磁性纳米材料及其在癌症诊疗中的应用.pdf

犕 犻犮 狉 狅 狀 犪 狀 狅 犲犾犲 犮狋狉 狅 狀 犻犮 犜 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔 犑 狌 狀 犲 磁性纳米材料及其在癌症诊疗中的应用陈 庆 梅，宗 小 林（江 西 中 医 学 院计 算 机 系，南 昌 ；浙 江 大 学生 物 医 学 工 程 教 育 部 重 点 实 验 室，杭 州 ）摘 要：磁 性 纳 米 材 料 在 不 同 的 尺 寸 下 分 别 呈 现 出 铁 磁 性 和 超 顺 磁 性。介 绍 了 不 同 形 式 和 用 途 的 磁性 纳 米 材 料，包 括 磁 性 纳 米 颗 粒、磁 性 脂 质 体、磁 流 体、铁 磁 微 晶 玻 璃、碳 铁 复 合 物、超 顺 磁 性氧 化 铁 等，并 对 近 年 来 磁 性 纳 米 材 料 在 磁 共 振 成 像、肿 瘤 细 胞 分 离、肿 瘤 靶 向 热 疗、栓 塞 治 疗 及药 物 磁 导 向 方 面 的 应 用 进 行 了 综 述。总 结 了 磁 性 纳 米 材 料 在 癌 症 诊 断 及 治 疗 中 的 作 用 和 面 临 的 困难，并 对 磁 性 纳 米 材 料 在 深 部 肿 瘤 的 诊 断 及 癌 症 的 联 合 治 疗、基 因 治 疗 等 应 用 方 向 进 行 了 展 望。关 键 词：磁 性 纳 米 材 料；肿 瘤；磁 共 振 成 像；靶 向 热 疗；磁 导 向中 图 分 类 号：；文 献 标 识 码：文 章 编 号：（）犕 犪 犵 狀 犲狋犻犮 犖 犪 狀 狅 犿 犪 狋犲 狉犻犪犾狊 犪 狀 犱 犜 犺 犲犻狉犃 狆 狆 犾犻犮 犪 狋犻狅 狀 狊 犻 狀 犇 犻犪 犵 狀 狅 狊犻狊 犪 狀 犱 犜 狉 犲 犪 狋 犿 犲 狀 狋 狅 犳 犆 犪 狀 犮 犲 狉 ，（犇 犲 狆 犪 狉狋 犿 犲 狀 狋 狅 犳 犆 狅 犿 狆 狌 狋犲 狉，犑 犻 犪 狀 犵 狓 犻 犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊犻狋 狔 狅 犳 犜 狉 犪 犱 犻狋犻 狅 狀 犪 犾 犆 犺 犻 狀 犲狊犲 犕 犲 犱 犻犮犻 狀 犲，犖 犪 狀 犮 犺 犪 狀 犵 ，犆 犺 犻 狀 犪；犓 犲 狔 犔 犪 犫 狅 狉 犪 狋狅 狉 狔 狅 犳 犅 犻 狅 犿 犲 犱 犻犮 犪 犾 犈 狀 犵 犻 狀 犲 犲 狉犻 狀 犵 狅 犳 犖 犪 狋犻 狅 狀 犪 犾 犈 犱 狌 犮 犪 狋犻 狅 狀 犕 犻 狀 犻狊狋狉 狔，犣 犺 犲 犼犻 犪 狀 犵犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊犻狋 狔，犎 犪 狀 犵 狕 犺 狅 狌 ，犆 犺 犻 狀 犪）犃 犫 狊狋狉 犪 犮狋：，犓 犲 狔 狑 狅 狉 犱 狊：；犇 犗 犐：犈 犈 犃 犆 犆：；收 稿 日 期：犈 犿 犪犻犾：纳 米 材 料与结 构Nanomaterial&Structure万方数据 年月 微 纳 电 子 技 术 第 卷 第期 引言恶 性 肿 瘤 严 重 危 害 着 人 类 健 康，并 且 的癌 症 患 者 在 被 确 诊 时 肿 瘤 细 胞 已 经 发 生 了 转 移，因此 对 癌 症 的 早 期 诊 断 以 及 寻 找 安 全、有 效、经 济 的治 疗 方 法 已 成 为 目 前 临 床 亟 待 解 决 的 问 题。随 着 纳米 技 术 的 不 断 发 展，磁 性 纳 米 材 料 已 渗 透 到 生 物 医学、生 物 传 感 技 术、环 境 工 程 等 各 个 领 域。磁 性 纳米 粒 子 在 外 加 磁 场 作 用 下 定 向 运 动，在 交 变 磁 场 作用 下 产 生 热 效 应，且 不 受 化 学 试 剂 的 影 响，因 而 被广 泛 应 用 于 癌 症 治 疗 中 的 血 栓 快 速 形 成、细 菌 检测、分 离 细 胞、药 物 输 运、增 强 磁 共 振 成 像（，）效 果等 领域，为 肿 瘤 的 早 期 诊 断 及 靶 向 性 治 疗 提 供 了 新 的 机遇。磁 性 纳 米 材 料 特 性较 大 尺 度 的 磁 性 纳 米 材 料 呈 现 铁 磁 性，在 交 变磁 场 作 用 下 可 通 过 磁 滞 现 象 产 热，因 而 可 用 于 癌 症的 靶 向 热 疗。铁 磁 性 材 料 的 一 个 重 要 特 点 是 居 里温 度。