新型纳米医药材料在生物医药方面的应用及前景
在接触新型纳米医药材料这门课之前我对纳米的认识是极为浅陋的，仅仅知道其是一个极小的单位，并且有着极其优异的化学性质，但其具体的应用我并不了解。通过这几周的学习可以说我对纳米材料有了更为具体和深入的了解，尽管这种认识仍是肤浅的不全面的，但我确已认识到纳米材料在我们生活中的具体应用和广阔的前景。下面我便谈一谈我对纳米材料几点认识。
一．纳米技术及纳米材料的基本认识
纳米(nm)是一个长度单位，1纳米是十亿分之一米，相当于10个氢原子排在一起那么长，并没有物理内涵。纳米技术是一种在纳米尺度空间(0～100nm)内的生产方式和工作方式，并在纳米尺度认识自然、创造物质的一种新的技能。纳米技术的内涵非常广泛，它包括纳米材料的制造技术，纳米材料在各个领域应用的技术(含高科技领域)，在纳米尺度构筑一个器件实现对原子、分子的翻砌、操作以及在纳米微区内物质传输和能量传输的新规律等。而纳米材料具体是指当物质尺寸被加工到纳米尺度以后，其性能就会发生突变，出现一些特殊性能。这种既具有不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是达到纳米尺度，而没有特殊性能的材料，也不能称之为纳米材料。
通过以上的概念我了解到了纳米，纳米技术与纳米材料之间的联系与区别，在日常生活中我们经常混淆这几种概念，用纳米这个独立的物理量来指代纳米技术，我想这是不全面的也是对于纳米材料和纳米技术的误读，纳米技术是指在纳米尺度上对原子的操纵等范围十分广阔的技术，而纳米技术也不仅仅是指达到纳米尺度的材料，而是要必须具备特殊性能的材料。我想通过门课的学习我对纳米材料已经有了最起码的认识。
二．纳米材料的表面化
材料表面纳米化的方法有3种。表面涂层或沉积、表面自纳米化以及表面自纳米化与化学处理相结合的混合方式。
1．表面涂层或沉积
制备出具有纳米尺度的颗粒后，将其固结在材料表面，在材料上形成一个与基体化学成分相同(或不同)的纳米结构表层。这种材料的主要特征是：纳米结构表层的晶粒大小比较均匀，表层与基体之间存在着明显的界面，材料的外形尺寸与处理前相比有所增加。许多常规表面涂层和沉积技术都具有开发的潜力，如物理气相沉淀(PVD)、化学气相沉淀(CVD)、溅射、电镀和电解沉积等。
2．表面自身纳米化
对于多晶材料，通常采用非平衡处理方法增加材料表面的自由能，使粗晶组织逐渐细化至纳米量级。这种材料的主要特征是：晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大，纳米结构表层与基体之间不存在界面，与处理前相比，材料的外形尺寸基本不变。由非平衡过程实现表面纳米化主要有两种方法：表面机械加工处理法和非平衡热力学法，不同方法所采用的工艺技术和由其所导致的纳米化的微观机理均存在着较大的差异。
3．混合方式
将表面纳米化技术与化学处理相结合，在纳米结构表层形成时对材料进行化学处理，在材料的表层形成与基体成分不同的固熔体或化合物。由于纳米晶组织的形成，材料表面晶界的体积分数明显增大，这为原子的扩散提供了理想的通道，可显著地降低化学处理的温度和时间、提高元素渗入的浓度和深度，从而使得材料的化学处理更容易在低温下进行。
表面纳米化改变了材料表面的组织和结构，这不仅有利于提高材料的表面性能，而且对材料的整体性能也有相当的提高。材料经过表面纳米化处理后，表面的硬度、强度耐磨性、疲劳强度等性能均得大的提高，特别是生物相容性得到了很好的改善。另外，由于表面晶粒细化，原子活性提高，扩散系数增大，对材料进一步进行表面化学处理、扩散焊接等加工时，
其加工性能也能得到很大的改善。表面化技术使材料的力学性能，材料的抗疲劳性能，耐磨耐腐蚀性能，热稳定性，化学热处理性，生物相容性都有了很大程度的提高。从这里可以看出纳米化的巨大影响。可以想见如果表面纳米化技术得以应用，对科技的发展将产生多么巨大的作用，而科技的发展也必将推动这项技术更快的发展。
