发挥黄金纳米颗粒在医疗领域的应用潜力

黄金投资者2018年7月

2018年07月04日

发挥黄金纳米颗粒在医疗领域的应用潜力

生物技术公司Sona Nanotech总部位于加拿大新斯科舍省,Darren Rowles是这家公司的董事长兼首席执行官。在过去15年里Darren Rowles一直从事黄金纳米颗粒的研究,他解释了这种颗粒目前在医疗行业发挥的作用及其革命性潜力。

Darren Rowles
President and CEO
SONA Nanotech

胶体金是悬浮在液体中的黄金纳米颗粒,拥有数百年使用历史,其用途包括在中世纪给玻璃着色,以及在维多利亚时代用于早期摄影试验。但黄金纳米颗粒直到160年前才受到科学界的重视,当时科学家迈克尔·法拉第在自己位于伦敦的英国皇家研究院(Royal Institute)地下实验室里创造出了第一份纯净的胶体金。法拉第的早期试验初次涉足了最终成为纳米科学和纳米技术的领域。

尽管此后经历了数十年的技术进步,但黄金纳米颗粒的医疗潜力直到现在才受到关注。这大体上反映了近年来的进步,是这些进步让科学家能够稳定、大规模地合成不同大小和形状的黄金纳米颗粒。这些颗粒性能稳定、易于功能化,关键是还具备生物相容性,这意味着它们可以作为治疗剂用于体内治疗。

这些特性结合起来,意味着基于黄金纳米颗粒的技术在医疗保健领域潜力巨大。我们已经在诊断测验、临床治疗和程序方面看到了多种潜在用途,例如药物传递、基因治疗、肿瘤探测和放射疗法剂量改善。黄金纳米颗粒的创新应用也经常成为科学期刊和主流媒体的头条。

例如,波兰科学家最近取得了一种含有黄金纳米颗粒的人造唾液配方的专利。这种唾液可以帮助唾液分泌失调的患者。唾液分泌失调会导致患者无法吞咽、进食和说话。比亚韦斯托克医科大学(Medical University of Bialystok)的Halina Car教授表示,该配方结合了至少四种天然唾液的特性,还可以改善润滑能力,提高抗菌特性,并通过防止牙菌斑的形成来保持口腔卫生。

在美国,密苏里大学(University of Missouri)的科学家发明了一种将黄金纳米颗粒与胶原凝胶交叉结合,用于治疗皮肤老化或受损的方法。胶原凝胶被用作软组织填充剂,以重塑因老化、疾病或创伤而受损的软组织。黄金纳米颗粒具有很高的表面反应性、抗氧化性和抗菌性,被用于改善胶原的抗降解能力。

瑞士科学家开创了一种革命性的黄金纳米颗粒使用方法,有助于开发新一代广谱抗病毒药物。瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究员创造了可以吸引和摧毁病毒的黄金纳米颗粒。这种颗粒被注入人体后会模仿人体细胞,“欺骗”病毒与其结合,使病毒受到感染。此举会使得病毒变形,从而打开病毒,使其变得无害。广谱抗病毒药物有望治愈目前无法治愈的多种致命病毒,包括艾滋病病毒和埃博拉病毒。广谱抗病毒药物还有助于抑制过度使用抗生素导致的耐药性。

科学家开创了一种革命性的黄金纳米颗粒使用方法,有助于开发新一代广谱抗病毒药物。

多年来,我一直把自己的工作重点放在黄金纳米颗粒技术上,尤其是横向流试验。这些都是较为简单的设备,用于在实验室环境以外采用家庭验孕用具或具有性价比的可靠测试来检测疾病,包括疟疾和艾滋病病毒/艾滋病。

现在,在Sona Nanotech,我们已经创造出一种独一无二的黄金纳米颗粒产品,在不使用有毒化学品十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的前提下合成了大量高质量棒状黄金纳米颗粒。我们的黄金纳米棒非常适用于诊断测验,是全球第一种不使用CTAB制造而成的黄金纳米棒。不使用CTAB意味着它们可以用于人体内部。

因此它们有望成为使能技术,应用于非侵入性靶细胞、肿瘤、组织和器官治疗等创新技术,包括光热癌细胞摧毁和特定部位药物及疼痛治疗。

分析师预测2017-2021年的全球黄金纳米颗粒市场年复合增长率将为18.84%,主要由日益增长的医疗应用需求驱动。

我在过去几个月里广泛游历,讨论这项突破性技术,寻找新的合作伙伴和机会,并亲身体验了日益增长的创新黄金纳米颗粒产品需求。特别是中国,这是一个尚未开发的巨大市场。中国的医疗行业特别重视横向流诊断测验产品,尤其是针对心脏病的产品。这些产品在中国的需求占全球市场份额的四分之一以上,但国内制造商经常自行生产黄金纳米颗粒,质量控制不佳。这导致最终的诊断产品并非最优,因此业内公司转而使用其他临床诊断测验方法,采用荧光标记和量子点之类的标志物。这些方法虽然既新颖又颇具创新性,但是都比黄金昂贵,效果也不一定好于黄金。

展望未来,中国的横向流诊断产品制造商拥有巨大商机,有望创造出质量更好、性能稳定、能够可靠量产的黄金纳米颗粒。这不是一个复杂的问题,它将有助于推动高质量、低成本的医疗保健解决方案在全球的普及,而Sona将为此不懈努力。

像我们这样的业内人士非常乐于看到涉及黄金纳米颗粒的技术创新和突破,以及由此诞生的商业和投资机会。事实上,分析师预测2017-2021年的全球黄金纳米颗粒市场年复合增长率将为18.84%,主要由日益增长的医疗应用需求驱动,包括家庭或床旁检测以及癌症治疗的药物输送。虽然这些应用类型的黄金用量并不大,但是相关的附加价值和对患者产生的影响可能非常重大。这门科技在21世纪及更远的未来将大有可为。

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