纳米技术研究精选(九篇)

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第1篇：纳米技术研究范文

【关键词】 ，黄帝内经

［摘要］ 《黄帝内经》中论述了两千多年前听音辨人的理论和技术，即通过辨别人声的二十五种变化，施以不同的饮食调理与经络调理，从而达到治未病的目的。21世纪初，在基于纳米水平的细胞声学研究中，已初步证明细胞是可以发出声音的。细胞病变时，最先产生声音的变化，故有可能通过细胞声音的变化，尽早发现疾病。此发现与《黄帝内经》中听音辨人的理论，在生命研究的不同水平上不谋而合。纳米技术有可能进入中医基础理论研究之中，从而实现中医研究的现代化。

［关键词］ 黄帝内经; 二十五音; 纳米技术; 细胞声学

Possibility of applying nanotechnology to research on the basic theory of traditional Chinese medicine

ABSTRACT The ancient theory and technology which are related to preventive treatment of disease by dietetic regulation and coordinating meridian according to 25 tones have been developed in the early 21st century. It is proved in sonocytology by nanotechnology that cells are able to produce noise， and the noise will change at first when the cells have any disorders. This theory is in accordance with the one in Huangdi Neijing. The nanotechnology can be introduced into the basic research of traditional Chinese medicine and may contribute to the modernization of traditional Chinese medicine.

KEY WORDS Huangdi Neijing; twentyfive tones; nanotechnology; sonocytology

1 失传两千多年的《黄帝内经》五脏相音理论

《素问・五脏生成篇第十篇》云：“夫脉之大、小、滑、涩、浮、沉，可以指别；五脏之象，可以类推；五脏相音，可以意识……”。《素问・阴阳应象大论第五篇》云：“善诊者，察色按脉，先别阴阳；审清浊，而知部分；视喘息，听音声，而知所苦……”。《灵枢・顺气一日分为四时第四十四》云：“病变于音者，取之经。”《灵枢・五音五味第六十五》详细论述了通过区分人之声音，依据不同的声音施以不同的饮食及经络调理，以期达到治未病的目的。此文两千多年来鲜有研究者，以至明代张介宾在注释时云：“此或以古文深讳，向无明注，读者不明，录者不慎，而左右上下大少五音之间，极易差错，愈传愈谬，是以义多难解晓。不敢强解，姑存其文，以俟后之君子再正。”［1］

2 当代物理声学的研究

辨别声音是传统中医重要的诊断和治疗方法之一。但是，以耳来分辨声音，对医者的个体要求极高，这可能是《黄帝内经》五脏相音诊疗技术失传的重要原因之一。当今，物理声学对个体声音分辨的技术已十分成熟，因此有条件对《黄帝内经》五脏相音技术重新进行科学的研究。

自2002年起，笔者等［2～7］对五脏相音理论进行了整理发掘，利用现代物理声学、电磁学和计算机等技术来分辨二十五音，同时开展了大量的理论及临床应用技术研究，在临床应用中达到了预期的效果。纳米技术是一项现代高科技，利用这一技术研究传统中医基础理论，尤其是《黄帝内经》中的基础理论问题，可能会令许多人疑惑，但目前已成为一个不争的事实。

3 基于纳米技术的细胞声学

2001年，国际著名的纳米技术研究先驱Gimzewski教授得知，离体的心脏活细胞置于营养液中保存时仍会继续跳动。由此他想：如果细胞持续跳动，就会产生振动，这种振动可能是细胞分子运动产生的推力，这种推力在空气中产生压力波，传导至内耳的鼓膜，就成为人所能听见的声音。这种振动虽然很微小，但用特殊的仪器完全可以将其测出。

Gimzewski教授发明的纳米计算机，被吉尼斯纪录确定为世界上最小的计算机。利用他的原子力显微镜（atomic force microscope），可以精确测知单细胞细胞壁上的任何振动，并把它们转换为声音。检测发现：细胞壁以1 000次/s的频率上下波动，波幅平均只有3 nm左右，最高可达7 nm，最小也只有1 nm。1 nm＝1/1 000 000 mm，3 nm相当于15个碳原子叠加在一起。正常状态下，酵母菌细胞的声音始终保持在一个稳定的范围内，相当于音乐的C～D调之间，就像一位中音C的歌手。当用酒精喷洒这些酵母细胞时，它们发出尖叫，振动频率大大升高；当它们垂死时则发出低沉的隆隆声。Gimzewski教授认为这可能是随机的原子运动发出的声音［8］。这些细胞的振动频率在800～1 600 Hz之间，而人的耳朵可以感受20～20 000 Hz的频率，正好可以落入人耳的听觉范围，只不过振幅太小，人无法感觉。Gimzewski教授认为，只需将音量加大，人类就能够听到这些声音。

研究还发现，具有遗传变异的酵母细胞与正常细胞相比，其发出的声音也有轻微的差异。哺乳动物的细胞与酵母细胞的发音也略有不同。因此，科学家们设想，能否根据细胞声音的变化来诊断细胞的病变。Gimzewski教授坦率地承认，他不能肯定这些细胞是否真正地发出声音，它们也可能是吸收了来自其他地方的振动，包括显微镜本身的振动。但是，如果细胞确实发生了振动，这将是一种神奇的、优雅的、新的诊断工具。Gimzewski教授把这一研究领域称为细胞声学（sonocytology）。

4 细胞声学的评价及展望

2004年3月，Gimzewski教授的研究首先发表在Smithsonian杂志上。专家评论认为，这一新信号的发现，将使人类有可能在症状未出现之前，在细胞水平就能“听”出疾病的发生［9］。现代医学是建立在显微镜发明之后才诞生的病理学基础上的一门学科，当时著名的病理学家微耳和（Virchow)宣称，一切疾病都是细胞的疾病。现代医学的最后诊断，还必须依靠病理学。细胞声学的重大意义可能就在于：在细胞还未发生病理学形态改变前，就能提示病变的可能。由此，重温《黄帝内经》中有关声音与疾病的关系，就更令人感到惊奇。

