生物科技的出现使制药行业取得了近几十年来的最大突破，使无数饱受自身免疫疾病和肿瘤折磨的患者病情得到缓解，生命得以延续。新兴的纳米科技能否也带来同样的突破并引领药物治疗的下一个黄金时代呢？
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什么是纳米医学
1纳米有多小呢？1纳米（nm）是1毫米（mm）的百万分之一。一张纸或是一根头发大约有100,000nm粗。一串人类DNA串的直径大约在2.5nm，细胞表面的受体的大小大概是40nm。
2006年，欧洲药品质量管理局发表了《基于纳米技术的人用医药产品反馈报告》，其中提到：“纳米技术是指通过在纳米水平对材料的形状和大小进行操控，来创造新的物质组成、设备、系统并将其应用。”纳米的范围是从0.2nm（原子水平）到大约100nm。纳米医学被定义为是纳米技术在医学诊断、预防和治疗疾病方面的应用，它利用了许多材料在达到纳米水平时展现出的更优良的、或是新的物理、化学、生物特性。”
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百家争鸣：肿瘤学中的纳米医学
纳米医学方面最令人激动的进展就是纳米机器人在肿瘤学中的应用。纳米机器人是纳米级的手术装置，现如今已开发出多种治疗机理。
靶向围剿肿瘤
2018年2月，美国亚利桑那州立大学和中国国家纳米科学与技术中心的科学家们，发布了他们合作研究了五年的成果：利用DNA纳米机器人切断肿瘤的供血来缩小肿瘤。
这些纳米机器人一开始只是一片90x60x2nm大小的DNA。这片DNA之后将会折叠成一个直径为19nm、长度为90nm的圆柱管道。它携带着有治疗作用的“弹头”来阻塞肿瘤血管，还携带一种能帮助它识别肿瘤细胞的靶向制剂。前者是装载在DNA管道内凝血酶，可使血液凝固；后者则是一条靶向作用于核仁素的单链DNA（核酸适配体），研究发现核仁素仅在肿瘤血管内壁的内皮细胞大量表达。
一旦纳米机器人到达了目标血管，它就会释放“弹头”（即凝血酶），启动凝血过程，堵塞肿瘤血管，即可断绝肿瘤的氧气和营养物质供给，从而“饿死”肿瘤。
研究显示这些纳米机器人在小鼠实验中能有效缩小多种肿瘤，如黑色素瘤、乳腺原位肿瘤、卵巢皮下移植瘤和原发肺部肿瘤等。
三天内，所有肿瘤血管中都有血栓形成；在黑色素瘤实验中，8只老鼠中有3只实现了肿瘤的完全消退，生存中值从20天延长到45天，防止了肿瘤的血管转移；在一个小鼠的肺部肿瘤实验中，肿瘤在两周后减小。
至关重要的是，纳米机器人没有影响到大脑的血管（否则可能导致中风），是免疫惰性的（也就是不会引起任何不良的免疫反应），也不会影响患者的健康组织，并在24小时后能被完全消除。之后纳米机器人在巴马香猪（一种在生理和结构上与人类相似的迷你猪）体内进行了测试，结果显示健康组织和凝血功能也没有受到影响。他们现在正在寻求合作伙伴，来将他们的研究成果带入临床试验阶段。
电动钻孔机
2017年8月，英国杜伦大学宣布，他们的纳米机器人真的杀死了肿瘤细胞。他们和美国莱斯大学以及北卡罗来纳州立大学的科学家们一起，研制出了电动分子纳米机器人，纳米机器人可以形成转子，能够以每秒2-3百万转的速度旋转。转子很小，五万个转子放在一起可能只有人的一根头发那么粗。机器人们在癌变细胞的表面等待紫外光来激活它们，之后它们就在细胞膜上钻孔，释放治疗载体，或者，在三分钟内直接杀死前列腺肿瘤细胞。研究人员目前正在小型鱼类模型上进行实验，如果成功的话，就计划进行啮齿动物实验和人体临床试验。
低氧指南针
来自加拿大的另一个团队在肿瘤治疗领域使用了不同的方法。蒙特利尔理工学院和麦吉尔大学的研究人员选择了细菌来传送治疗物质。这项研究基于的假设是，肿瘤生长速度很快，所以组织中氧浓度很低。他们选择趋磁性球菌株为载体，顾名思义，它含有磁性氧化铁纳米晶体，就像一个指南针一样，直指低氧环境。
化疗药物被密封在脂质体里（微型“袋子”），它们中有70%被绑在每个细菌的外层。在一个概念性验证实验里，细菌被注射进小鼠体内，位置在距离它们的大肠肿瘤几厘米的地方。
电脑控制的磁场将细菌引到肿瘤所在的地方。一旦靠近了肿瘤，细菌就会自行导航（用它们的定位系统和鞭毛，也就是能自行划动的尾梢），抵达肿瘤中最活跃的部分并递送化疗药物。在微观显示下，1亿个被注射到小鼠体内的细菌中，有55%到达了肿瘤的低氧部分。因为小鼠的体内温度太高，细菌在30分钟内就失活了。
这些都是在2016年8月前做的实验；时间推进到2017年6月，这项技术似乎更接近人体实验。蒙特利尔的犹太总医院的医护人员称，他们正在寻求资金并争取获得加拿大卫生部的批准，以在2019年开展人体临床试验。
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潜能巨大的纳米医药
纳米医药显然具有诸多优势。毫无疑问，相比手术、化疗、放疗这些激进治疗方法，它是非侵入性的，只需要在静脉内注射几百万个纳米机器人。并且，这种疗法的功效相对快速，也很少有不良反应（毕竟纳米机器人是免疫惰性的），也绕开了健康的组织。这些纳米机器人在提升病人存活率、减少治疗并发症方面有巨大的潜能。我们会像当初接受生物科技那样接受纳米科技吗？
编辑：颜菡，高文慧，阳光正好
参考：http://www.pharmatimes.com/

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