肿瘤的靶向治疗n肿瘤细胞识别 n诊断肿瘤起因 n药物输送 n报告肿瘤位置 n肿瘤细胞死亡报告 1抗癌藥劑對抗癌藥劑對实实體癌部位置的選擇性輸送體癌部位置的選擇性輸送2癌細胞的癌細胞的EPREPR效應效應1986年，日本熊本大學前田浩教授提倡EPR效果(Enhanced Permeation and Retention effect)(EPR效應) 。EPR效應，即是癌細胞會分泌比正常細胞多的vascular permeability factor，造成腫瘤組織附近血管比起正常的血管物質滲透性高，因此分子體積大的高分子化合物更能滲透、經過癌組織。加上癌細胞破壞淋巴系統，造成高分子化合物停留在腫瘤組織附近時間較長的現象。被動的(passive)特定目標藥物比較能將血液中的藥物送入癌細胞中。因此，自1986年以來，對固體癌細胞的特定目標藥物，就從以前對抗原-抗體反應的積極性特定目標藥物，改用抑制肝臟、腎臟代謝或運用徐放的被動特定目標藥物而出現了新的開始 3癌細胞的特定目標療法癌細胞的特定目標療法-內包藥物的高分子微脂內包藥物的高分子微脂 將內包阿霉素的高分子微脂之水溶液輸入移植了人類大腸癌細胞的老鼠身上後，由於EPR效果而使得癌細胞內阿霉素堆積比在只是輸入阿霉素的狀況下高出幾十倍，被卻認為具有高抗癌效果。高分子微脂系統，對於cisplatin及其他難以溶於水性質的抗癌藥劑也很容易適用，是使用性很高的系統。本系統也研究基因治療材料，使得包住治療用蛋白質的基因能內包於微脂當中，並能有效率的搬運至目標細胞內。 4纳米技术与肿瘤诊治纳米技术与肿瘤诊治20052005级级 唐唐 伟伟导导 师师 赵宗保赵宗保 2002006.5.166.5.16Seminar I5一 纳米技术概况二 纳米技术在生物医学领域的应用三 纳米技术在肿瘤诊治中的应用四 总结与展望主要内容6材料 电子 生活一、纳米技术概况一、纳米技术概况纳米: :1 nm=10-9 m纳米技术：在1100 nm这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工的技术。纳米技术的应用：生物医学7 纳米尺度的结构单元 研究对象在尺度上的匹配 大量的界面或自由表面 提高该系统的性能，节约成本 纳米单位之间存在相互作用 提高药物输送以及利用的效率纳米材料的特点8 对生物大分子的研究 分子马达 纳米机器人 光纤纳米传感器单细胞分析 二二 、纳米技术在生物医学中的应用、纳米技术在生物医学中的应用9分子马达二二 、纳米技术在生物医学中的应用、纳米技术在生物医学中的应用生物大分子研究纳米机器人 10三三 、纳米技术在肿瘤早期诊断中的应用、纳米技术在肿瘤早期诊断中的应用v 微小探针技术v 纳米生物细胞分离技术v 纳米细胞检疫器:纳米秤v 纳米激光陈汝福，陈积圣.纳米技术在肿瘤诊断与治疗中的应用. 癌症. 23, 12 (2004): 1714-171611 Tuan和其同事研制的纳米探针，探测单个活细胞的纳米传感器,当它插入活细胞时，可探知会导致肿瘤的早期DNA的损伤。 直径50纳米，外面包银的光纤，尖部贴有可识别和结合BPT的单克隆抗体 微小探针技术细胞浸入含有苯并吡(BaP)的液体中苯并吡(BaP)与细胞DNA的代谢生成BPT激发抗体和BPT生荧光光探测器接收探测早期DNA的损伤Kasili PM, Vo-Dinh T. J Nanosci Nanotechnol. 5,12(2005): 2057-62 三、纳米技术在肿瘤早期诊断中的应用三、纳米技术在肿瘤早期诊断中的应用12纳米生物细胞分离技术密度梯度离心制备SiO2 纳米微粒, 并将其表面包覆分子层制取含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液 将纳米SiO2 包覆粒子均匀分散到其中 密度梯度离心实现对体内早期肿瘤细胞的发现对所需要的细胞进行分离三、纳米技术在肿瘤早期诊断中的应用三、纳米技术在肿瘤早期诊断中的应用13四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗 纳米载药微粒 纳米基因载体 纳米无机材料 纳米疫苗 磁介导热疗14纳米载药微粒纳米载药微粒 尺度：尺度：直径10500 nm的固态胶体粒子构造构造：药物通过溶解、包裹作用位于粒子内部, 或通过吸附、耦合作用位于粒子表面特点：特点：长循环、缓释、靶向纳米微粒 长循环 靶向、缓释物理化学导向生物导向四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗15 利用药物载体的磁性特点，在外加磁场的作用下，磁性纳米载体将富集在病变部位，进行靶向给药。纳米载药微粒：物理化学导向纳米载药微粒：物理化学导向四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗16PEG-FA包裹的磁性纳米材料及其与BT-20细胞的结合能力Y Zhang, J Zhang. J Colloid Interf Sci, 283 (2005): 352357 修饰后的纳米磁性材料四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗17荧光修饰的抗体进行识别和定位 利用抗体、细胞膜表面受体的专一性作用，将配位子结合在载体上，与目标表面的抗原性识别器发生特异性结合，使药物能准确地作用于目的细胞。 