居 里 温 度 是 个 临 界 温 度，在 此 温 度 以 上，由于 热 运 动 较 强，致 使 自 发 磁 化 消 失，变 为 顺 磁 相，磁 滞 损 耗 相 应 消 失，材 料 不 会 发 热 而 使 温 度 下 降。降 至 居 里 点 以 下 时，材 料 又 转 变 为 铁 磁 相 而 继 续 发热，如 此 循 环 达 到 自 动 控 温 的 目 的。因 此 将 具 有 合适 居 里 温 度 的 铁 氧 体 植 入 肿 瘤 患 处，外 加 适 当 的 交变 磁 场，铁 氧 体 就 会 稳 定 在 某 一 温 度 范 围 内，从 而达 到 杀 死 癌 细 胞 而 又 不 会 损 伤 正 常 细 胞 的 目 的，这一 特 点 对 深 部 肿 瘤 的 热 疗 具 有 重 要 的 意 义。一 般 铁氧 体 的 居 里 温 度 较 高，远 远 超 过 人 体 承 受 范 围，可以 引 入 某 些 离 子 取 代 铁 离 子 以 减 弱 交 换 作 用，降 低铁 氧 体 的 居 里 温 度。当 纳 米 材 料 尺 寸 逐 渐 减 小 至 临 界 体 积 之 后，纳米 颗 粒 将 由 铁 磁 性 转 为 超 顺 磁 性，从 而 呈 现 不 同 的特 性 和 用 途。顺 磁 性 物 质 的 主 要 特 征 是，不 论 外 加磁 场 是 否 存 在，原 子 内 部 都 存 在 永 久 磁 矩。当 无 外加 磁 场 时，由 于 顺 磁 物 质 的 原 子 做 无 规 则 的 热 振动，宏 观 看 来，没 有 磁 性；在 外 加 磁 场 作 用 下，每个 原 子 磁 矩 比 较 规 则 地 取 向，物 质 显 示 极 弱 的 磁性。具 有 超 顺 磁 性 的 纳 米 材 料 由 于 没 有 磁 滞 现 象 而被 广 泛 用 于 影 像 增 强、磁 生 物 分 离、药 物 靶向 传 导 等 领 域，并 且 在 外 加 交 变 磁 场 作 用 下 超 顺 磁性 纳 米 材 料 可 通 过 奈 尔 弛 豫 机 制 产 热，因 而 也 可 用于 肿 瘤 的 磁 靶 向 热 疗。常 用 磁 性 纳 米 材 料 磁 性 纳 米 颗 粒纳 米 级 以 其 显 著 的 磁 敏、气 湿 敏 特 性在 高 密 度 磁 记 录 材 料、气 湿 敏 传 感 器 件、以及 药 物 控 释 等 领 域 有 着 诱 人 的 应 用 前 景，因 而 得 到了 较 早 的 重 视 与 发 展。纳 米 颗 粒 粒 径 小，比 表 面 积 大，且 本 身 具 有 磁 性，存 在 永 久 性 的 团 聚作 用。其 制 备 方 法 主 要 包 括 机 械 球 磨 法、水 热 法、微 乳 液 法、超 声 沉 淀 法、水 解 法、溶 胶凝 胶 法等。随 着 研 究 的 深 入，具 有 不 同 特 性 的 磁 性 纳 米 颗粒 相 继 制 备 成 功，包 括 纳 米 颗 粒、凹凸 棒 石 磁 性 纳 米 复 合 材 料以 及 纳 米 颗 粒等。磁 性 脂 质 体磁 性 脂 质 体 是 含 有 磁 性 颗 粒 的 脂 质 体 囊 泡 的 悬浊 液，一 般 由 磁 性 材 料、脂 质 及 药 物 等 组 成，多 以 为 磁 性 载 体。为 增 加 粒 子 对 肿 瘤 细 胞（带 负电 荷）的 亲 和 力，等 人 使 磁 性 脂 质 体带 正 电，从 而 与 带 负 电 的 细 胞 膜 表 面 紧 密 结 合，结果 发 现 带 正 电 的 脂 质 体 与 细 胞 膜 的 结 合 力 要 比 中 性情 况 下 强 倍。磁 性 脂 质 体 是 磁 导 向 药 物 传 递 系 统 中 的 一 种 新 型药 物 导 向 载 体，表 面 的 脂 质 材 料 不 仅 可 以 包 裹 所 传 送的 药 物，还 可 使 其 具 有 良 好 的 生 物 相 容 性。目 前，其制 备 多 采 用 薄 膜 法、逆 向 蒸 发 法 及 超 声 法 等。磁 流 体磁 流 体 是 把 经 表 面 活 性 剂 处 理 过 的 超 细 铁 磁 性或 超 顺 磁 性 颗 粒，高 度 分 散 在 基 液 中 形 成 的 一 种 磁性 胶 体 溶 液 或 悬 浊 液，是 一 种 新 型 的 液 体 功 能 材料。该 材 料 既 具 有 固 体 磁 性 材 料 的 磁 性，又 能 像 液体 一 样 流 动，其 流 动 性 可 由 外 加 磁 场 进 行 定 向 定位；在 交 变 磁 场 作 用 下 磁 流 体 可 吸 收 电 磁 能 转 化 为热 能。