工业革命，它所带来的经济价值是难以估量的。当前纳米科学与技术正在飞速地向前发展并 不断与各个学科交叉与融合，产生出新的研究领域和新的学科生长点。特别是近几年来，纳米 科技快速向生物医学领域渗透，纳米生物医学正在迅速形成一个崭新的研究领域，该领域的进 步与发展将为现代生物学和医学的研究提供全新的技术和视点。 (二)医学领域的纳米材料 生物医用材料是用于和生物系统结合、治疗或替换生物机体中的组织、器官或增进其功 能的材料。在此方面，纳米材料在生物医用材料上有广泛的应用前景。纳米材料在本世纪很 可能成为生物医用材料的核心材料，这是因为生物体的骨骼、牙齿、肌健等都发现有纳米结 构存在；贝壳、甲虫壳、珊瑚等天然材料具有特异的力学性能，据分析，它们是由某种有机 粘合剂连接的有序排列的纳米碳酸钙颗粒构成的。从仿生的观点来看，纳米生物医用材料是 重要的发展方向。颗粒在1一100um范围内的材料被称为纳米材料。纳米颗粒的粒径比毛 细血管通路还小一至二个数量级，因而可用磁性纳米材料作定向载体，通过磁性导航系统将 药物输送到病变部位释放，增强疗效，被称为“生物导弹”。纳米微粒用作药物控制释放和 基因转染的载体，能直接将基因或药物输送到癌细胞和器官进行治疗，特殊的纳米粒子还可 进人细胞内部结构从而达到基因治疗的目的。用纳米生物传感器可对疾病进行早期检测，纳 米微机械可修复人体细胞和组织，纳米人工器官的排斥率大大降低。纳米材料在生物医学领 域尽可一展身手，而将纳米微粒与其它材料相复合制成各种各样的复合材料更可以产生许多 新奇的优良特性。简而言之，纳米生物医用材料就是纳米材料与生物医用材料的交叉。开展 纳米生物医用材料的研究无疑将会为人类社会的进步做出巨大的贡献。 1.纳米高分子医用材料 纳米高分子材料的超微颗粒尺度1-10m,这些颗粒是通过微乳液聚合而成的。它有两 种主要特性效应：表面效应和体积效应。表面效应一一超微颗粒的表面原子数与总原子数之 比随着颗粒直径的变小而增大。表面原子的晶场环境和原子结合能与内部原子的很不相同， 表面原子因为缺少部分相邻原子而出现不饱和状态，因而具有很大的活性，所以它的表面能 大大增加，它愿意与其他的原子相结合而趋于稳定。体积效应一一由于在体积中超微颗粒所 包含的原子数减少，使带电能级间歇加大，因为能级间歇的不连续使物质的物理性质发生异 常。以上两种效应使粒子的官能团密度加大，选择性吸附能力增加，达到吸附平衡的时间缩 短，粒子的胶体稳定性提高。这样，纳米高分子材料在医学的免疫分析、药物控制释放载体、 介人性诊断等方面获得广泛应用。 2.纳米无机医用生物材料 生物陶瓷（如磷酸钙、生物玻璃、氧化铝等）是一类重要的生物医用材料，在临床上己有 广泛的应用，主要用于制造人工骨、骨螺钉、人工齿、牙种植体以及骨的仿内固定材料等。 纳米陶瓷的制备，将会使陶瓷材料的强度、硬度、韧性和超塑性都大为提高，一些科学家指 出：纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米陶瓷材料将会比传统陶瓷有更广泛的应用和 发展前景。 3.纳米生物医用复合材料 纳米无机/有机生物医用复合材料的构想源于天然组织，实际上，人体的绝大多数组织都 可以视为复合材料，其中牙齿和骨骼就是由纳米磷灰石晶体和高分于组成的纳米复合材料， 它们都具有良好的力学性能，通过对天然硬组织的模仿，人们己经制备出一些纳米生物医用 复合材料。 (三)纳米技术在医学领域的应用 纳米尺度下的物质世界及其特性是人类较为陌生的领域，也是一片崭新的研究领域。