作為一門新技術(shù)，納米技術(shù)與醫(yī)藥領(lǐng)域的結(jié)合產(chǎn)生了一個全新的領(lǐng)域——納米醫(yī)藥。近年來，這個新領(lǐng)域以令人目眩的速度發(fā)展，吸引了人們的目光，也存在不少爭議。日前，在2007年世界藥學(xué)大會暨國際藥學(xué)聯(lián)合會第67屆年會期間，記者采訪了國內(nèi)外納米醫(yī)藥研究領(lǐng)域的有關(guān)專家。他們認(rèn)為，納米醫(yī)藥的基礎(chǔ)研究發(fā)展速度很快，前景看好，但是從全球納米醫(yī)藥發(fā)展態(tài)勢來看，亟須加強的是其安全性研究，這是當(dāng)前納米技術(shù)實現(xiàn)為人類健康服務(wù)過程中必須跨越的障礙。
發(fā)展前景看好
納米醫(yī)藥的境遇可說是“一朝被人識，獨秀占枝頭”。起步于2000年左右的納米醫(yī)藥由于在腫瘤、心血管病、傳染病等重大疾病的診治方面所顯示出來的廣闊的應(yīng)用前景，在短短幾年就成為各國政府的“寵兒”。21世紀(jì)以來，各國政府相繼加大了對納米醫(yī)藥研究的資助力度，美國、德國、瑞士、日本等發(fā)達(dá)國家都已將納米生物技術(shù)和納米醫(yī)藥作為本國國家納米發(fā)展戰(zhàn)略的主要內(nèi)容之一。
以美國為例，1991年美國正式將納米技術(shù)列入“國家22項關(guān)鍵技術(shù)”和“2005年的戰(zhàn)略技術(shù)”。2000年2月，白宮正式發(fā)布了《國家納米技術(shù)計劃》（NNI），提出了美國政府發(fā)展納米科技的戰(zhàn)略目標(biāo)和具體戰(zhàn)略部署，使美國進(jìn)入全面推進(jìn)納米科技發(fā)展的新階段。2003年12月3日，美國總統(tǒng)布什簽署了《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，批準(zhǔn)4年內(nèi)投資37億美元，支持對納米技術(shù)的研究，標(biāo)志著美國政府對納米科技從“零碎”的支持，轉(zhuǎn)向“全面整體”的實質(zhì)性支持。隨著納米技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域表現(xiàn)出越來越誘人的應(yīng)用前景，美國國立衛(wèi)生研究院計劃在未來幾年內(nèi)把醫(yī)用納米技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展項目。
去年我國頒布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》也將納米研究列入“重大科學(xué)研究計劃”，成為未來15年我國引領(lǐng)未來發(fā)展、實現(xiàn)重點跨越的4個重中之重的領(lǐng)域之一，而其中納米生物學(xué)和納米醫(yī)藥研究占有很大比例。
據(jù)科技部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，一年多來，我國有關(guān)部門進(jìn)一步加強了對納米科研的部署。“納米研究”重大科學(xué)研究計劃僅去年就部署了13個重大項目。國家“863”計劃、國家自然科學(xué)基金委、中科院都從不同層面部署了一批與納米相關(guān)的重大項目和重點項目，其中醫(yī)藥相關(guān)項目占據(jù)了重要的位置。
“可以說，我國非常重視納米醫(yī)藥領(lǐng)域的研究發(fā)展，也給了很大的支持。”北京大學(xué)的呂萬良教授告訴記者。前不久，一項由復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院牽頭，北京大學(xué)和華中科技大學(xué)相關(guān)院系、中國科學(xué)院上海藥物研究所等相關(guān)單位參與，以“導(dǎo)向性納米載藥系統(tǒng)及其在腦部疾病治療與診斷中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”為題申報的“國家重大科學(xué)研究計劃項目”獲準(zhǔn)立項，也證明了這一點。