制 备 磁 流 体 的 方 法 很 多，如 机 械 研 磨、热 分陈 庆 梅 等：磁 性 纳 米 材 料 及 其 在 癌 症 诊 疗 中 的 应 用万方数据一、食道癌食道癌早期症状1.咽下梗噎感最多见，可自行消失和复发，不影响进食。常在病人情绪波动时发生，故易被误认为功能性症状。2.胸骨后和剑突下疼痛较多见。咽下食物时有胸骨后或剑突下痛，其性质可呈烧灼样、针刺样或牵拉样，以咽下粗糙、灼热或有刺激性食物为著。初时呈间歇性，当癌肿侵及附近组织或有穿透时，就可有剧烈而持续的疼痛。疼痛部位常不完全与食管内病变部位一致。疼痛多可被解痉剂暂时缓解。3.食物滞留感染和异物感咽下食物或饮水时，有食物下行缓慢并滞留的感觉，以及胸骨后紧缩感或食物粘附 于食管壁等感觉，食毕消失。症状发生的部位多与食管内病变部位一致。http:/ 2/3 的食管周径被癌肿浸润时，才出现咽下困难。因此，在上述早期症状出现后，在数月内病情逐渐加重，由不能咽下固体食物发展至液体食物亦不能咽下。如癌肿伴有食管壁炎症、水肿、痉挛等，可加重咽下困难。阻塞感的位置往往符合手癌肿部位。2.食物反应常在咽下困难加重时出现，反流量不大，内含食物与粘液，也可含血液与脓液。3.其他症状当癌肿压迫喉返神经可致声音嘶哑；侵犯膈神经可引起呃逆或膈神经麻痹；压迫气管或支气管可出现气急和干咳；侵蚀主动脉则可产生致命性出血。并发食管-气管或食管-支气管瘘或癌肿位于食管上段时，吞咽液体时常可产生颈交感神经麻痹征群。四、体征早期体征要缺如。晚期可出现打呃、吞咽困难。并且由于患者进食困难可导致营养不良而出现消瘦、贫血、失水或恶病质等体征。当癌肿转移时，可触及肿大而坚硬的浅表淋巴结，或肿大而有结节的肝脏。还可出现黄疸、腹水等。其他少见的体征尚有皮肤、腹白线处结节，腹股沟淋巴结肿大。犕 犻犮 狉 狅 狀 犪 狀 狅 犲犾犲 犮狋狉 狅 狀 犻犮 犜 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔 犑 狌 狀 犲 解、解 胶 法、水 溶 液 吸 附有 机 相 分 散 法、更 选 母液 球 磨 法、电 解 法、真 空 蒸 镀 法、等 离 子 体 法、气相 液 相 反 应 法 等。铁 磁 微 晶 玻 璃铁 磁 微 晶 玻 璃 是 一 种 使 用 比 较 普 遍 的 磁 性 玻 璃陶 瓷 纳 米 颗 粒，其 理 化 特 性 能 够 满 足 肿 瘤 热 疗 要 求，特 别 适 合 不 宜 手 术 的 深 部 肿 瘤 的 治 疗。铁 磁 微 晶 玻 璃 因 含 有 相 当 数 量 的 而 具有 磁 性，其 饱 和 磁 化 强 度 和 矫 顽 力 随 着 热 处 理 温 度的 升 高 先 增 后 减。微 晶 玻 璃 存 在 较 大 的 内 应 力，阻碍 了 磁 矩 转 动，因 而 其 矫 顽 力 远 高 于 磁 流 体。碳 铁 复 合 物碳 铁 复 合 物 是 通 过 高 能 研 磨 法 将 活 性 炭 与 铁 按质 量 比 混 合 而 成，粒 径 为 。它利 用 活 性 炭 的 吸 附 作 用 携 带 药 物 进 入 组 织，因 组 织对 药 物 有 更 好 的 吸 附 性，从 而 释 放 其 携 带 的 药 物，起 到 治 疗 作 用。碳 铁 复 合 物 也 被 用 于 血 液 等 生 物 流体 中 毒 性 物 质 的 分 离，是 一 种 磁 性 分 离 的 新 材料。碳 铁 复 合 物 作 为 载 体 具 有 良 好 的 靶 向 性，无 明显 毒 性，但 其 粒 径 大 小 不 均 匀，且 未 达 到 级 水平，限 制 了 它 的 广 泛 应 用；此 外，其 通 过 物 理 吸 附方 式 携 带 药 物，稳 定 性 差；表 面 为 疏 水 性，不 具 备体 内 长 循 环 的 能 力。超 顺 磁 性 氧 化 铁超 顺 磁 性 氧 化 铁（，）多 以 葡 聚 糖 等 包 裹 氧 化 铁 颗 粒 而 获得。在 生 物 体 组 织 内 存 在 很 高 的 特 异 性 分 布，主 要 集 中 在 网 状 内 皮 细 胞 丰 富 的 组 织 和 器 官（如肝、脾、淋 巴 结 和 骨 髓 等）中，有 助 于 提 高 该 部 位肿 瘤 与 正 常 组 织 的 对 比 度。并 且 具有 高 效、经 济、安 全 等 特 点，因 而 作 为 造 影 增 强 剂被 应 用 于 ，进 行 肿 瘤 及 其 他 疾 病 的 诊 断。