纳米工业革命,它所带来的经济价值是难以估量的。当前纳米科学与技术正在飞速地向前发展并 不断与各个学科交叉与融合,产生出新的研究领域和新的学科生长点。特别是近几年来,纳米 科技快速向生物医学领域渗透,纳米生物医学正在迅速形成一个崭新的研究领域,该领域的进 步与发展将为现代生物学和医学的研究提供全新的技术和视点。 （二）医学领域的纳米材料 生物医用材料是用于和生物系统结合、治疗或替换生物机体中的组织、器官或增进其功 能的材料。在此方面，纳米材料在生物医用材料上有广泛的应用前景。纳米材料在本世纪很 可能成为生物医用材料的核心材料，这是因为生物体的骨骼、牙齿、肌健等都发现有纳米结 构存在;贝壳、甲虫壳、珊瑚等天然材料具有特异的力学性能，据分析，它们是由某种有机 粘合剂连接的有序排列的纳米碳酸钙颗粒构成的。从仿生的观点来看，纳米生物医用材料是 重要的发展方向。颗粒在 1 一 100um 范围内的材料被称为纳米材料。纳米颗粒的粒径比毛 细血管通路还小一至二个数量级，因而可用磁性纳米材料作定向载体，通过磁性导航系统将 药物输送到病变部位释放，增强疗效，被称为“生物导弹”。纳米微粒用作药物控制释放和 基因转染的载体，能直接将基因或药物输送到癌细胞和器官进行治疗，特殊的纳米粒子还可 进人细胞内部结构从而达到基因治疗的目的。用纳米生物传感器可对疾病进行早期检测，纳 米微机械可修复人体细胞和组织，纳米人工器官的排斥率大大降低。纳米材料在生物医学领 域尽可一展身手，而将纳米微粒与其它材料相复合制成各种各样的复合材料更可以产生许多 新奇的优良特性。简而言之，纳米生物医用材料就是纳米材料与生物医用材料的交叉。开展 纳米生物医用材料的研究无疑将会为人类社会的进步做出巨大的贡献。 1.纳米高分子医用材料 纳米高分子材料的超微颗粒尺度 1-10nm，这些颗粒是通过微乳液聚合而成的。它有两 种主要特性效应:表面效应和体积效应。表面效应——超微颗粒的表面原子数与总原子数之 比随着颗粒直径的变小而增大。表面原子的晶场环境和原子结合能与内部原子的很不相同， 表面原子因为缺少部分相邻原子而出现不饱和状态，因而具有很大的活性，所以它的表面能 大大增加，它愿意与其他的原子相结合而趋于稳定。体积效应——由于在体积中超微颗粒所 包含的原子数减少，使带电能级间歇加大，因为能级间歇的不连续使物质的物理性质发生异 常。以上两种效应使粒子的官能团密度加大，选择性吸附能力增加，达到吸附平衡的时间缩 短，粒子的胶体稳定性提高。这样，纳米高分子材料在医学的免疫分析、药物控制释放载体、 介人性诊断等方面获得广泛应用。 2.纳米无机医用生物材料 生物陶瓷(如磷酸钙、生物玻璃、氧化铝等)是一类重要的生物医用材料，在临床上己有 广泛的应用，主要用于制造人工骨、骨螺钉、人工齿、牙种植体以及骨的仿内固定材料等。 纳米陶瓷的制备，将会使陶瓷材料的强度、硬度、韧性和超塑性都大为提高，一些科学家指 出:纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径，纳米陶瓷材料将会比传统陶瓷有更广泛的应用和 发展前景。 3.纳米生物医用复合材料 纳米无机/有机生物医用复合材料的构想源于天然组织，实际上，人体的绝大多数组织都 可以视为复合材料，其中牙齿和骨骼就是由纳米磷灰石晶体和高分于组成的纳米复合材料， 它们都具有良好的力学性能，通过对天然硬组织的模仿，人们己经制备出一些纳米生物医用 复合材料。 （三）纳米技术在医学领域的应用 纳米尺度下的物质世界及其特性是人类较为陌生的领域,也是一片崭新的研究领域。纳米