行走在医疗前沿的纳米黄金

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  自从人们在研究中发现了黄金在纳米级别的特殊属性后,黄金便不再只是人们心中所认为的贵金属、装饰品或是简单的工业用品,纳米黄金让黄金成为医疗领域最有应用前景的贵金属。
 
  在PubMed医学文献数据库列出的1978年以来的大约65000篇关于“纳米颗粒”的研究论文中,15%以上是与黄金相关的。
 
  纳米黄金适用于所有的试剂诊断盒
 
  9月12日,世界黄金协会科技事务的负责人Trevor Keel博士在接受科技日报采访时就告诉记者,所谓的纳米黄金就是黄金纳米微粒,是纯金的细小微粒,将这些微粒放入溶液后,颜色会由我们所熟知的金色变为非常深的绯红色。这种颜色的巨大变化是黄金纳米颗粒对光产生反应的结果。加上黄金对于不同的温度、严苛的环境表现出极强的稳定性,又具有优异的延展性,再加上其精密的制造工艺,确保生产出的产品可以每年进行成百上千次的检测。因此,纳米黄金适用于所有的试剂诊断盒。
 
  Trevor博士介绍, 黄金纳米颗粒直径最小只有1米的10亿分之一。在这种尺寸下,黄金呈现截然不同的一系列属性。它能通过催化作用加快化工工艺流程,还有助于防治癌症、艾滋病和疟疾等致命疾病。
 
  “疟疾是一种可医治的疾病,然而在非洲,它却仍然是一种可怕的疾病。2010年,世界上大约有66万人死于疟疾。这些人中,大部分都是因为没有得到及时而明确的诊断所造成的。”Trevor博士告诉记者,“这就是诊断测试之所以如此重要的原因。许多死于传染病的人是因为他们用的是错误的药,或者用正确药的时间太晚了。而这些都是诊断不明确所造成的。”Trevor博士认为,试剂诊断盒在节约成本和挽救生命方面具有极为重要的作用。及早的诊断可以确保有效的治疗。而利用黄金纳米颗粒做成的传染病诊断试剂盒,具备了即刻显示结果的特点。这对于患者而言,将极大地缩短确诊时间,及时用药。
 
  随着纳米黄金的应用,作为非洲最丰富的自然资源之一的黄金,也能在解决非洲最大的健康问题中发挥一定的作用了。Trevor博士告诉记者,利用纳米黄金做成的诊断测试工具,去年大概进行了两亿例疟疾类的相关测试诊断。如果把疟疾之外的测试也考虑进去,比如艾滋病、梅毒的测试,大概可以达到2.5亿例。
 
  将推动健康领域新技术革命
 
  下一代诊断技术正逐渐与网络技术相结合。一个很好的例子是由美国FDA批准、Nanosphere公司生产的Verigene检测仪。它使用经过特殊处理的黄金纳米颗粒在2—3小时内检测到12个危险细菌。这意味着测试可以在现场进行,不需要将具有潜在传染性的样品运送到远处的实验室。
 
  2012年,伦敦帝国学院的研究人员也开发出一种超灵敏的测试盒,以检测一系列的病毒和癌症。这些工具也使用了黄金,测试中的色彩变化能指示样品中是否存在特定的化学物质。
 
  Trevor博士透露,纳米黄金除了在医疗诊断领域的应用之外,由于黄金纳米颗粒出色的“生物兼容性”,它在增进人类健康方面拥有更大的机遇。黄金纳米技术的优势不仅限于医疗诊断,它更是治疗及诊断疾病的有效手段。许多研究正尝试通过黄金纳米微粒将药物输送至肿瘤病灶部位。这些积极实践对全球医疗保健行业都有巨大意义。
 
  目前,阿斯利康公司与生物科技公司CytImmune正在联合开发一种有潜力改变格局的治疗癌性肿瘤的新方法。抗癌药中包含的黄金颗粒会在为肿瘤供给营养的多孔血管中自然积聚。以这种方式精确递送的抗癌药对周围健康组织产生的副作用比以往的抗癌药所产生的副作用要小得多。除此以外,还有一些其他药物公司也在研究类似的定向给药方式来治疗其他顽疾。
 
  在Trevor博士看来,纳米黄金不仅在疟疾和艾滋病等疾病的诊断工具中占有核心位置,它的“生物兼容性”也使它成为在人体内给药的理想载体。因此,从2000年到2012年间,与黄金纳米技术有关的专利量持续飙升。他认为,从目前的研究来看,黄金纳米颗粒作为给药载体拥有着广阔的发展前景。
 
  质量齐升需要大量研发投入
 
  不仅如此,纳米黄金还有一个重要的应用领域就是用于催化。“纳米黄金的催化作用是非常积极和活跃的,所以把黄金纳米离子注入另一种材料当中,利用它的催化过程,可以比较快速的完成。”Trevor 博士表示,近年来,世界黄金协会和一些学术机构合作,努力推动相关的成果最终转化到市场上去。“比如说,传统上来讲,污染水源要想进行净化是非常困难的,通常都要有一套过滤装置,这个过滤装置既不高效,又非常的昂贵。而我们支持了一位美国教授利用黄金的催化作用来做水净化处理,把很少量的黄金纳米粒子和铂金一块放到一个支撑的材料当中,形成一种催化剂,然后这个污染的水源可以通过这个催化剂被除掉,水就可以高效的低成本的获得净化。最关键的是,这个催化剂还可以再生,也就是催化剂当中含有的金属不会被浪费掉。”
 
  尽管纳米黄金拥有广阔的发展前景,但从实验室到生产线也不可避免地遭遇到产业化的瓶颈。“最大的一个问题是产量规模的扩大。但是一个新技术要真正实现商业化,在商业上大量被应用,肯定需要量的提升。如何完全保证产业化后的质量稳定还需要大量研发的投入。”Trevor 博士如是说。
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