美国Science杂志未发表Gimzewski教授的研究结果之前，德国慕尼黑Ludwig Maximilian大学的Hermann Gaub教授曾说：“Gimzewski教授相信细胞的振动可能有其它来源，必须排除来自细胞外的潜在声源，但‘如果振动源来自细胞内部，这一发现将是革命性的、引人入胜的、难以置信的’”。Gimzewski教授的学生Pelling和Gimzewski教授正在做一系列的测试，以排除在细胞营养液中或由于原子力显微镜探头顶端产生振动源的可能性。美国加利福尼亚大学神经科学和生物物理学家Ratnesh Lal教授在对离体的心脏活细胞进行研究后认为：Gimzewski教授的纳米技术专业是他建立细胞声学的关键。他说：“最终目的是要用这项技术进行诊断和预防疾病，在这个世界上，能够做到这一点的，除Gimzewski教授以外，别无他人。”几个月后，美国Science杂志发表了Gimzewski教授等人的研究论文。

5 别具一格的音乐会

Gimzewski教授的学生Pelling和媒体艺术家Anne Niemetz根据细胞声学的研究结果，在洛杉矶市艺术博物馆举办了一场别开生面、举世无双的音乐会，音乐会的名称为：细胞的黑暗面［10］。进入音乐厅，就如同进入了细胞内部，既有视觉，又有音乐，还可以听见利用原子力显微镜记录下的，经过放大的细胞在各种情况下发出的声音。该音乐会由五个部分组成，以表现整个科学发现的过程：（1）观察；（2）构想来龙去脉的可能方式；（3）通过努力将细胞固有的特性顺应纳入自己特有的整合系统之中，较好地反映细胞情感反应的范围；（4）使它们符合各种环境；（5）细胞所唱的歌必须是原汁原味的，其声响效果未经任何修饰。

6 细胞发声的理论基础

目前最大的困惑可能是：一个单细胞如何具备发声功能，而更令人难以理解的是这种发声功能如何具备临床意义。如果我们能进一步了解细胞的结构，就能充分解答这一问题。

早在1961年，Buckminster Fuller首先提出细胞框架结构理论，认为细胞的结构并无一定尺寸的限制，细胞外层表面可形成完整的张力，具有充分的活力。1969年，Kenneth Snelson在此基础上提出细胞框架有如针形城堡（the needle tower）的理论，即细胞框架由蛋白链组成，它们有的薄、有的厚、有的中空，它们如线、如棒，相互连接在一起，形成一种稳定而柔韧可变的结构［11］。正是由于细胞框架具有完整张力且灵活多变，因此它们行动便捷，可以根据外界环境的变化，如温度、营养物质的浓度、化学物质的改变等种种因素，而改变自己的运动方向，得以生存和繁衍后代。也正是由于这种构造，使细胞表面具有振动的可能，因振动而产生声音，这就是我们在原子力显微镜下所看到的现象。

7 纳米技术进入中医基础理论研究的可能性

Gimzewski教授开创的细胞声学，为我们打开了微观世界中细胞运动的一个场景，并开创了一个新的高科技研究领域：声音与疾病的关系。由此联想到《黄帝内经》中论述的宏观意义上的脏腑的声音、辨色听音察体诊断疾病、以声音区分阴阳二十五人并进行饮食和经络调理以达到治未病的理论，将其与微观的细胞声学理论进行比较，我们发现了两者之间惊人的相似之处。

微观与宏观之间，即从细胞、组织、器官，再到人体，这中间还有许多环节，我们目前还不知道他们之间存在的确切关系，尚有待我们进一步的研究和证实。譬如经络，至今我们仍无法直观确定，只能运用间接手段加以证实。

运用纳米技术研究中医基础理论，将使传统中医基础理论的研究跃入现代科学研究领域的前沿。但愿我们有一天能揭开传统中医的神秘面纱。

［参考文献］

1 张介宾. 类经［M］. 北京: 人民卫生出版社， 1965. 110.

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4 高也陶， 潘慧巍， 吴丽莉. 阴阳二十五人的经络调理［J］. 中华医学研究杂志， 2004， 4(1): 18.

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6 高也陶， 石春凤. 《黄帝内经》中阴阳二十五人对应的二十五音［J］. 中华医学研究杂志， 2004， 4(7): 577580.

7 高也陶， 施 鹏， Sheldon XL. 《黄帝内经》阴阳二十五人分型的数学建模［J］. 医学与哲学， 2004， 25(12): 4144.

8 Pelling AE， Sehati S， Gralla EB， et al. Local nanomechanical motion of the cell wall of saccharomyces cerevisiae［J］. Science， 2004， 305(5687): 11471150.

9 Wheeler M. Signal discovery?［J/OL］. Smithsonian， March 2004. smithsonianmag.si.edu/smithsonian/issues04/mar04/phenomena.html.

第2篇：纳米技术研究范文

关键词： 纳米粉体； 复合； 增注； 效益； 增油

中图分类号： TE357.6 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）02-0049-02

油田开发过程中涉及多学科、多领域的技术，各种问题的解决主要依赖于相关技术和材料的突破，纳米技术的兴起给油田降压增注的突破提供了技术支持，也为攻克低渗油藏注水压力高的难题提供了有效的方法。

纳米聚硅复合增注技术是近几年发展起来的一种新型高效增注技术，技术人员经过室内筛选和适应性研究，对纳米聚硅进行了表面修饰、分散体系的改进；通过对施工工艺的进一步完善，使纳米粉体复合增注技术取得了良好的经济效益和效果，施工有效期和有效率大大提高。

一、纳米粉体复合增注技术机理

1.纳米粉体复合增注机理

纳米粉体复合增注技术是利用酸或碱等解堵材料与纳米材料复合一起增注。首先注入解堵剂如酸或碱对地层进行预处理，清除近井地带孔隙中的油膜及地层中粘土、铁质、钙质、以及钻井液等机械颗粒和造成的堵塞，以便纳米粉体能牢固的吸附在孔隙表面。然后将具有极强憎水亲油能力的纳米粉剂挤入地层，当纳米材料吸附到亲水砂岩表面后，使得润湿反转，改善水油两相流中的水相渗透率，从而大大地降低注入水的流动阻力，同时可以有效地扩大孔径，以避免水化现象的发生。