柏 玮 等 人 对 的 特 性 进 行 了 研 究，制 备出 核 心 粒 径 左 右、包 覆 葡 聚 糖 后 颗 粒 直 径 的 材 料，具 备 粒 径 小、分 散 性 好、超 顺 磁 性 等 特 点。磁 性 纳 米 材 料 在 癌 症 诊 疗 中 的 应 用 磁 共 振 影 像 增 强肿 瘤 诊 断 包 括 体 外 肿 瘤 细 胞 的 检 测 和 体 内 肿 瘤影 像 学 诊 断，能 够 对 生 物 内 脏 器 官 进 行 快 速无 损 检 测，已 成 为 目 前 肿 瘤 早 期 诊 断 最 有 效 的 方 法之 一。为 增 强 病 变 组 织 与 正 常 组 织 图 像 之 间 的 对 比度，运 用 超 顺 磁 性 纳 米 粒 子 可 提 高 的 灵 敏 度和 特 异 性。对 前 列 腺 癌 的 淋 巴 结 转 移 的 研 究 表 明，超 顺 磁 性 纳 米 粒 子 非 侵 入 性 检 测 不 仅 可 以 检 测 出 前列 腺 癌 病 人 体 内 微 小 的 淋 巴 结 转 移，还 能 检 测 出 隐藏 的 淋 巴 结 转 移。等 人在 场 强 下 对 例肝 转 移 瘤 进 行 扫 描，比 较 注 射 超 顺 磁 性 氧 化 铁 前 后 的 图 像，发 现 注 射 后 检 出 病灶 的 数 量 和 检 测 限 均 大 大 提 高。等 人 欲 将 （）狀纳 米 材 料 开 发 成 新 型 的 核 磁 共振 造 影 成 像 剂，实 验 发 现，使 用 仅 为 造 影 剂 临 床 剂 量 的 （）狀可 以获 得 更 好 的 成 像 效 果。纳 米 免 疫 磁 分 离纳 米 免 疫 磁 分 离 是 利 用 功 能 化 磁 性 纳 米 粒 子 的表 面 配 体（或 受 体）与 受 体（或 配 体）之 间 的 特 异性 作 用，在 外 加 磁 场 下 将 磁 性 纳 米 微 粒 表 面 发 生 识别 作 用 的 物 质 从 混 合 物 中 分 离 出 来 的 一 种 技 术。该技 术 可 以 辅 助 肿 瘤 的 放 射 疗 法，达 到 更 好 的 治 疗效 果。放 射 线 既 能 杀 死 肿 瘤 细 胞，也 能 损 伤 正 常 细胞，所 以 在 辐 射 治 疗 前 将 骨 髓 抽 出，利 用 纳 米 免 疫磁 分 离 技 术 去 除 肿 瘤 患 者 骨 髓 液 中 的 癌 细 胞，待 放疗 后 给 患 者 注 入 已 净 化 的 骨 髓，在 一 定 程 度 上 可 挽救 患 者 的 造 血 和 免 疫 系 统。纳 米 免 疫 磁 珠 在 磁 场 作 用 下 具 有 高 的 特 异 性、浓 缩 性 和 可 分 离 性，可 以 对 外 周 血 中 肿 瘤 细 胞 进 行富 集、浓 缩 与 分 离，有 助 于 肿 瘤 微 转 移 的 发 现、术后 患 者 肿 瘤 复 发 与 转 移 的 监 测，以 及 预 后 评 估 和 治疗 策 略 的 选 择。目 前，该 技 术 已 用 于 乳 腺、肺、食管、胃、肝、前 列 腺 癌 患 者 外 周 血 中 肿 瘤 细 胞 的 检测。靶 向 热 疗靶 向 热 疗 是 一 种 利 用 物 理 能 量 在 人 体 组 织 中 所产 生 的 热 效 应，并 根 据 肿 瘤 细 胞 和 正 常 细 胞 对 热 的敏 感 性 不 同 而 杀 死 肿 瘤 细 胞 的 疗 法。将 磁 性 纳 米 材料 注 射 到 肿 瘤 组 织，在 外 加 交 变 磁 场 作 用 下 产 生 能量 并 均 匀 释 放 给 肿 瘤 组 织。由 于 肿 瘤 组 织 中 血 液 供给 不 足，使 得 肿 瘤 细 胞 中 热 量 扩 散 较 慢，导 致 局 部陈 庆 梅 等：磁 性 纳 米 材 料 及 其 在 癌 症 诊 疗 中 的 应 用万方数据 年月 微 纳 电 子 技 术 第 卷 第期温 度 升 高，从 而 杀 死 肿 瘤 细 胞。不 同 的 材 料 具 有 不同 的 产 热 机 理，顺 磁 性 材 料 通 过 奈 尔 弛 豫 机 制 产热，而 普 通 的 铁 磁 性 颗 粒 则 通 过 磁 滞 效 应 和 布 朗 运动 产 热。磁 流 体 相 比 其 他 材 料 具 有 更 高 的 特 异 性 吸 收 比，因 而 更 多 地 用 于 肿 瘤 的 过 热 治 疗 。研究 小 组 进 行 了 大 量 实 验 来 研 究 磁 流 体 靶 向 热 疗的 机 理。他 们 还 对 比 了 葡 聚 糖 和 修 饰 的 磁 流 体对 多 种 癌 细 胞 的 热 疗 效 果，发 现 修 饰 的 磁 流 体 更 适 合 于 细 胞 内 热 疗。