本報記者 李惠鈺
      美國科幻小說家艾薩克·阿西莫夫筆下的《夢幻航行》👩🏻‍🎓，為大家講述了一段微小潛水艇在人體血液裏航行的奇妙旅程🪖。
      而今👩‍🏫，類似科幻的納米技術正在以不可思議的速度發展，其帶動的醫用材料革命🩱，也將深刻影響著人類健康💊。
      在采訪中，多位專家向《中國科學報》記者展示了納米生物醫用材料的神奇魅力，但是，就像科幻小說與現實有距離一樣，這些先進的技術也急盼著從實驗室走向臨床🕸，並進入市場🚵🏻。
      納米構築的殿堂
      諾貝爾獎獲得者🙇🏼‍♂️，量子物理學家費曼在上世紀60年代就曾預言↕️：如果對物體微小規模上的排列加以某種控製的話，物體就能得到大量的異乎尋常的特性。
      納米技術的誕生，將這種特性發揮得淋漓盡致。
      納米即尺度的度量單位，1納米相當於十億分之一米，約為一根頭發絲粗細的六萬分之一💱，納米技術就是在納米尺度上對物質和材料進行研究和處理的技術。科學界普遍認為👳🏼‍♀️，納米技術在醫學👩🏻‍🦯、製造業、材料和通信等行業，都具有廣闊的應用前景。
      在生物醫藥領域，從動植物中提取必要的物質，再以納米尺度加以組合，所產生的藥物就會最大限度地發揮藥效👱‍♀️。而在生物醫用材料領域🐲，納米技術的應用更是精彩紛呈。
      恒达平台納米與生物高分子材料研究所所長任傑表示，納米生物醫用材料即一類使用先進納米技術製備的天然或人工合成的特殊功能材料，它能與生命系統接觸和發生相互作用👰🏼‍♂️，並能對其細胞、組織和器官進行診斷、治療、替換修復或誘導再生。
      對於這一將納米技術與生物醫用材料完美結合與交叉的新產物，任傑也向《中國科學報》記者一一展示了它所構築出的材料殿堂。
      從材料類別的角度來看🪣，生物醫用材料包括矽酸鹽和磷酸鹽等無機材料；天然與合成高分子等有機聚合物材料；不銹鋼、鈦和鈦合金等金屬材料，以及它們的復合材料。
      而從臨床應用的角度，生物醫用材料又可分為組織修復材料，即骨、牙🧝🏻‍♀️、關節等硬組織材料和皮膚🧗🏻‍♂️🍃、乳房👨🏻‍🎤、韌帶等軟組織材料；心臟🙅🏽、血管🚵🏻‍♂️、膽管👐🏽、尿道等心血管系統🤶🏽、消化系統、泌尿系統等醫用材料；血液凈化、腎透析等醫用膜材料；藥物載體👩‍🏭、基因載體等藥物緩控釋載體材料；介入與微創治療材料；臨床診斷及生物傳感器材料等。
      現如今🪴，現代醫學的發展對與身體密切接觸的醫用材料提出了更高的要求。多年實踐證明，納米技術與生物技術的交叉融合🚣🏿‍♀️，對提高生物醫用材料的性能起到關鍵作用。
      研發駛入快車道
      任傑表示，我國的納米生物醫用材料在基礎研究的某些領域並不比國外落後，特別是在組織修復材料和藥物載體材料方面，基本上與國際同步🙍🏻‍♂️🪦。
      采用納米羥基磷灰石等材料進行骨損傷修復就是典型的成功案例。華東理工大學材料科學與工程學院生物材料研究所所長劉昌勝對《中國科學報》記者表示☂️🖕，對於納米羥基磷灰石基的復合材料👳🏿‍♀️，植入人體後不僅能夠被生物降解👨‍🦲，同時也表現出良好的成骨活性🤦🏽‍♀️。
      清華大學材料科學與工程系教授崔福齋則形象地解釋稱：“植入納米人工骨就好像藤會沿著支架不斷生長一樣，人體的骨細胞會慢慢爬進多孔的生物材料內部，破骨細胞一邊‘吃掉’納米人工骨，成骨細胞一邊鞏固陣地✊，並在納米人工骨的內部生長起來，直到完全取代納米人工骨，並被人體吸收。”
      除此之外，任傑還表示，在采用高分子材料🦴、二氧化矽和納米碳材料等製備的納米藥物載體方面，國內研究人員也取得了許多實質性的進展。
      納米藥物載體是一種屬於納米級微觀範疇的亞微粒藥物載體輸送系統。將藥物包封於亞微粒中，既可以調節藥物釋放的速度，又能夠增加生物膜的透過性，改變其在體內的分布，並提高生物利用度等。
      中國科學院生物物理研究所的研究人員就針對癌症化療藥物不分細胞“好壞”全部通吃的難題進行研究，成功發現了納米尺度的輸送載體。這種載體不僅能將化療藥物輸送到腫瘤細胞之間💐，還可穿透細胞膜進入腫瘤細胞內部，在一定程度上識別細胞“好壞”，有效增強藥物的抗腫瘤效果，並且降低藥物毒性⇒。
      另外🍧，劉昌勝補充道👋🏼🧟，隨著納米技術和材料科學🏨、生命科學的不斷交叉🈳，納米生物醫用材料還在納米磁性材料、納米介孔材料、納米抗菌材料🤸🏽‍♀️、再生醫學材料、高效生物診斷材料等領域🛌🏿，都取得了較大進展。
      對於未來的技術研發，任傑表示🖕🏻⇢，除了材料和產品的新穎性與有效性之外‼️，還應特別註意材料的實用性與安全性，需要在動物和人體水平上進行效果和生物安全性評價。
      “這就需要材料學家與生物學家🤣、臨床醫生進行有效合作，針對臨床需求開發相應的材料和技術，並站在臨床應用的角度去評價材料和產品的效果。”任傑說🚵🏿‍♀️👍。
      市場轉化待提速
      雖然技術的研發駛入快車道，但在劉昌勝看來，由於我國納米生物醫用材料的發展歷程比較短，絕大多數技術仍處於實驗室研究階段，產業化相對較弱。特別是一些納米塗層材料💉、納米檢測技術等，真正進入實用化階段的還很少。
      任傑也持類似觀點👩🏻‍🚀：“目前，國內整個納米生物醫用材料領域還普遍存在技術與臨床需求脫節的現象。例如納米藥物載體材料，日本、韓國和美國均已有產品進入臨床試驗階段，國內卻還只是處於新材料的不斷重復開發上，缺乏將成功的產品推向市場的動力與機製🚮。”
      究其原因🥵，任傑總結稱：一方面是企業急功近利、開發的動力不足👨🏻‍🔬，造成好的成果停留在實驗室🤶🏻；另一方面是新技術和產品的認證和審批困難。
      對此，任傑建議𓀍，首先政府職能部門與監管部門要從製度層面進行引導、鼓勵和扶植整個產業的發展，加快標準製定與產品認證。監管部門也可以在管理上大膽創新，以推動國內新產品新技術的審批上市🦐。
      另外🧜🏻‍♂️，科研院所的科研人員則要註意新技術的基礎研究🦨、應用研究和成果轉化🫦🏕。要加強學科交叉與聯合攻關，通過與企業合作，將成熟的技術導入市場，同時加強知識產權的維護。而企業在產品開發方面🔨，更要高瞻遠矚、敢於投資，不能急功近利。
      “新興產業往往意味著風險與機遇並存，企業在控製風險的基礎上👩🏿‍🍼⛄️，早一步進入就意味著未來有更多的機會➾。”任傑說。
      http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=17214