2.纳米粉体作用机理

纳米粉体挤入注水层位后，岩石的许多性质均发生改变，大量室内实验证明纳米粉体材料在地层中的作用机理主要表现在相对渗透率的变化、润湿性改变等。

其降压增注机理主要表现在：

（1）将吸附在孔隙内表面的水膜赶走，从而有效地扩大孔径；

（2）其卓越的憎水性能，大幅度降低注入水在孔隙中的流动阻力，同时避免了水化现象的发生；

（3）阻碍泥土颗粒的膨胀和扩散。

由“孔隙空间的憎水化作用”所观察到的一些效果是由下述的原因造成的：对于地层不排泄段和弱排泄段中松散粘和水，其岩石孔道表面的润湿性可用拉普拉斯方程来表示：

PK=2σcosθ/R

式中： PK-毛管压力

σ-表面张力系数

θ-润湿角

R-孔隙半径

由于表面的憎水性，润湿角变得大于90°，结果cosθ具有负值。也就是说，毛管力的降低使得松散粘合水非常容易地被驱出来。此外，储层中粘土颗粒的憎水化降低了水化膜的厚度，从而增加了岩石通道的有效尺寸。

二、室内试验

1.纳米粉体对岩石润湿性的影响

分别取天然岩心、玻璃片各两个，清洗、烘干，各取其中一块用纳米粉体处理后，测量表面润湿性的改变，实验结果见表1：

经纳米粉体处理后固体表面润湿性发生改变，由水润湿转变为油润湿。

2.纳米粉体分散体系的配制

研究表明，纳米粉体在柴油和乙醇等有机溶剂中的分散效果较理想，而在水中不分散。目前国内各大油田均采用柴油作为分散剂，但是成本过高。考虑到材料费用和油田的实际应用，我们通过添加表面活性剂使纳米粉体在水中均匀分散。即纳米粉体分散体系成份是纳米粉体+表面活性剂+水。

分散体系各成份最佳浓度确定：

2.1 分散介质浓度确定

采用新型表面活性剂作为分散介质复配成纳米粉体分散体系，分散介质分别取0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％的浓度，考察纳米粉体的分散效果。实验结果表明，当分散介质浓度为1.5％时，分散效果较好。随着浓度的继续增加，分散性无明显变化。1.5％是分散介质的最佳使用浓度。

2.2 纳米粉体浓度确定

配制不同浓度的纳米粉体分散体系，进行岩心驱替实验，测定驱替前后岩心渗透率变化，计算渗透率比Ki/K0，据此确定纳米粉体分散体系中纳米粉体的最佳浓度。

由实验数据看出，纳米粉体水基分散液在很大浓度范围内均有改善岩心渗透率的作用，其中0.10%的纳米粉体水基分散液改善岩心渗透率的效果最明显，0.10%是纳米粉体是该分散体系的最佳使用浓度。

3.纳米粉体溶液稳定性

分别配制水、乙醇、柴油和纳米粉体分散体系，在不同的时间内观察体系的分散性和稳定性。

4.岩心实验

取1#与2#岩心，采用常规酸液、酸液＋纳米粉剂两种方法进行驱替，观察岩心渗透率改善情况。

1#岩心：正驱3％氯化铵―正驱酸液―正驱3％氯化铵

2#岩心：正驱3％氯化铵――正驱酸液―正驱1%水基纳米粉剂―正驱3％氯化铵

从结果看出：1＃岩心渗透率的改善仅仅是由于酸的作用所造成的；2＃岩心在注入酸预处理的基础上注入纳米粉体，进一步提高了岩心的渗透率。

三、现场应用及效果

2007年对濮城油田S2S4-7油藏的欠注井整体实施纳米粉体复合增注技术，共实施8井次，累积注入酸液420方，纳米粉体溶液160方。

1.水井效果

8口井增注前注水压力为25.6MPa，日注水156方，措施后注水压力18.7MPa，日注水402方，注水压力下降6.9MPa，日增注水246方。累积增水35689方，增加水驱控制储量2.5*104方，增加水驱动用储量1.3*104方。

8口井中有可对比吸水剖面6口，吸水厚度增加15.2m，其中新增吸水层数8n，新增吸水厚度7.9m。

2.油井效果

对应油井中有12口见到增油效果，总体表现是产液上升，产油上升，含水稳中有升。平均单井日增油2.1吨，累积增油3058.2吨。

3.经济效益分析

投入：

420方*2500元/方+160方/2900元/方=151.4万元

产出：

3058.2吨*3000元/吨=917.5万元

投入产出比：1∶6.1

四、结论

1.纳米材料具有超细、强吸附、高比表面的特性，当其被挤入地层孔隙后，可改变砂岩表面的润湿性，降低注入水的流动阻力，提高水相渗透率，从而达到降低油藏水井注水压力，改善吸水剖面的效果。

2.与常规酸化增注工艺相比，纳米粉体分散体系可进入地层深部，扩大了处理半径，以便更大范围地调整注水效果。

3.纳米材料与砂岩地层是一种物理吸附的过程，没有反应副产物，不会造成二次堵塞。此外，对管柱及施工人员没有危害性，具有显著的技术优势及环保优势。

4.现场应用证明，纳米粉体复合增注工艺可大大提高水井增注有效期，显著降低低渗透油藏的注水压力，成功地解决了低渗透油藏降压增注难的问题。

5.纳米粉体复合增注工艺取得了良好的效果和经济效益，投入产出比达1：6.1，值得大力推广应用。

参考文献：

[1] （美）曼索里著.纳米技术原理:微系统中基于分子的凝聚态研究(英文影印版)[M].上海：复旦大学出版社，2006.11.

[2] 倪星元，姚兰芳，沈军，周斌著.纳米材料制备技术[M].北京：化学工业出版社，2008.1.

[3] 陈津，魏丽乔，许并社著.纳米非金属功能材料/纳米功能材料丛书[M].北京：化学工业出版社，2007.3.