此 外，等 人 开 展 了 磁 性 脂 质 体治 疗 各 种 肿 瘤 如 脑 瘤、舌 癌、肾 癌、黑 素 瘤 的 研究。等 人 采 用 放 射 摄 影 的 方 法 同 样能 使 富 集 在 癌 细 胞 内 的 超 顺 磁 性 纳 米 颗 粒 升 温 至 ，可 有 效 杀 死 癌 细 胞。栓 塞 治 疗血 管 栓 塞 术 已 广 泛 用 于 临 床 肿 瘤 的 治 疗，尤 其用 于 晚 期 肝、肾 恶 性 肿 瘤 的 治 疗。理 想 的 栓 塞 应 是永 久 性 末 梢 栓 塞，因 此 要 求 栓 塞 颗 粒 足 够 小，便 于顺 利 进 入 并 滞 留 于 末 梢 血 管 床 而 不 再 进 入 静 脉 循环，以 免 引 起 栓 塞 失 败 或 异 位 栓 塞。磁 性 微 球 可 以 做 得 很 小，且 易 于 进 入 末 梢 血管，在 磁 场 作 用 下 具 有 磁 控 导 向、靶 位 栓 塞 等 优点，常 被 用 于 栓 塞 治 疗。等 人 对阿 霉 素 磁 性 微 球 肝 动 脉 栓 塞 和 药 物 靶 向 对 抗 肿 瘤 疗法 的 毒 性 做 了 研 究，结 果 显 示 阿 霉 素 磁 性 微 球 低 剂量 无 毒 副 作 用，但 只 有 当 磁 性 微 球 质 量 大 于 等 于 时 靶 区 才 有 较 好 的 效 果，癌 细 胞 的 坏 死 程 度与 栓 塞 程 度 成 正 比。磁 流 体 作 为 一 种 新 型 的 血 管 栓 塞 材 料 已 用 于 肾动 脉 栓 塞 方 面 的 研 究，在 外 磁 场 作 用 下 不 仅 可 以 栓塞 动 脉 血 管，也 可 进 一 步 栓 塞 微 细 动 脉，且 栓 塞 效果 彻 底。由 于 栓 塞 动 脉 的 目 的 是 阻 断 血 流，故 其粒 径 要 求 并 非 十 分 微 小，在 较 为 适 宜，但 磁 性 流 体 的 磁 感 应 强 度 却 要 求 尽 可 能 高 些，以 便在 外 磁 场 作 用 下 可 以 较 容 易 地 聚 集 以 阻 断 血 流。药 物 靶 向 诱 导 及 控 释传 统 的 抗 癌 药 物 通 过 血 液 循 环 分 布 于 体 内 各 脏器，缺 乏 对 肿 瘤 部 位 的 特 异 性，需 要 很 大 的 剂 量 才能 达 到 预 期 的 治 疗 效 果。此 外，在 杀 死 肿 瘤 细 胞 的同 时 也 攻 击 正 常 细 胞，对 患 者 身 体 造 成 严 重 伤 害，使 抗 癌 药 物 的 疗 效 受 到 限 制。因 此，研 究 者 开 始 了靶 向 给 药 的 研 究，由 于 磁 导 向 给 药 具 有 方 法 简 单、易 于 控 制、无 创 伤 等 特 点 而 备 受 青 睐。磁 导 向 是 将 药 物 固 定 在 生 物 相 容 性 的 磁 性 纳 米粒 子 或 磁 性 脂 质 体 中 形 成 稳 定 的 药 物 剂 型，静 脉 注射 后 在 外 磁 场 的 导 航 下 使 药 物 通 过 血 液 循 环 到 达 并富 集 在 病 灶 部 位。通 过 体 外 磁 场 的 温 度 控 制，可使 药 物 得 到 长 期 稳 定 的 释 放。世 纪 年 代 后，磁 性 脂 质 体 成 为 靶 向 给 药系 统 中 的 新 型 载 体。等 人 在 老鼠 骨 肉 瘤 部 位 植 入 一 块 永 久 磁 铁，通 过 磁 性 阿 霉 素脂 质 体 释 放 细 胞 毒 素 药 物 治 疗 肿 瘤，结 果 发 现 骨 肉瘤 部 位 的 药 物 浓 度 是 非 磁 控 区 药 物 浓 度 的倍，而且 药 物 的 抗 肿 瘤 活 性 也 大 大 提 高。磁 性 纳 米 材 料 在脑 瘤 的 治 疗 中 有 着 更 为 重 要 的 价 值，因 为 血 脑 屏 障的 存 在，使 得 一 般 抗 癌 药 物 很 难 达 到 脑 部 病 灶，而经 过 磁 性 材 料 修 饰 的 药 物 在 体 外 磁 场 的 诱 导 下 可 在病 灶 区 富 集，实 现 有 效 治 疗。在 靶 向 制 剂 中，葡 聚 糖 修 饰 的 磁 性 纳 米 颗 粒（，）是粒 径 最 小 的 一 种，具 有 小 尺 寸 效 应 和 界 面 效 应，在外 加 磁 场 作 用 下 可 引 导 负 载 物 质 在 体 内 定 向 移 动 与富 集，且 生 物 相 容 性 和 生 物 降 解 性 好，无 毒副 作 用，在 溶 液 中 的 稳 定 性 好。