三．纳米材料的具体应用
关于纳米材料的具体应用可以说涉及我们生活的各个方面，如医药，环保，军事等。在这里我仅列举几项我认为比较有代表性的应用，用以指出纳米材料其用途的广泛与巨大。
1. 纳米药物载体材料
纳米药物载体材料技术就是将药物溶解、吸附、包埋或链接于纳米载体上，利用纳米载体的理化特性和选择性分布的特点，解决药物在输运过程中存在的溶解度低、稳定性差和吸收受限等问题，增加药物的溶出速率和吸收速率，提高药物的稳定性和生物利用度，或将药物特异性地导入靶器官、靶组织或靶细胞，降低药物毒副作用，提高疗效的一种药物输送技术。该技术使药物在体内的分布取决于载体，而不是药物本身，可根据临床治疗的要求和药物本身的理化性质选择适当的载体材料，改善药物的理化性质、药剂学特点和药理活性。因此，载体技术是药物输运的核心技术。理想的药物载体在药物输送方面具有许多优越性主要体现在：①控制药物释放，延长作用时间；②靶向输送药物，降低毒副作用；③提高药物的稳定性，延长货架期；④避免生物工程药物及核酸药物被酶降解，提高其活性；⑤克服人体生理屏障；⑥开辟新的给药途径。特定设计的纳米药物载体传递系统几乎能满足上述要求，为临床疾病的治疗提供了理想的药物剂型和给药途径。
2. 纳米传感器材料
传感器是一种获取与处理信息的装置。中华人民共和国国家标准(GB7665--87)规定的传感器的定义为能感受规定被测量并按照一定的规律转换成可以应用的.信号的器件或装置，通常由敏感元件和转化、转换单元组成首届世界生物传感器学术大会将生物传感器定义为由生物活性材料与相应的换能器的结合体，能测定特定的化学物质(主要是生物物质)；而将能用于生物参量测定但构成中不含生物活性材料的装置称为生物传感器。生物传感器是一类特殊的化学传感器，一般由感受器、换能器和检测器三部分组成。感受器的主要功能是进行生物化学识别。换能器的主要功能是将感受器感受到的生物化学信息转换成易检测的物理化学信号。检测器将得到的物理化学信号进行检测、记录处理和显示结果。生物传感器是对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器，是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)与适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。
以上两个有关纳米材料的应用是我印象最为深刻的应用，在这里我仅就其概念做以简单的介绍，是因为其具体原理及其制备对于非材料专业的我来说过于艰深。其实仅就其概念来看其所展示的应用也是极其广阔的，纳米载体以及纳米传感器对于医药方面的意义是十分巨大的，如果其大规模的应用，对人类的健康来说将是极大的福音。
四．总结
我想每个人对与纳米材料前景都有着自己的看法，但我想大家对于纳米材料的发展都是抱有极大的希望的，其前景也将会是广阔的，随着人类科技的发展对于纳米材料的认识也会更上一层楼。也许在不久的将来纳米材料就会进入千家万户，纳米机器人就会进入我们身体检测我们的身体状况，纳米医药将会使药物更好被我们吸收。也许纳米材料也会被应用于战争的方面，但总之利大于弊，对与纳米技术的发展我是以积极的态度来对待的。通过这门课程的学习使我对纳米医药材料有了深入的认识，使我认识到当今纳米技术的发展水平及其发展前景，也许这门课程的内容与我的本专业联系较少，但它们所体现出来的对科学的态度却是相同的。通过这门课的学习，我深刻认识到了自己知识的浅薄，和科学海洋的浩瀚无边。总之，
纳米材料的未来是广阔的，未来是我们的时代，也将是纳米的时代。
参考文献
1．张立德．纳米材料．北京：化学工业出版社，2001.
2. 余家会，任红轩，黄进主编. 纳米生物医药. 上海市：华东理工大学出版社, 2011.12
3.陈春英．二氧化钛纳米材料生物效应与安全应用．北京：科学出版社，2010．