研究成果眾多
呂萬良教授介紹，目前來看，納米技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用主要涉及生物材料、藥物傳輸系統(tǒng)、診斷技術(shù)、活體影像技術(shù)以及中醫(yī)藥的研究。據(jù)了解，目前國內(nèi)外在這些領(lǐng)域的研究均取得了可喜的進(jìn)展。
在生物材料領(lǐng)域，納米技術(shù)可用于口腔、骨科、皮膚科材料的研究，我國已經(jīng)有產(chǎn)品研制成功。例如，今年年初，清華大學(xué)研究人員研制的生物活性納米人工骨材料獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局的三類植入產(chǎn)品試生產(chǎn)注冊證，成為我國第一個在市場公開銷售和在臨床應(yīng)用的納米醫(yī)藥產(chǎn)品。
利用納米技術(shù)制成的傳感器可望使各種癌癥的早期診斷成為現(xiàn)實，此領(lǐng)域也被認(rèn)為是最有可能取得突破的領(lǐng)域。美國已經(jīng)在實驗室環(huán)境下實現(xiàn)了對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥的早期診斷。挖貝網(wǎng)訊，納米傳感器靈敏度很高，在進(jìn)行血液檢測時，當(dāng)傳感器中預(yù)置的某種癌細(xì)胞抗體遇到相應(yīng)的抗原時，傳感器中的電流會發(fā)生變化，通過這種電流變化就可以判斷血液中癌細(xì)胞的種類和濃度�？蒲腥藛T估計，今后可能會有多種納米傳感器集成在一起被置入人體，以用來早期檢測各種疾病。
在生物分子追蹤領(lǐng)域，科研人員把某種納米顆粒“黏”在生物分子上，然后利用納米顆粒的發(fā)光特性研究生物分子的行蹤。這對研究艾滋病病毒等在人體內(nèi)的活動過程十分有益。
另外，藥物的靶向輸運與控制釋放是藥物新技術(shù)發(fā)展的重要方向，可以借助納米技術(shù)與納米材料的進(jìn)步而獲得更好的推進(jìn)。有關(guān)的研究成果報道得非常多，而且有些已經(jīng)上市。例如美國伙伴制藥公司的抗癌新藥紫杉醇納米制劑在2005年就已通過美國食品藥品管理局（FDA）的批準(zhǔn)上市。
有人稱“納米技術(shù)將給古老的中醫(yī)藥帶來一場革命”。首先，由于納米技術(shù)對物質(zhì)超微�；淖饔�，納米級粒子將使中藥在人體內(nèi)的傳輸更方便，可提高中藥在體內(nèi)的生物利用度，而且可以把納米藥物做成膏藥貼在患處，通過皮膚直接吸收而無須注射，這將使中醫(yī)外治法發(fā)生重大變革，使中醫(yī)外用傳統(tǒng)劑型邁上一
個新的臺階。還有，納米技術(shù)在中藥加工方面的應(yīng)用，能在保持中藥原藥成分的基礎(chǔ)上，使藥物有效成分充分析出，形成獨具特色的納米中藥材料。目前，我國在多種藥材，如靈芝、甘草等的納米化研究方面取得了不少進(jìn)展。
安全性之“坎”難以逾越
對于納米醫(yī)藥產(chǎn)品來說，包括呂萬良教授在內(nèi)的多位醫(yī)藥專家表示，其安全性研究是當(dāng)務(wù)之急，也是納米醫(yī)藥產(chǎn)品健康發(fā)展的瓶頸。
由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和巨大比表面積等，納米材料具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。納米材料在進(jìn)入生命體后，與生命體相互作用所產(chǎn)生的化學(xué)特性、生物活性與化學(xué)成分相同的常規(guī)物質(zhì)有很大不同，有可能給人類健康帶來嚴(yán)重?fù)p害，并成為許多重大疾病的誘因。