第3篇：纳米技术研究范文

【关键词】纳米技术；纳米中药；剂型改造；研究进展

纳米科学技术(Nano-ST)是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技,它的基本涵义是在纳米尺寸(

10-9~10-7m)范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子,创制新物质[1]。药剂学领域中纳米粒子的研究早于“纳米技术”概念的出现,70年代就已经对纳米脂质体、聚合物纳米囊和纳米球等多种纳米载体进行了研究。目前,我国中药剂型的老化、单一,是中药制剂难以打入国际市场的重要原因之一，同时，由于我国中药提取工艺及设备落后,限制了中药临床疗效的提高。充分利用现代科技手段，使中药具有先进的生产工艺和现代剂型可能是现代中药发展的重要方向之一。

1 纳米中药

徐辉碧等[2]认为“纳米中药”是指运用纳米技术制造的、粒径

2 固体分散技术和固体分散体

这是应用纳米技术分散水溶性药物在载体中，以增大药物的溶出-吸收，提高药物生物利用度比较典型的新技术、新剂型，近年来已被大力研究推广，还被应用与水溶性或水难溶性制成缓、控释的固体分散体。固体分散体中的水难溶性药物是以微粒、微晶或分子状态分散在易溶于水的固体载体中。若选择载体、制备方法得当，药物与载体的比例合理，制得的固体分散体中的药物分散的粒径均

3 包合技术和包合物

包合技术应该完全属于纳米技术的范围，也是一种纳米药物粒子的制备方法。包合技术所采用的载体材料，本身就是一种纳米尺度的分子材料。已被选用的主要是环糊精类，有α，β和γ型三种，目前还有它们的衍生物。这三种环糊精分别由6、7、8个葡萄糖分子组成，都具有筒状结构。其中β-型的结构，由7个葡萄糖分子环合而成筒状，内径为0．7~0．8 nm，可容纳几个药物分子，形成不到2 nm的药物超微粒，这样的包合物又称为分子型包囊。由于载体是种多羟基物质，且羟基排列于筒状结构的外壁，极易分散于水中，筒内侧可包裹水难溶性的药物分子，从而大大提高水难溶性药物在水中的溶出和体内的吸收，从而提高生物利用度，还可降低药物的刺激性和增加药物的稳定性以及用于一些液体药物的粉末化。中药挥发油应用包合技术制备包合物的研究报道较多，是包合技术在药学上应用的最好例子。如维感颗粒中挥发油β-环糊精包合物制备及稳定性研究[6]；益智挥发油β-环糊精包合物的稳定性考察[7]等。

4 毫微囊

20世纪70年展起来的毫微囊包裹技术是一种纳米级包裹技术,在中药研发中引进该制剂技术对中药现代化意义重大。毫微囊的粒径范围一般为10~100 nm,其优点在于[ 8-10 ]：所用包裹材料便于进一步表面修饰,以达到主动靶向的目的;一般成品稳定性较好,便于加工、灭菌;可制成缓释剂,以延长疗效;对所包药物有保护作用,可防止氧、介质和体内酶对药物的破坏;选用适当囊材又可达到生物相容,能在体内生物降解,从而减少毒副作用。如最近日本研究人员将抗癌药制成毫微囊,可定点将药物直接送到癌灶。这种包着药的高分子微胞进入血液后,在正常血管中是很难泄漏出来的,但是癌变组织周围的血管容易渗出大分子,所以这些带药的高分子微胞运行到癌变部位时,就会从血管里渗出来,滞留在那里,因而使药物具有了极强的靶向性[11]。

5 纳米微乳化技术和微乳剂

纳米微乳化技术是指将油、水、乳化剂和助乳化剂按一定比例在一定温度下通过适当方法混合成外观透明的胶体分散系统的技术。微乳液是由油、水、表面活性剂和表面活性剂助剂构成的透明液体,是一类各向同性、粒径为纳米级的、热力学、动力学稳定的胶体分散体系。由于微乳液的液滴在纳米尺寸范围内,所以又称为纳米液滴或纳米乳液。微乳液小球的粒径小于100 nm,所以微乳液呈透明或微蓝色;一般乳液小球的粒径为100~500 nm,所以乳液是浑浊或半透明的。通过微乳液聚合的方法可以得到尺寸分布较窄的高分子纳米颗粒,这种纳米高分子材料具有一些崭新的性质和功能。据文献报道,已用微乳液制备的纳米粒子有金属纳米粒子(Pt、Pa、Rh、Ir 等),半导体纳米粒子(CdS、PbS)、Ni、Co等金属的硼化物,SiO2、Fe2O3等氧化物、磁性材料等,其中某些纳米金属粉末可作为制备动物生长素药物的新型添加剂,还可用于免疫分析［12~15 ］。此外,微乳液本身可以作为溶剂应用。微乳液在相同溶液里能溶解不同极性的很多材料。这种独特的溶解性使微乳液能够应用于药物缓慢释放体系、生物工程上的细胞色素分离、生物转变、生物酶催化有机合成等许多方面，如紫杉醇自乳化微乳的制备及其在大鼠体内的药动学 [16]。

6 脂质体

脂质体(Liposome)系将药物包封于类脂质双分子层形成的薄膜中间所制成的超微型球状药物载体。脂质体根据其结构和所包含的双层磷脂膜层数，可分为单室脂质体和多室脂质体。凡由一层类脂质双分子层构成者，称为单室脂质体，它又分为大单室脂质体和小单室脂质体(粒径0．02~0．08 nm，可称为纳米脂质体)。由多层类脂质双分子层构成的称为多室脂质体，粒径1~5 μm。由于其结构类似于生物膜,可包封水溶性和脂溶性药物,选择性高,靶向性强,具有减少药物剂量、降低毒副作用、无免疫原性、缓慢释放、降低体内消除速度、保护药物、提高稳定性、适合多途径给药等特点,含有药物脂质体的制剂在医药界得到了日益广泛的关注。如靶向性制剂人参皂苷脂质体、丹参多相脂质体、黄芩前体脂质体的研究[17]；鱼腥草挥发油纳米脂质体的制备及其肺靶向效果[18]；甘露聚糖修饰的靶向纳米脂质体的抗肿瘤作用实验研究[19]等。

