摘要：随着纳米材料和纳米技术的发展以及人们对生命系统和生活过程的认识的提高，纳米技术和生物医学领域的综合性多学科研究受到了高度重视。纳米技术涉及化学、材料科学、物理学、生物学、药物学和医学等领域的多学科、多学科和多学科合作，在疾病预防、诊断和治疗等生物医学发展方面发挥了重要作用，展示了其广泛的应用前景。鉴于此，本文对石墨烯-新型纳米材料在生物医药领域的应用进行分析，以供参考。
关键词：石墨烯；毒性；细胞培养基；药物释放
引言
随着纳米技术研究的深入，特别是新理论的形成，纳米技术诊断和治疗疾病的新方向将会出现。在人工智能、三维印刷、生物医学、大数据分析和生物信息学等领域，根据原始纳米增溶、目标管理或感官分离等现有理论，将纳米技术与纳米技术结合起来，将为纳米技术的进一步蓬勃发展提供机会，并带来卫生部门的全新革命。在新的理论指导下，纳米技术将得到振兴，全面提高各种疾病的临床治疗效率，并进一步改进人类疾病的诊断、预防和治疗的科学进程。
1概述
(1)疾病早期诊断:利用纳米技术制作小型诊断仪器并将其植入体内，以便准确地实时观察身体状况，并记录和分析相关信息；2)精确治疗疾病:使用纳米技术纳米化常规治疗药物，大大提高疗效，减少剂量，减少副作用；3)疾病免疫:利用纳米探针倡议检测病毒、细菌和主动灭活，消除源头传染病的发生。雇主医学具有多学科、多学科的特点，包括化学、材料、纳米技术和医学等一系列学科。为了帮助了解纳米技术的知识背景、发展状况和未来趋势，从纳米材料、生物技术、生命科学和医学应用的角度介绍纳米技术、生物效应和生态毒理学等基本概念。更重要的是，该课程的教学和研讨会使新生对纳米技术有了更好的了解，并更好地了解他们未来的职业发展。
2石墨烯在生物医药领域所面临的挑战
在过去二十年中，研究了不同尺寸、形状和化学成分的纳米材料，包括金属纳米粒子和金属氧化物、聚合物胶束、裂倍体、树枝状大分子和碳纳米管，以提供治疗剂。其中，石墨烯以其优越的性能，最近已成为一种新的、具有竞争力的药物输送系统，有可能用于系统、有针对性和地方性的药品供应系统。石墨烯载体的性质与药物的分离和生物应用有关，包括表面面积、层数、横向尺寸、表面化学和纯度。石墨烯的表面积(2600平方米g-1)比任何其他纳米材料的表面积高出四个级数。但是，在表面化学方面，原始石墨水很疏水，在水中分散不好，因此在任何生物应用中都需要使用表面活性剂或表面改性。相比之下，GO是亲水的，可以分散在水中形成稳定的胶体。然而，缺点是氧化物栏中可能含有高锰酸钾、硝酸盐、硫酸盐、过氧化物、肼、硼水合物表面活性物质以及一些较低分子量的氧化残留物，这些物质会对生物产生不利影响，并对其毒性产生重大影响。对这些材料最重要的考虑之一是对石墨烯与活细胞(组织和器官)的相互作用，特别是细胞吸收机制的深入了解。这一知识无疑将有助于石墨烯纳米载体的未来发展，特别是在癌症治疗方面，因为这些材料具有很大的潜力。这些材料的生物相容性和毒性是生物医学应用中最重要的问题，也是人类最关心的问题。
3新型纳米材料在生物医药领域的应用
3.1在药物输送系统的应用
运输药品的主要目的之一是设计高效率的治疗运输工具，以便能够持续和稳定地释放适当浓度的目标药物，同时确保治疗效果并提高药物的效率。新型纳米材料具有许多优点，如比表面积大、弹性模量大、质量轻、生物相容性好，这些都是药物供应系统的重点。Kolakovic和其他人利用很好的新型纳米材料成膜，并利用网状结构在膜材料内包裹药物。结果表明，新型纳米材料膜剂量在40%至50%之间，封装效率超过90%，延迟释放时间超过3个月。
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3.2在骨生长中的应用
