1生物活性陶瓷,主要有磷酸鈣陶瓷、生物活性骨水泥及生物活性玻璃等,生物活性陶瓷具有骨傳導性,它作為一個支架,成骨在其表面進行,還可作為多種物質的外殼或填充骨缺損。目前最常用的主要有羥基磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP)及兩者結合使用3種。HA與TCP的復合物既保存了單純HA的優點,又可根據需要通過調整兩者的復合比例來控制其植入后的降解速度,是較理想且具有較大臨床應用前景的骨組織工程細胞載體[10]。骨水泥很少引起免疫反應,系統毒性也微不足道,具有良好的生物相容性,并能和骨直接融合,在骨科臨床上已經應用于股骨頸骨折的內固定增強和橈骨遠端骨折內固定等[l1]。由于此類材料在生物學上缺乏有效的骨誘導性,脆性較大,抗張、抗扭和抗剪力差,為保證固化正常進行,應用時要求受區相對干燥,因此單純此類材料臨床應用較少,仍需進一步改進。

3.2 生物惰性陶瓷 氧化鋁:氧化鋁是一種生物陶瓷,其硬度大,耐磨,生物相容性好,單晶氧化鋁可用于骨折內固定,多晶氧化鋁即剛玉,可制作人工關節。研究發現將氧化鋁晶體納米化合物團塊浸在與生物體液相似的溶液中,其表面可生成骨樣磷灰石層,提示在活體內可能形成生物陶瓷如HAP、TCP等[12]。此外還有氧化鋯陶瓷被做成人工股骨頭用于全髖關節置換。最近還報道研制出一種結合了氧化鋁的生物特性及鎧氧化鋯的機械特性的新型物質,這種混合陶瓷比氧化鋁陶瓷的磨損率低,在模擬人上進行的初步實驗結果具有一定的應用前景[13]。

3.3碳素材料:碳纖維有利于生物組織攀附生長,可用于人工肌腱和韌帶的置換[14]。低溫裂解碳又稱各向同性碳,是將烴類氣體在高溫下炭化,可以直接蒸鍍在人工關節的運動磨損表面,作為減磨涂層。類金剛石膜(DLC)亦稱金剛石樣碳素膜,是一種非結晶的碳氫化合物,具有良好的細胞相容性、血液相容性及高耐磨性高硬度等特點,可以沉積于人工關節表面。作為聚乙烯的對抗面,DLC同氧化鋁、鈷基合金的耐磨相當,可顯著改善矯形裝置的磨損[15]。是一種很有發展前景的膜材料。

近年來,隨著生物醫學工程、材料科學、納米技術的的迅速發展,對于生物材料的研究也日益深入,各種復合材料以及更加與各類型骨折愈合相適應的可降解性生物材料在骨科領域應用日趨廣泛。人工骨不僅具有良好的組織相容性,而且能誘導正常骨的形成,最終達到完全的骨修復,。隨著醫學分子生物學和基因工程及組織工程學的快速發展,利用不同的生物材料復加工,組配成理想中具有多種生物活性的人工骨將成為現實。

參 考 文 獻

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