7 聚合物纳米粒

聚合物纳米粒作为一种高效、毒副作用低的靶向药物载体,近十年来受到了广泛的关注[20]。药物与聚合物纳米粒的结合可以是包封,也可以是附载,前者形成毫微囊,后者形成分散体,这两种形式的聚合物纳米粒作为口服蛋白、多肽、基因等药物的载体,已有文献报道[21]。聚合物纳米粒具有以下优点：①高载药量(包封率)及控制释放特性;②纳米粒表面容易改性,使之不易团聚、在水中形成稳定的分散体;③为生物相容和可降解材料;④聚合物本身经化学改性后,具有两亲性,在制备纳米微粒时,可不再用表面活性剂(而大多数表面活性剂均为非生物相容)。聚合物纳米粒在化学合成药物及蛋白类药物领域里的成功应用,已有大量文献报道,这些药的新剂型应用是可行的，但在中药领域里的应用却较少报道。徐辉碧、杨祥林、谢长生等[22]认为聚合物纳米粒作为中药的新剂型应用是可行的。

8 结语

纳米技术在中药剂型改造中的应用,将极大地丰富中药的剂型，为提高临床疗效提供了保证,并有利于降低药物的毒副作用,使中药具有一定的缓释性和一定的组织靶向性。目前我国的中药产业所以尚未走出困境,在很大程度上是因为中药剂型改造的进展缓慢。纳米技术的介入,在促进新剂型开发应用的同时,使中药制剂工艺避免了传统中药及其复方在加工过程中繁琐的处理工序,从而有利于对制剂质量的控制,促进中药生产走向工程化、标准化和规模化,并有望将中药制成高效、速效、长效、剂量小、毒性小、副作用小、服用方便的现代制剂,符合并达到国际主流市场对产品的标准和要求,最终实现中药产业的现代化和国际化。

参考文献

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第4篇：纳米技术研究范文

目的制备羟基喜树碱的半固体脂质纳米粒(HCPT-SSLN)。方法在单因素考察的基础上，通过正交设计优选处方和制备工艺，并对优化条件下制备的HCPT-SSLN纳米溶液进行质量评价。结果制备的HCPT-SSLN平均粒径为130.5 nm，多分散系数为0.18，载药量为2.51％，包封率为79.19％，ξ电位为-33.1mV；纳米溶液4℃下放置6个月，纳米粒外观、粒径及包封率无明显变化。结论所制备的HCPT-SSLN包封率和载药量较高，粒径分布均匀，稳定性良好，为羟基喜树碱的临床应用提供了更广阔的前景。

【关键词】 羟基喜树碱； 半固体脂质纳米粒； 制备工艺

Abstract：ObjectiveTo prepare hydroxycamptothecin semisolid lipid nanoparticles (HCPT-SSLN). MethodsBased on the single-factor experiment， the HCPT-SSLN was prepared by orthogonal design for optimization of formulation and technology. Then the obtained SSLN was evaluated. ResultsThe mean particle size of the prepared HCPT-SSLN was 130.5nm， Polydispersity index(PI) was 0.18， drug loading(DL) was 2.51％， entrapment efficiency(EE) was 79.19％， ξ potential was -33.1mV; Placed at 4℃ for 6 months， the appearance， particle size and entrapment efficiency of SSLN were all stable.ConclusionThe HCPT-SSLN has high entrapment efficiency and drug loading， uniform particle size， good stability， which provides an extensive prospect for clinical application of HCPT.

Key words：Hydroxycamptothecin; Semisolid lipid nanoparticles(SSLN); Preparation

纳米粒载药系统自1976年由Birrenbach首次报道以来，由于其具有可生物降解、低免疫性、有一定靶向性且制剂形式多样化等优点，至今已取得很大发展［1］。固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles， SLN)是粒径为50～1000nm的新一代亚微粒给药系统［2］，它能将药物包裹于类脂核中而使药物稳定性增加，并具有缓控释、靶向、低毒等优点。羟基喜树碱(hydroxycamptothecin， HCPT)是拓扑异构酶Ⅰ(TOPO-Ⅰ)抑制剂［3～5］。它抗瘤谱广，且无交叉耐药性，目前已作为临床一线用药。但因其特殊的理化性质：水不溶脂难溶、内酯环结构不稳定等因素，使得目前临床应用受到了限制［6］。本研究在单因素考察的基础上，通过正交设计优选处方和制备工艺，以固体脂质和液体脂质混合物为载体材料制备HCPT的半固体脂质纳米粒(semisolid lipid nanoparticles， SSLN)，并对优化条件下制备的HCPT-SSLN纳米溶液进行了质量评价。

1

仪器与试剂

UNICAM UV500紫外分光光度计(英国Thermo Spectronic公司)；激光粒度仪-3000HS(英国Malvern Instruments Ltd)；冷冻干燥机(LABCONCO FreeZone 12L)；JEM-2010透射电子显微镜(TEM)(日本株式电子会社)；TMP-1型电子天平（德国Sartorius公司）。

10-羟基喜树碱原料药(含量98％，四川广汉市生化制品有限公司)；Palmitic acid(十六酸，汕头市西陇化工厂)；Dynasan 118(三硬脂酸甘油酯，Sasol)；Corn oil(玉米油，Sigma)；注射用大豆卵磷脂(上海太伟药业有限公司)；Solutol HS 15(聚乙二醇15羟基硬脂酸醋，BASF)；Cremophor EL(氢化蓖麻油，BASF)；PEG-8-辛酸癸酸甘油酯(GATTEFOSSE)；辛酸/癸酸三甘油酯(浙江兰溪物美化工有限公司)；泊洛沙姆188(Sigma)；卖泽Myrj 59、苄泽Brij 53(Sigma)，其它试剂均为分析纯；双蒸水用前经0.45μm微孔滤膜过滤。

2 方法

2.1

HCPT-SSLN的制备采用乳化蒸发-冷却固化法制备HCPT-SSLN。称取一定量的HCPT、脂质、卵磷脂共溶于适量有机溶剂中制得有机相，另称取适量表面活性剂溶于水中制得水相，在75℃水浴下，将有机相匀速注入水相中，避光恒温搅拌，挥干有机溶剂并浓缩至一定体积，将此半透明乳液快速分散于适量0℃冰水中继续搅拌固化0.5 h，经0.8 μm微孔滤膜过滤，即得HCPT-SSLN。以纳米粒的外观、粒径、包封率为考察指标，分别考察了有机溶剂种类、有机相种类、表面活性剂种类、固态脂质/液态脂质摩尔比、药脂比、有机溶剂用量、表面活性剂浓度、水相与油相中表面活性剂比例、乳化过程中水相与油相比例、有机相注入水相速度、乳化蒸发搅拌时间、搅拌速度等单因素的影响。