随着人的预期寿命的延长以及由于感染、肿瘤和创伤等原因造成的骨损失的数量增加，对骨缺损材料的修复要求也随之增加。理想的材料不仅能够促进细胞分化，引导骨骼生长到所需的区域，并鼓励新生骨骼融入周围骨骼，而且能够承受需要修复的组织中的机械压力。新型纳米材料的表面积大、机械性能强、亲水性强、细胞相容性好等特性被认为是骨组织设计中比较有前途的生物材料。
3.3神经系统疾病目前也在纳米技术的推动下得到了长足的进步与发展
利用纳米技术有效地管理血管屏障，可以很好地解决某些药物没有达到脑损伤程度的问题，从而大大减轻或治疗阿尔茨海默氏病、癫痫病、精神分裂症、抑郁症和躁狂症等神经系统疾病。此外，纳米水凝胶等技术也有效地改善了脊髓神经损伤引起的疾病，这些疾病目前极难治疗。
3.4 组织工程材料
组织工程材料是组织再生支撑和模板，目前在组织工程研究中广泛使用，包括来自生物体的天然生物材料和人工合成的聚合物生物材料等。栋近年来，石墨烯材料成功地用于创伤愈合、再生医学、干细胞设计和组织工程。支撑材料的表面性能控制细胞的粘附和分化行为，具有高弹性、高强度和灵活性等优良特性，使其非常适合组织工程支撑，可大大提高现有支撑材料的生物相容性，促进骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。石墨烯类材料具有良好的导电性，可被应用于促进干细胞向心肌方向分化与心肌细胞增殖的支架材料中。由于碳纳米管的几何形状很高，类似于人类心脏组织细胞外基质的结构，这种基质与聚乳酸-羟乙酸(PLGA)材料相结合，研究了这种基质对心肌细胞的影响，研究结果表明，心肌细胞结合的密度比非结合的基质大5倍，这表明这种基质能够有效地促进心肌细胞的扩散。
4展望
随着纳米技术研究的深入，特别是新理论的形成，纳米技术诊断和治疗疾病的新方向将会出现。在人工智能、三维印刷、生物医学、大数据分析和生物信息学等领域，根据原始纳米增溶、目标管理或感官分离等现有理论，将纳米技术与纳米技术结合起来，将为纳米技术的进一步蓬勃发展提供机会，并带来卫生部门的全新革命。在新的理论指导下，纳米技术将得到振兴，全面提高各种疾病的临床治疗效率，并进一步改进人类疾病的诊断、预防和治疗的科学进程。
结束语
总之，随着生活水平的提高，人们对预防疾病的需求也在增加。以石墨烯纳米粒子、量子点和其他纳米粒子为基础的微型智能医疗检测设备和可穿戴设备已得到广泛研究，利用纳米技术开发高效、低成本的医疗设备，将来可以解决医疗和医疗设备目前可能携带的敏感性不足、大小过大等瓶颈问题。此外，纳米技术在疫苗研究和开发基础上预防疾病方面的应用前景良好。乙型肝炎疫苗、肿瘤疫苗、人体免疫机能丧失病毒疫苗(HIV)等含有脂质体的脂质体更好地被吸收并呈现为淋巴细胞，在临床前研究中表现良好，市场转型前景良好。以纳米技术为基础的疾病诊断和保健可以提供早期诊断、早期诊断、大幅度降低预防成本和改善人体健康。
参考文献
[1]宋静文.基于Fmoc修饰的氨基酸、短肽组装体系结构调控及生物医药应用[D].燕山大学,2018.
[2]王诗,樊璨.磁性纳米粒在传感器中的应用进展[J].湖北科技学院学报(医学版),2018,32(02):182-184.
[3]周喻,张静怡,吴文惠.生物医药工程材料胶原蛋白静电纺丝制品的应用进展[J].中国生物制品学杂志,2018,31(03):323-327.
[4]王苗苗,赵静,张建安,吴明元,吴庆云,杨建军.纳米多孔炭球的制备及应用进展[J].炭素技术,2018,37(01):1-5.
论文作者:金振华
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
标签：纳米技术论文; 石墨论文; 纳米论文; 材料论文; 生物论文; 纳米材料论文; 药物论文; 《科学与技术》2019年19期论文;