纳米载药微粒：纳米载药微粒：生物导向生物导向X X He, X Lin, K Wang, W Tan. J Nanosci Nanotechol.1( 2004): 235-254 与抗体结合的纳米材料与肿瘤抗原的特异性结合四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗18纳米基因载体纳米基因载体肿瘤的基因治疗：缺乏靶向性强、转染效率高的基因载体，临床效果不是很理想 纳米基因载体：缓释药物、靶向输送、保护核苷酸、毒性小 脂质体基因载体 树状多聚体的基因载体四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗19 表面正电荷与核苷酸发生静电作用，形成纳米载体与质粒DNA的复合物。通过其表面阳离子与细胞膜上的糖蛋白及磷脂相互作用进入细胞质，实现基因治疗。纳米阳离子脂质体纳米基因载体 1: 纳米脂质体基因载体四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗20Andrew R. Reynolds, S. Trends Mol Med. 9 (2003 ): 2-4以av3 整合蛋白为靶向的基因纳米材料(a): av 3-NP/RAF(-)表达的ATPu-RAF与av3整合蛋白结合;(b):内皮细胞凋亡(c): 肿瘤细胞饥饿死亡.纳米脂质体基因载体四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗21 美国密西根州大学James等研制的对聚酰胺-胺型 (PAMAM)树突状聚合物。装载了DNA的树突状聚合体注入组织，内吞作用的方式进入细胞，DNA分子释放出来，实现基因的整合。 Eichman JD, James R.Baker. et al. Pharm Sci Techonol Today. 3 (2000): 232-245纳米基因载体 2:树突状物的多聚体PAMAM四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗22磁介导热疗磁介导热疗 将纳米尺度的磁性颗粒定位于肿瘤组织，然后施加一外部交变磁场，使材料因产生磁滞、驰豫或感应涡流而被加热，这些热量再传递到材料周边的肿瘤组织中，使肿瘤组织温度超过42，导致细胞的凋亡及坏死，从而实现对肿瘤的治疗。Morozp, Jones SK, Gray BN. Int J Hyperthermia, 18(2002): 42674284 四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗23磁介导热疗磁介导热疗 1 1：磁性阳离子脂质体：磁性阳离子脂质体 Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng.100,1 (2005): 111阳离子脂质体 中性脂质体四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗24磁介导热疗磁介导热疗 2 2：抗体结合的磁性脂质体：抗体结合的磁性脂质体 Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng. 100,1 (2005): 111四、利用纳米技术进行肿瘤治疗四、利用纳米技术进行肿瘤治疗25四、总结与展望四、总结与展望 纳米生物技术在肿瘤的诊治研究有很大的进展 纳米生物技术在医学临床上的应用将会飞速发展： 肿瘤的靶向性治疗纳米技术，可望在15年内征服一部分恶性肿瘤 纳米基因载体将推进基因治疗的临床应用 纳米生物材料作为人体内植入物还存在某些弊端26参考文献参考文献1.陈汝福，陈积圣陈汝福，陈积圣.纳米技术在肿瘤诊断与治疗中的应用纳米技术在肿瘤诊断与治疗中的应用. 癌症癌症. 23, 12 (2004): 1714-17162.Kasili PM, Vo-Dinh T. J Nanosci Nanotechnol. 5,12(2005): 2057-623.Y Zhang , J Zhang. J Colloid Interf Sci. 283 (2005): 352-357 4.X X He, X Lin, K Wang, W Tan. J Nanosci Nanotechol. 1( 2004): 235-254 5.Lilian E van Vlerken and Mansoor M Amiji. Expert Opin Drug Deliv. 3, 2(2006): 205-216 6.Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng. 100,1 (2005): 1-117.X h Gao, Y y Cui, Richard M, Leland W K Chung. Nature Biotechnol. 22, 8 (2004): 969-976 8.Andrew R., Reynolds,S. Trends Mol Med. 9 (2003 ): 2-49.Eichman JD, James R. Baker, et al.Pharm Sci Techonol Today. 3 (2000): 232-24510. Morozp, Jones SK, Gray BN. Int J Hyperthermia. 18(2002): 4267-428427谢谢大家！谢谢大家！28