納米材料由于其具有獨(dú)特的五大效應(yīng):體積效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)、介電限域效應(yīng),如今已成為科學(xué)界的熱門(mén)話題。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院院長(zhǎng)錢(qián)逸泰先生
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院院長(zhǎng)錢(qián)逸泰先生等人用催化熱解法使四氯化碳和鈉反應(yīng),制備出了金剛石納米粉。為此,美國(guó)《化學(xué)與工程新聞》雜志,用“稻草變黃金——從CCI4到金剛石”標(biāo)題,高度評(píng)價(jià)了用上述技術(shù)合成金剛石的工作。而近年來(lái),利用沖擊法(動(dòng)壓法)合成納米金剛石的工藝也日臻完善。
實(shí)驗(yàn)證明,幾乎所有的材料中都可加入n m D(納米金剛石)而使其性能得到改善。如今的納米金剛石已經(jīng)不僅僅局限于做聚晶,拋光劑等磨料磨具領(lǐng)域,隨著人們對(duì)納米金剛石性質(zhì)認(rèn)識(shí)的深化,納米金剛石已在金屬鍍層、潤(rùn)滑油、磁性記錄系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域開(kāi)始獲得應(yīng)用,并且應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展。
本篇內(nèi)容將著重梳理一些納米金剛石在醫(yī)療上的應(yīng)用。
癌癥一直是醫(yī)學(xué)上困擾無(wú)數(shù)研究者的重點(diǎn)課題和難題,通過(guò)不斷探索,我們現(xiàn)在已經(jīng)知道,基因療法在治療這種疾病中所具有的令人期待的前景。但傳統(tǒng)的基因療法難以將高效傳輸和生物相容性集成到一個(gè)基因傳輸系統(tǒng)中。然而美國(guó)西北大學(xué)研究人員在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),納米金剛石作為一種新型基因傳輸技術(shù),可在一個(gè)藥物傳輸包裝系統(tǒng)內(nèi)將傳輸效率和生物相容性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
利用納米金剛石的先天優(yōu)勢(shì),研究者已看到了納米金剛石在基因療法中的前景。研究者描述:經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的表面改性納米金剛石顆粒可成功及有效地將DNA運(yùn)送到哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中,傳輸效率要比目前基因療法的一般標(biāo)準(zhǔn)高出70倍。他們將帶有低分子量聚合物PEI800的納米金剛石表面進(jìn)行功能化,從而實(shí)現(xiàn)了效率和安全的統(tǒng)一。PEI800與納米金剛石結(jié)后合的效率要比單獨(dú)的PEI800高出70倍,且PEI800的生物相容性也得以保留。此一過(guò)程的高度擴(kuò)展性提高了基因轉(zhuǎn)移的能力。
6月6日,中國(guó)科學(xué)院上海分院院長(zhǎng)江綿恒與美國(guó)德雷塞爾大學(xué)校長(zhǎng)John A. Fry共同為聯(lián)合中心揭牌。而該中心目前就有利用納米金剛石作為主要研究對(duì)象,以其卓越的機(jī)械性能、多樣的表面化學(xué)特性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及較高的生物相容性,將它應(yīng)用于藥物傳送、體內(nèi)診斷、組織工程和熱療領(lǐng)域的研究工作。我們相信,通過(guò)對(duì)納米金剛石的功能化的研究,人類終將在對(duì)抗癌癥的過(guò)程中找到一個(gè)有力的武器。