據(jù)呂萬良教授介紹，在倫敦的歷史上，因煙霧造成大氣污染危害人們健康的狀況曾多次出現(xiàn)，可查的類似事件達(dá)12起之多。1952年最為嚴(yán)重的一次，有4700人因呼吸道疾病而死亡；霧散之后的兩個月內(nèi)又有8000多人死于非命。英國當(dāng)局組織力量對造成煙霧毒害的原因進(jìn)行了調(diào)研，科學(xué)家們經(jīng)過了近10年的努力，才弄清這主要是由于煤炭燃燒釋放出的煙塵中含有三氧化二鐵等細(xì)小的納米顆粒大量增加造成的。也就是說，納米物質(zhì)的小尺寸在給人們帶來難以預(yù)料的好處之外，也可能帶來不可想象的災(zāi)難。由此人們提出疑問：這些納米材料進(jìn)入生命體后，是否會導(dǎo)致特殊的生物效應(yīng)？這些效應(yīng)對生命過程和人體健康是有益還是有害？納米量級的微小顆粒，是否會穿越血腦屏障，進(jìn)入大腦而影響大腦功能？2003年《自然》雜志報道了萊斯大學(xué)生物和環(huán)境納米技術(shù)研究中心科學(xué)家Mason Tomson的工作，即巴基球（buckyball，碳分子組成的納米級顆粒）可以在土壤中毫無阻礙地穿越。那么，納米產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中進(jìn)入自然環(huán)境，會不會給人們帶來危害？這些問題不解決，納米醫(yī)藥的許多研究成果都將無法用于臨床，毒性和安全性問題成為納米醫(yī)藥研究面臨的一個巨大的挑戰(zhàn)和納米醫(yī)藥實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵阻力。
呂萬良教授認(rèn)為，不管是目前各國對納米產(chǎn)品概念界定的不統(tǒng)一，還是各個國家相關(guān)法律規(guī)范的空白，其根源都在于對其研究的不徹底。因為對于一個認(rèn)識尚未達(dá)到一定程度的事物來說，制定適當(dāng)?shù)恼邅硪?guī)范它發(fā)展無疑是一件困難的事情。他認(rèn)為，在“十一五”期間，我國如果在此領(lǐng)域有所突破，也許會催生有關(guān)法規(guī)的出臺。
荷蘭歐加農(nóng)公司的TomSam博士則認(rèn)為，目前納米技術(shù)的發(fā)展面臨包括精確定義、工作機(jī)理的基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化、知識產(chǎn)權(quán)、環(huán)境影響的評估、制定相關(guān)規(guī)范和政策的六大挑戰(zhàn)。這些方面都還需要人們付出更多的努力。TomSam博士強調(diào)，規(guī)范制度的建立并非是靜態(tài)的，隨著人們對納米技術(shù)了解的深入，會不斷地修正和完善這些法規(guī)政策。
【相關(guān)鏈接】
1納米相當(dāng)于十億分之一米。在這樣小的尺度上對物質(zhì)和材料進(jìn)行研究和處理的技術(shù)被稱為納米技術(shù)。納米技術(shù)不僅僅是尺度上的縮小，材料尺度在進(jìn)入100納米以內(nèi)時其物理、化學(xué)特性將發(fā)生重大變化，而這些變化可能是現(xiàn)有理論所無法解釋的。
納米科技一個最顯著的特點是它的跨學(xué)科特性，它涉及到化學(xué)、物理、生物學(xué)、分子生物學(xué)、工程和材料科學(xué)等眾多學(xué)科。目前納米技術(shù)已同信息技術(shù)、生物技術(shù)一樣被稱作未來最重要、最核心以及涉及面最廣的三大高新技術(shù)，對未來經(jīng)濟(jì)、國防和社會發(fā)展將產(chǎn)生重大影響，并可能引導(dǎo)下一場工業(yè)革命。以微電子技術(shù)為代表的微米科技，曾經(jīng)并且正在對世界產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，而在比微米更深入微觀的納米世界里，科技也許會創(chuàng)造更大的奇跡。