因 此，成 为理 想 的 靶 向 给 药 载 体，已 被 用 于 临 床 实 验。结语磁 性 纳 米 材 料 具 有 无 创 或 微 创、靶 向 性 强、生物 相 容 性 好、治 疗 效 果 好 等 优 点，可 用 于 疾 病 诊 断和 治 疗 中 的 多 个 环 节，对 癌 症 的 早 期 诊 断 与 治 疗 有着 重 要 的 意 义。随 着 纳 米 技 术 和 生 物 技 术 的 发 展，许 多 新 型 磁性 纳 米 材 料 被 研 制，如 含 有 的 纳 米 磁 性 脂质 体、多 孔 纳 米 磁 性 海 绵 体 以 及 结 合 缩 氨 酸的 超 顺 磁 性 氧 化 铁 纳 米 材 料 等。但 生 物 相 容 性仍 然 是 一 个 普 遍 问 题，需 要 进 一 步 的 深 入 研 究。利用 磁 性 纳 米 材 料 进 行 癌 症 治 疗 的 临 床 应 用 仍 处 于 起步 阶 段，还 面 临 着 许 多 困 难，比 如 交 变 磁 场 的 选择、靶 向 热 疗 及 药 物 控 释 中 的 温 度 控 制 等，这 需 要多 个 学 科 的 相 互 渗 透 和 共 同 努 力。陈 庆 梅 等：磁 性 纳 米 材 料 及 其 在 癌 症 诊 疗 中 的 应 用万方数据犕 犻犮 狉 狅 狀 犪 狀 狅 犲犾犲 犮狋狉 狅 狀 犻犮 犜 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔 犑 狌 狀 犲 相 信 随 着 纳 米 生 物 技 术 及 相 关 学 科 的 交 叉 和 发展，磁 性 纳 米 材 料 在 癌 症 的 诊 疗 中 将 发 挥 重 要 的 作用。应 用 高 梯 度 磁 性 分 离 原 理 可 以 拓 宽 磁 性 药 物 靶向 治 疗 的 应 用 范 围，有 望 突 破 目 前 磁 场 强 度 和 梯 度的 限 制，使 磁 靶 向 治 疗 同 样 适 用 于 深 部 肿 瘤 和 转 移性 恶 性 肿 瘤。等 人 将 纳 米 磁 性 材 料的 热 效 应 与 药 物 靶 向 传 导 控 释 相 结 合，结 果 发 现 局部 升 温 后 可 提 高 癌 变 组 织 管 壁 的 通 透 性，有 利 于 增强 药 物 的 吸 收。说 明 多 种 方 法 的 联 合 治 疗 具 有 广 阔的 研 究 和 应 用 前 景。此 外，可 以 实 现 磁 性 强 化 的 基因 治 疗，从 基 因 水 平 治 疗 肿 瘤。参 考 文 献：，（）：，：，（）：，（）：孟 宪 瑛，王 广 义，吕 国 悦超 顺 磁 性 纳 米 粒 子 在 肿 瘤 诊 断 与治 疗 中 的 应 用吉 林 大 学 学 报（医 学 版），（）：，（）：李 培 荣，吴 知 方，唐 小 亮温 热 疗 法 治 癌 材 料 现 状玻璃 与 搪 瓷，（）：冯 光 峰，黎 汉 生双 微 乳 液 法 制 备 纳 米 颗 粒 及 其 磁性 能 研 究材 料 导 报，（）：庆 承 松，谢 晶 晶，陈 天 虎，等凹 凸 棒 石 磁 性 颗 粒纳 米 复 合 材 料 的 制 备矿 物 岩 石 地 球 化 学 通 报，（）：李 合 琴，何 晓 雄，曹 闰，等纳 米 颗 粒 增 韧 复 合 材 料 的 力 学 性 能 与 磁 性 能复 合 材 料 学 报，（）：，：，（）：严 文 辉，周 汉 新，李 富 荣纳 米 磁 靶 向 药 物 载 体 在 肿 瘤 治 疗中 的 研 究 进 展中 国 药 房，（）：，：，（）：柏 玮，宋 琳，文 明，等超 顺 磁 性 氧 化 铁 纳 米 粒 子 的 制 备 及 性能 检 测重 庆 医 科 大 学 学 报，（）：，（）：，：黄 同 海，王 正，李 富 荣免 疫 磁 珠 技 术 在 循 环 肿 瘤 细 胞 检 测中 的 应 用广 东 医 学，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，（）：秦 润 华，刘 宏 英，姜 炜肿 瘤 治 疗 用 磁 流 体 研 究 进 展江 苏 化 工，（）：，：，（）：，（）：，（），（）：，（）陈 庆 梅 等：磁 性 纳 米 材 料 及 其 在 癌 症 诊 疗 中 的 应 用万方数据 年月 微 纳 电 子 技 术 第 卷 第期 ，：，（）：作 者 简 介:陈 庆 梅（19），女，湖 北 钟 祥 人，讲 师，浙 江 大 学 在 读 博 士 研 究 生，生 物 医学 工 程 专 业 生 物 传 感 器 方 向。檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪（上 接 第 页），：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：作 者 简 介:王 吉 林（19），男，清 华 大 学 微 电子 学 研 究 所 在 读 博 士 研 究 生，主 要 研 究 方向 为 量 子 计 算 和 超 导 量 子 器 件；陈 培 毅（19），男，江 苏 人，清 华大 学 微 电 子 研 究 所 教 授，博 士 生 导 师，长期 从 事SiGe器 件 研 究，目 前 研 究 方 向 为 纳电 子 学、自 旋 电 子 学 和 纳 米 器 件。檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪（上 接 第 页），（）：，：，（）：，（）：陈 铭 义，毛 陆 虹，郝 先 人，等用 于 喇 曼 放 大 的 脊 形波 导 中 自 由 载 流 子 寿 命 的 解 析 表 达半 导 体 学 报，（）：作 者 简 介:孙阳（19），男，辽 宁 大 连 人，中 国 科 学 院 半 导 体 研 究 所 硕 士 研 究 生，主 要研 究 方 向 为Si基 亚 微 米 光 波 导 器 件；陈 少 武（19），男，陕 西 汉 中 人，博 士，副 研 究 员，从 事Si基 光 子 学、微 纳光 学 及 光 互 连 技 术 研 究。陈 庆 梅 等：磁 性 纳 米 材 料 及 其 在 癌 症 诊 疗 中 的 应 用万方数据磁性纳米材料及其在癌症诊疗中的应用磁性纳米材料及其在癌症诊疗中的应用作者：陈庆梅，宗小林，Chen Qingmei，Zong Xiaolin作者单位：陈庆梅,Chen Qingmei(江西中医学院,计算机系,南昌,330006;浙江大学生物医学工程教育部重点实验室,杭州,310027)，宗小林,Zong Xiaolin(浙江大学生物医学工程教育部重点实验室,杭州,310027)刊名：微纳电子技术英文刊名：MICRONANOELECTRONIC TECHNOLOGY年，卷(期)：2009，46(6)被引用次数：1次 参考文献(29条)参考文献(29条)1.RADOMSKI A.JURASZ P.ALONSO-ESCOLAND D Nanoparticle-induced platelet aggregation and vascularthrombosis 2005(06)2.MAALOUF R.HASSEN W M.FOURNIER-WIRTH C Comparison of two innovatives approaches for bacterialdetection,paramagnetic nanopartides and self-assembled muhilayer processes 2008(3-4)3.BAHADUR D.GIRI J Biomaterials and magnetism 2003(3/4)4.盂宪瑛.王广义.吕国悦 超顺磁性纳米粒子在肿瘤诊断与治疗中的应用期刊论文-吉林大学学报(医学版)2007(01)5.MCLACHLAN S J.MORRIS M R.LUCAS M A Phase I clinical evaluation of a new iron oxide MR contrastagent 1994(03)6.李培荣.吴知方.唐小亮 温热疗法治癌材料现状期刊论文-玻璃与搪瓷 2005(01)7.冯光峰.黎汉生 双微乳液法制备CoFe2O4纳米颗粒及其磁性能研究期刊论文-材料导报 2007(08)8.庆承松.谢晶晶.陈天虎 凹凸棒石-TiO2-磁性颗粒纳米复合材料的制备期刊论文-矿物岩石地球化学通2006(04)9.李合琴.何晓雄.曹闰 纳米Ni-20Fe颗粒增韧AI2O3复合材料的力学性能与磁性能期刊论文-复合材料学报2006(03)10.YANASE M.SHINKAI M.HONDA H Intmcellular hyperthermia for cancer using magnetite cationicliposomes:an in vivo study 1998(14)11.严文辉.周汉新.