2.2

正交设计优化HCPT-SSLN的制备工艺在单因素实验考察的基础上，选择药脂比(A)、固态脂质与液态脂质的摩尔比(B)、表面活性剂浓度(C)3个因素，每个因素选择3个水平，按正交设计表L9（34）实验。以包封率为指标，按正交结果拟定的最佳处方和工艺制备3批样品，对制得的HCPT-SSLN进行质量评价来对优化结果进行验证。

2.3 HCPT-SSLN冻干粉的制备按2 ml/瓶将HCPT-SSLN分装在7 ml的西林瓶中，每瓶中加入4.0%的乳糖，搅拌使完全溶解，放入冷冻干燥机，按照0.5℃/min降温至-34℃并维持24 h，在冷凝器低温、干燥箱保持一定真空度条件下，按照0.07，0.04，0.07℃/min三阶段升温至25℃，保温10 h，取出样品，压盖处理，即得HCPT-SSLN冻干粉剂。

2.4 HCPT-SSLN纳米溶液的质量评价

2.4.1

形态、粒径分布和ξ电位测定取HCPT-SSLN适量，稀释，滴加在覆盖碳膜的铜网上，室温(25℃)下以2.0%的磷钨酸钠液负染，透射电镜下观察粒径大小和形态。

取HCPT-SSLN适量，稀释，波长633 nm处Malvern激光粒度仪上测定其粒径和ξ电位。

2.4.2

HCPT的含量测定精密称定1.0 mg HCPT置50 ml量瓶中，用pH 12.0 NaOH溶液(0.01 mol/L)配制浓度为20 μg·ml-1的溶液作为贮备液。紫外扫描结果表明其最大吸收波长为414 nm，且所有辅料在该波长处的紫外吸收对测定结果无干扰。另取贮备液分别配制浓度为0.2，1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 μg·ml-1的溶液，以其在414 nm处的吸收光度A为纵坐标，浓度C为横坐标，得标准曲线方程：A＝0.067 8C+0.001 3(r＝0.999 9)，表明HCPT在0.2～10.0 μg·ml-1浓度范围内线性关系良好。

样品处理方法：取1.0 ml HCPT-SSLN用pH 5.0 PBS液稀释定容至25.0 ml，取其中1.0 ml于试管中，加入一定量的氯仿和pH 12.0 NaOH溶液，涡旋混匀离心，取上清液于414 nm处测定吸收光度。另取pH 5.0 PBS液1.0 ml，同法操作得空白对照品。

回收率测定：取HCPT贮备液配制浓度为0.4，4.0，8.0 μg·ml-1的溶液，各取1.0 ml，用pH 12.0 NaOH溶液稀释到5.0 ml。另取1.0 ml空白纳米粒混悬液，用pH 5.0 PBS液稀释定容至25.0 ml。取1.0 ml分别加入上述3种浓度的溶液中，按“2.4.2”项下方法处理后测定，各浓度组重复3次。

2.4.3 包封率(EE)测定包封率(EE)指被包封于纳米粒中的药物含量与投药总量的比值。精密吸取1.0 ml HCPT-SSLN混悬液上样于Sephadex G-50柱，以pH5.0PBS液洗脱，洗脱速度为1 ml·min-1，收集乳白色流分，取1.0 ml按“2.4.2”项下方法处理，测定包封在脂质体内的HCPT浓度C1；另取1.0mlHCPT-SSLN混悬液，加pH5.0PBS液稀释到25.0 ml，同法测定脂质体制剂中的HCPT浓度C2，EE=C1/C2×100%。

2.4.4 载药量(DL)测定载药量(Drug Loading Coefficient，DL)系指纳米粒中所含药物量占制剂总量的百分率。即DL=投药量×EE /HCPT-SSLN冻干粉总量×100％。

2.4.5 稳定性考察取适量HCPT-SSLN纳米溶液分别置于室温(25℃)、4℃条件下放置6个月，考察其稳定性。观察项目为外观、形态、粒径及包封率。

2.5 统计学处理数据采用SPSS12.0软件处理，±s表示，P

3 结果

3.1 单因素考察在文献调查及单因素考察的基础上可知：HCPT是主药；十六酸、三硬脂酸甘油酯、玉米油是基本脂质膜材；大豆卵磷脂一有乳化作用，能增加脂质膜的稳定性，防止药物渗漏；二有抗氧化作用，防止HCPT和脂质氧化；还有脱模、降低粘度及分散作用等；Solutol HS 15主要作为稳定剂和分散剂；丙酮和乙醇有利于溶解各种脂质材料，并维持HCPT内酯形式；因而最后筛选出来的基本处方组成为：HCPT、十六酸、三硬脂酸甘油酯、玉米油、大豆卵磷脂、Solutol HS 15、丙酮和乙醇。

另由考察确定以下参数：表面活性剂为Solutol HS 15：Soya lecithin为1∶1，有机相溶剂采用12 ml丙酮：6 ml乙醇，水相与油相比为1.5/1，有机相注入水相选定2.0 ml/min的滴速，搅拌速度为800 r/min，乳化蒸发搅拌时间为2h。此外，固态脂质与液态脂质的摩尔比对包封率影响明显，2/1时包封率最高，将其范围定为1/2～4/1；药脂比对包封率和粒径影响明显，1/8时制备工艺不稳定，将其范围定为1/40～1/15；表面活性剂过少则不能制备，过量易引起粒子聚合，故将其浓度范围定为1.5%～5％；这3个因素仍需进一步考察优化。