科學(xué)界普遍認(rèn)為，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)、制造業(yè)、材料和通信等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。據(jù)美國全國科學(xué)基金會預(yù)測，未來10年，全球納米技術(shù)市場規(guī)模將達(dá)到約1萬億美元，其中三大主要領(lǐng)域：納米材料占3400億美元，納米電子學(xué)占3000億美元，納米生物制藥占1800億美元。(作者：劉云濤)
發(fā)展前景看好
納米醫(yī)藥的境遇可說是“一朝被人識，獨秀占枝頭”。起步于2000年左右的納米醫(yī)藥由于在腫瘤、心血管病、傳染病等重大疾病的診治方面所顯示出來的廣闊的應(yīng)用前景，在短短幾年就成為各國政府的“寵兒”。21世紀(jì)以來，各國政府相繼加大了對納米醫(yī)藥研究的資助力度，美國、德國、瑞士、日本等發(fā)達(dá)國家都已將納米生物技術(shù)和納米醫(yī)藥作為本國國家納米發(fā)展戰(zhàn)略的主要內(nèi)容之一。
以美國為例，1991年美國正式將納米技術(shù)列入“國家22項關(guān)鍵技術(shù)”和“2005年的戰(zhàn)略技術(shù)”。2000年2月，白宮正式發(fā)布了《國家納米技術(shù)計劃》（NNI），提出了美國政府發(fā)展納米科技的戰(zhàn)略目標(biāo)和具體戰(zhàn)略部署，使美國進(jìn)入全面推進(jìn)納米科技發(fā)展的新階段。2003年12月3日，美國總統(tǒng)布什簽署了《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，批準(zhǔn)4年內(nèi)投資37億美元，支持對納米技術(shù)的研究，標(biāo)志著美國政府對納米科技從“零碎”的支持，轉(zhuǎn)向“全面整體”的實質(zhì)性支持。隨著納米技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域表現(xiàn)出越來越誘人的應(yīng)用前景，美國國立衛(wèi)生研究院計劃在未來幾年內(nèi)把醫(yī)用納米技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展項目。
去年我國頒布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》也將納米研究列入“重大科學(xué)研究計劃”，成為未來15年我國引領(lǐng)未來發(fā)展、實現(xiàn)重點跨越的4個重中之重的領(lǐng)域之一，而其中納米生物學(xué)和納米醫(yī)藥研究占有很大比例。
據(jù)科技部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，一年多來，我國有關(guān)部門進(jìn)一步加強了對納米科研的部署。“納米研究”重大科學(xué)研究計劃僅去年就部署了13個重大項目。國家“863”計劃、國家自然科學(xué)基金委、中科院都從不同層面部署了一批與納米相關(guān)的重大項目和重點項目，其中醫(yī)藥相關(guān)項目占據(jù)了重要的位置。
“可以說，我國非常重視納米醫(yī)藥領(lǐng)域的研究發(fā)展，也給了很大的支持。”北京大學(xué)的呂萬良教授告訴記者。前不久，一項由復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院牽頭，北京大學(xué)和華中科技大學(xué)相關(guān)院系、中國科學(xué)院上海藥物研究所等相關(guān)單位參與，以“導(dǎo)向性納米載藥系統(tǒng)及其在腦部疾病治療與診斷中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”為題申報的“國家重大科學(xué)研究計劃項目”獲準(zhǔn)立項，也證明了這一點。
研究成果眾多
呂萬良教授介紹，目前來看，納米技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用主要涉及生物材料、藥物傳輸系統(tǒng)、診斷技術(shù)、活體影像技術(shù)以及中醫(yī)藥的研究。據(jù)了解，目前國內(nèi)外在這些領(lǐng)域的研究均取得了可喜的進(jìn)展。