李富荣 纳米磁靶向药物载体在肿瘤治疗中的研究进展期刊论文-中国药房 2007(04)12.MINTOROVITCH J.SHAMSI K Eovist injection and resovist injection:two new liver-specific contrastagents for MRI 2000(63)13.柏玮.宋琳.文明 超顺磁性氧化铁纳米粒子的制备及性能检测期刊论文-重庆医科大学学报 2007(09)14.HARISINGHANIMG.BARENTSZ J.HAHNPF Noninvasive detection of dinically occult lymph-node metastasesin prostate cancer 2003(25)15.QU L.CAO W B.ZHANG G M Study of rare earth encapsulated carbon nanomolecules for biomedical uses200616.黄同海.王正.李富荣 免疫磁珠技术在循环肿瘤细胞检测中的应用期刊论文-广东医学 2007(07)17.JONES S K.WINTER J G Experimental examination of a targeted hyperthermia system using inductivelyheated ferromagnetic microspheres in rabbit kidney 2001(02)18.JORDANA.SCHOLZR.WUSTP Endocytosis of dextran and silan-coated magnetite nanoparticles and theeffect of intracellular hyperthermia on human mammary carcinoma cells in vitro 1999(01)19.JORDAN A.SCHOLZ R.MAIER-HAUFF K Presentation of a new magnetic field therapy system for thetreatment of human solid tumors with magnetic fluid hyperthermia 2001(01)20.KULLBERG M.MANN K.OWENS J L Improved drug delivery to cancer cells,a method usingmagnetoliposomes that target epidermal growth factor receptors 2005(03)21.TSENG H Y.LEE C Y.SHIH Y H Hyperthermia cancer therapy utilizing superpesrsmagnetic nanopertides2007(16-19)22.GOODWIN S C.BITTNER C A.PETERSON C L Single-dose toxicity study of hepatic intra-arterialinfusion of doxorubicin coupled to a novel magnetically targeted drug carrier 2001(01)23.秦润华.刘宏英.姜炜 肿瘤治疗用磁流体研究进展期刊论文-江苏化工 2003(05)24.PANKHURST Q A.CONNOLLY J.JONES S K Application of magnetic nanoparticles in biomedicine 2003(13)25.LUBBE A S.ALEXIOU C.BERGEMANN C Clinical application of magnetic drug targeting 2001(02)26.FANXS.ZHANGDS.ZHENGJ Preparation and characteristics of As2O3 nano-magnetoliposomes with radio-frequancy-ioduced hyperthermia effect on cancer cells期刊论文-Journal of SoutheastUniversity(Natural Science Edition)2004(04)27.YANG L.MAP H.CAP Z Development of peptideconjug