3.2 正交设计实验因素和水平见表1，正交设计表及结果见表2，方差分析结果见表3。

表1 因素水平（略）

表2 正交设计HCPT-SSLN的结果（略）

表3 F检验的结果（略）

由表2可见，各个因素不同水平对SSLN包封率的影响由大到小依次为：A1＞A3＞A2，B2＞B3＞B1，C3＞C2＞C1；R为极差值，RC＞RB＞RA，即表面活性剂浓度对SSLN的包封率影响最大，其次是固态脂质与液态脂质的摩尔比，再次是药脂比；当表面活性剂浓度为5％时，包封率均在70％以上；而当表面活性剂浓度只有3％时，包封率几乎都不超过55％；为了保证药效，包封率是关键性指标，故我们选取A1B2C3为最佳处方条件，即药脂比为1∶20，固态脂质与液态脂质的摩尔比为2∶1，表面活性剂浓度为5％，例如，以投药量10mg计算，需十六酸、三硬脂酸甘油酯、玉米油各66.7mg，大豆卵磷脂和Solutol HS 15各450 mg。

由表3可见只有C因素的F值大于F0.05(2，2)，说明只有表面活性剂浓度对包封率的影响有统计学意义，为主要影响因素，其次为固态脂质与液态脂质的摩尔比，再次是药脂比。

经验证，3批样品平均包封率为81.43％。

3.3 HCPT-SSLN纳米溶液的质量评价

3.3.1

形态、粒径分布测定所制备的HCPT-SSLN混悬液为均一、稳定的半透明状分散系，体系略带淡蓝色乳光。激光散射法测定3批样品的平均粒径为（130.5±14.41）nm，多分散系数为0.18，说明粒径分布均匀；透射电镜观察结果表明，纳米粒为圆整的球状体，无明显团聚现象。对电镜所拍摄的粒径数据(N=502)采用SAS软件进行正态统计分析，结果粒径呈非正态分布，结果见图1。

图1 HCPT-SSLN的TEM图（原放大倍数：×5 000）（略）

3.3.2

ξ电位测定ξ电位与纳米粒体系的稳定性密切相关。测定ξ电位可以预测纳米粒的储藏稳定性。3批纳米粒ξ电位平均为（-33.1±3.30 ）mV，见表4。

表4 HCPT-SSLN的粒径、ξ电位、包封率和载药量的测定结果（略）

3.3.3 包封率、载药量和回收率预实验表明PBS液(pH＝5.0)能完全洗脱脂质体，但对游离HCPT无洗脱能力，故该测定方法可靠。测得包封率为（79.19±2.78）％，RSD为3.51％，载药量为（2.51±0.17）％，RSD为6.69％（见表4）。平均回收率为（100.31±1.14）％，RSD为1.14％。

3.3.4 pH 3批样品用pH计测定，pH值分别为6.26，6.29，6.31，平均（6.29±0.023），RSD为0.366％。

3.3.5 冻干粉的水分散性及粒径分析冻干粉样品呈现白色疏松块状，注射用水及生理盐水中分散性良好。另取少许粉末，同“2.4.1”项下操作，Malvern测得平均粒径为（138.9±15.28）nm。

3.3.6 稳定性考察HCPT-SSLN纳米溶液于室温(25℃)避光放置6个月后，出现了霉菌、絮状或胶状沉淀，黄色药物结晶析出等现象。4℃条件下避光放置6个月后，无沉淀及药物结晶析出，为均一、稳定的半透明状分散系，且测得平均粒径为（141.8±7.84）nm，包封率为（77.29±1.63）％，表明在4℃条件下该制剂的稳定性要比常温下好。

4 讨论

HCPT的溶解性较差，在正辛醇中的表观溶解度是其在蒸馏水中的27.2倍，HCPT还能插入磷脂酰基链中，有一定亲和力［7］。其常见临床用量为5～15mg/d，故以大量脂质来包封少量HCPT是可行的。固体脂质纳米粒的制备方法很多，因为HCPT不溶于水，与磷脂有一定的亲和力，当HCPT溶于有机溶媒后与水溶液接触时，HCPT即大量析出。鉴于此性质，采用乳化蒸发法较好，推测制备原理是使HCPT在高速搅拌过程中进入熔化的脂质液滴，插入磷脂双分子层中而被脂质核包封，内外水相中的游离药物有部分吸附在脂质核表面，这样制备的纳米粒有较高的包封率，但具体脂质与HCPT的作用关系还需进一步研究。

HCPT在液体脂质中的溶解度比在固体脂质中大，引入液体脂质可增大其包封率，因此在固体脂质载体中引入Corn oil制备SSLN，液态脂质的加入还能延缓固态脂质由α晶型向β晶型的转化和减少药物的渗漏［8］。

本实验选择已正式收入欧洲药典的Solutol HS 15作为水相中的表面活性剂，因为和其他非离子表面活性剂相比，它除了具有更好的增溶稳定性，更低的机体代谢毒性，还在体外抗表皮样癌实验中表现出明显的抗多药耐药性，被认为是一种潜在的抗肿瘤治疗因素［9］，目前被广泛应用于静注、口服等多种剂型的辅料。单因素考察结果也说明它能有效增进HCPT的溶解性，增加SSLN包封率和稳定性。

通过考察诸多对HCPT-SSLN粒径和包封率有影响的单因素，本实验筛选出药脂比、固态脂质与液态脂质的摩尔比、表面活性剂浓度为制备的3个关键要素，并通过正交设计获得了优化工艺和处方，但方差分析结果说明只有表面活性剂浓度对包封率的影响有统计学意义，故还存在对包封率、粒径影响较大的其它因素，有待进一步研究。