在生物材料領(lǐng)域，納米技術(shù)可用于口腔、骨科、皮膚科材料的研究，我國已經(jīng)有產(chǎn)品研制成功。例如，今年年初，清華大學(xué)研究人員研制的生物活性納米人工骨材料獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局的三類植入產(chǎn)品試生產(chǎn)注冊證，成為我國第一個在市場公開銷售和在臨床應(yīng)用的納米醫(yī)藥產(chǎn)品。
利用納米技術(shù)制成的傳感器可望使各種癌癥的早期診斷成為現(xiàn)實，此領(lǐng)域也被認(rèn)為是最有可能取得突破的領(lǐng)域。美國已經(jīng)在實驗室環(huán)境下實現(xiàn)了對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥的早期診斷。挖貝網(wǎng)訊，納米傳感器靈敏度很高，在進(jìn)行血液檢測時，當(dāng)傳感器中預(yù)置的某種癌細(xì)胞抗體遇到相應(yīng)的抗原時，傳感器中的電流會發(fā)生變化，通過這種電流變化就可以判斷血液中癌細(xì)胞的種類和濃度�？蒲腥藛T估計，今后可能會有多種納米傳感器集成在一起被置入人體，以用來早期檢測各種疾病。
在生物分子追蹤領(lǐng)域，科研人員把某種納米顆粒“黏”在生物分子上，然后利用納米顆粒的發(fā)光特性研究生物分子的行蹤。這對研究艾滋病病毒等在人體內(nèi)的活動過程十分有益。
另外，藥物的靶向輸運與控制釋放是藥物新技術(shù)發(fā)展的重要方向，可以借助納米技術(shù)與納米材料的進(jìn)步而獲得更好的推進(jìn)。有關(guān)的研究成果報道得非常多，而且有些已經(jīng)上市。例如美國伙伴制藥公司的抗癌新藥紫杉醇納米制劑在2005年就已通過美國食品藥品管理局（FDA）的批準(zhǔn)上市。
有人稱“納米技術(shù)將給古老的中醫(yī)藥帶來一場革命”。首先，由于納米技術(shù)對物質(zhì)超微�；淖饔�，納米級粒子將使中藥在人體內(nèi)的傳輸更方便，可提高中藥在體內(nèi)的生物利用度，而且可以把納米藥物做成膏藥貼在患處，通過皮膚直接吸收而無須注射，這將使中醫(yī)外治法發(fā)生重大變革，使中醫(yī)外用傳統(tǒng)劑型邁上一
個新的臺階。還有，納米技術(shù)在中藥加工方面的應(yīng)用，能在保持中藥原藥成分的基礎(chǔ)上，使藥物有效成分充分析出，形成獨具特色的納米中藥材料。目前，我國在多種藥材，如靈芝、甘草等的納米化研究方面取得了不少進(jìn)展。
安全性之“坎”難以逾越
對于納米醫(yī)藥產(chǎn)品來說，包括呂萬良教授在內(nèi)的多位醫(yī)藥專家表示，其安全性研究是當(dāng)務(wù)之急，也是納米醫(yī)藥產(chǎn)品健康發(fā)展的瓶頸。
由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和巨大比表面積等，納米材料具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。納米材料在進(jìn)入生命體后，與生命體相互作用所產(chǎn)生的化學(xué)特性、生物活性與化學(xué)成分相同的常規(guī)物質(zhì)有很大不同，有可能給人類健康帶來嚴(yán)重?fù)p害，并成為許多重大疾病的誘因。
據(jù)呂萬良教授介紹，在倫敦的歷史上，因煙霧造成大氣污染危害人們健康的狀況曾多次出現(xiàn)，可查的類似事件達(dá)12起之多。1952年最為嚴(yán)重的一次，有4700人因呼吸道疾病而死亡；霧散之后的兩個月內(nèi)又有8000多人死于非命。英國當(dāng)局組織力量對造成煙霧毒害的原因進(jìn)行了調(diào)研，科學(xué)家們經(jīng)過了近10年的努力，才弄清這主要是由于煤炭燃燒釋放出的煙塵中含有三氧化二鐵等細(xì)小的納米顆粒大量增加造成的。也就是說，納米物質(zhì)的小尺寸在給人們帶來難以預(yù)料的好處之外，也可能帶來不可想象的災(zāi)難。由此人們提出疑問：這些納米材料進(jìn)入生命體后，是否會導(dǎo)致特殊的生物效應(yīng)？這些效應(yīng)對生命過程和人體健康是有益還是有害？納米量級的微小顆粒，是否會穿越血腦屏障，進(jìn)入大腦而影響大腦功能？2003年《自然》雜志報道了萊斯大學(xué)生物和環(huán)境納米技術(shù)研究中心科學(xué)家Mason Tomson的工作，即巴基球（buckyball，碳分子組成的納米級顆粒）可以在土壤中毫無阻礙地穿越。那么，納米產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中進(jìn)入自然環(huán)境，會不會給人們帶來危害？這些問題不解決，納米醫(yī)藥的許多研究成果都將無法用于臨床，毒性和安全性問題成為納米醫(yī)藥研究面臨的一個巨大的挑戰(zhàn)和納米醫(yī)藥實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵阻力。
呂萬良教授認(rèn)為，不管是目前各國對納米產(chǎn)品概念界定的不統(tǒng)一，還是各個國家相關(guān)法律規(guī)范的空白，其根源都在于對其研究的不徹底。因為對于一個認(rèn)識尚未達(dá)到一定程度的事物來說，制定適當(dāng)?shù)恼邅硪?guī)范它發(fā)展無疑是一件困難的事情。他認(rèn)為，在“十一五”期間，我國如果在此領(lǐng)域有所突破，也許會催生有關(guān)法規(guī)的出臺。
荷蘭歐加農(nóng)公司的TomSam博士則認(rèn)為，目前納米技術(shù)的發(fā)展面臨包括精確定義、工作機(jī)理的基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化、知識產(chǎn)權(quán)、環(huán)境影響的評估、制定相關(guān)規(guī)范和政策的六大挑戰(zhàn)。這些方面都還需要人們付出更多的努力。TomSam博士強調(diào)，規(guī)范制度的建立并非是靜態(tài)的，隨著人們對納米技術(shù)了解的深入，會不斷地修正和完善這些法規(guī)政策。
【相關(guān)鏈接】
1納米相當(dāng)于十億分之一米。在這樣小的尺度上對物質(zhì)和材料進(jìn)行研究和處理的技術(shù)被稱為納米技術(shù)。納米技術(shù)不僅僅是尺度上的縮小，材料尺度在進(jìn)入100納米以內(nèi)時其物理、化學(xué)特性將發(fā)生重大變化，而這些變化可能是現(xiàn)有理論所無法解釋的。
納米科技一個最顯著的特點是它的跨學(xué)科特性，它涉及到化學(xué)、物理、生物學(xué)、分子生物學(xué)、工程和材料科學(xué)等眾多學(xué)科。目前納米技術(shù)已同信息技術(shù)、生物技術(shù)一樣被稱作未來最重要、最核心以及涉及面最廣的三大高新技術(shù)，對未來經(jīng)濟(jì)、國防和社會發(fā)展將產(chǎn)生重大影響，并可能引導(dǎo)下一場工業(yè)革命。以微電子技術(shù)為代表的微米科技，曾經(jīng)并且正在對世界產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，而在比微米更深入微觀的納米世界里，科技也許會創(chuàng)造更大的奇跡。
科學(xué)界普遍認(rèn)為，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)、制造業(yè)、材料和通信等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。據(jù)美國全國科學(xué)基金會預(yù)測，未來10年，全球納米技術(shù)市場規(guī)模將達(dá)到約1萬億美元，其中三大主要領(lǐng)域：納米材料占3400億美元，納米電子學(xué)占3000億美元，納米生物制藥占1800億美元。(作者：劉云濤)