通过质量评价，本实验所制备的HCPT-SSLN包封率和载药量较高，粒径分布均匀，稳定性良好，为羟基喜树碱的临床应用提供了更广阔的前景。

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第5篇：纳米技术研究范文

[关键词] 藤甲酰苷；纳米乳剂；药代动力学；组织分布

[中图分类号] R969 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）04（b）-0019-04

藤甲酰苷是以藤黄酸为先导化合物，通过结构修饰而获得的新化合物实体（NCEs）的一类抗肿瘤新药，主要修饰部位为6位酚羟基[1]。大量的资料显示藤黄酸具有广谱抗肿瘤作用[2]，但毒性较大，其急性毒性（LD50）为45.96 mg/kg，95%可信限为43.18～48.45 mg/kg[3]，限制了藤黄酸的使用。藤甲酰苷的毒性明显低于藤黄酸，同时药效学资料显示，藤甲酰苷体内对人癌肿瘤细胞SMMC-7721和A-549异体移植裸鼠有较强活性，纳米乳注射剂是为了增强藤甲酰苷的给药靶向性，增加疗效，降低毒性而研制的靶向给药制剂。本实验通过大鼠尾静脉注射藤甲酰苷纳米乳剂，用高效液相色谱法测定各个时间点的血药浓度，比较它们之间的药动学行为；研究藤甲酰苷纳米乳剂在大鼠心、肝、脾、肺、肾中的分布情况。将难溶的藤甲酰苷制备成纳米乳剂，提高了其生物利用度，更显著的特点之一是增加了药物的靶向性，再结合药效学研究结果，对最终确定药物的治疗方向产生了重大的意义。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Agilent1200型高效液相色谱仪（安捷伦科技有限公司）；高速离心机（北京京立离心机有限公司）；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州长城科工贸有限公司）；DL-360A超声波清洗器（上海之信仪器有限公司），AB265-S分析天平（Mettler Toledo公司）；组织捣碎机（上海思伯明仪器有限公司）；旋转蒸发仪（巩义市英峪仪器厂）。

1.2 试药

藤甲酰酐纳米乳剂（辽宁省新药研发重点实验室制备）；肝素钠（国药集团化学试剂有限公司）；生理盐水（辽宁民康制药有限公司）；医用酒精（湖北兴银贺化工有限公司）。

1.3 动物

雄性Sprague-Dawley（SD）SPF级大鼠，体重（200±20）g（辽宁长生生物技术有限公司提供，许可证号：SCXK2010-0001）。

2 方法与结果

2.1 大鼠体内药物动力学

2.1.1 色谱条件 色谱柱：Symmetry C18（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流动相：甲醇-0.5%磷酸水溶液（87∶13，V/V）为流动相，流速：1.0 mL/min，柱温30℃，检测波长：331 nm，进样量：20 μL。

2.1.2 给药方案 取SD大鼠9只，随机分成高剂量（16.80 mg/kg）、中剂量（2.76 mg/kg）和低剂量（1.38 mg/kg）3组，每组3只。实验前禁食一夜（自由饮水），大鼠尾部静脉分别注射三种剂量的藤甲酰苷纳米乳剂，于给药后5、15、30、45、60、120、180、240 min眼眶出取血0.5 mL，放入经肝素处理过的离心管中，以2000 r/min转速离心15 min，精密吸取上层血浆，置于干净的样品管中，放入冰箱中冷冻保存备用。

2.1.3 血浆样品的处理及测定[4] 精密吸取大鼠血浆样品100 μL，加入甲醇400 μL，超声10 min后，于4000 r/min离心15 min后取上层清液过0.45 μm滤膜，取20 μL注入高效液相色谱仪。

2.2 大鼠体内组织分布

2.2.1 色谱条件 色谱柱：Symmetry C18（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流动相：甲醇-0.5%磷酸水溶液（87∶13，V/V）为流动相，流速：1.0 mL/min，柱温：30℃，检测波长：331 nm，进样量：20 μL。

2.2.2 给药方案 取SD大鼠15只，随机分成心、肝、脾、肺、肾5组，每组3只。实验前禁食一夜（不禁水），给药剂量为16.8 mg/kg，分别于给药后10、15、45、60、120、180 min（每个时间点3只大鼠）断头处死大鼠，放尽血后，取出心、肝、脾、肺、肾，用生理盐水将血冲洗干净，用滤纸吸干水分，至冰箱中冷冻保存备用。

2.2.3 组织样品处理及测定 处理方法：大鼠心、肝、脾、肺、肾组织各取0.5 g，加入生理盐水1 mL，剪碎，制成匀浆液。精密取匀浆液100 μL，加入甲醇400 μL，超声10 min后，于4000 r/min离心15 min后取上层清液过0.45 μm滤膜，进行测定。

2.3 大鼠体内药物动力学结果

2.3.1 专属性试验 按“2.2.3”项下方法处理和检测空白血浆、加药血浆、和血浆样品，结果表明血浆内源性物质对药物检测无影响分离度高，专属性好，见图1～3。

2.3.2 标准曲线的建立 精密称取藤甲酰苷25.0 mg于10 mL容量瓶，加30%DMSO的水溶液，超声溶解，配制成藤甲酰苷标准品溶液。取空白血浆，精密加入藤甲酰苷标准品溶液0.5 L，分别用甲醇稀释成浓度为250.000、188.125、126.250、64.375、2.500 μg/mL的藤甲酰苷溶液，按“2.1.3”项下方法处理，以峰面积为纵坐标，药物浓度为横坐标进行线性回归，结果得线性方程为：A=2.5260C-5.0136，r=0.9998，藤甲酰苷在2.95～250 μg/mL浓度范围内线性关系良好。

2.3.3 空白血浆的回收率与精密度 药物藤甲酰苷高、中、低三个浓度（150.20、90.80、2.95 μg/mL），平均回收率为107.49%、105.64%、109.51%（n=5），日内精密度的RSD值分别为4.43%、2.38%、2.66%（n=5），日间精密度的RSD值分别为4.35%、3.66%、3.81%（n=5）。

2.3.4 大鼠体内药代动力学 大鼠尾静脉注射高、中、低三个剂量的藤甲酰苷纳米乳剂后，其体内血药浓度―时间曲线见图4。采用3P97药动学软件处理后根据AIC法和F检验，求算其药代动力学参数，结果表明藤甲酰苷纳米乳剂在体内过程符合2室模型，权重系数为1/c，主要药动学参数见表1。

2.4 大鼠体内组织分布结果

2.4.1 专属性考察 按“2.3.3”项下方法处理和检测空白组织匀浆，加药组织匀浆和组织匀浆样品，结果表明组织匀浆的内源性物质对药物检测无影响分离度高，专属性好。

2.4.2 标准曲线的制备 精密称取藤甲酰苷标准品2.36 mg于10 mL容量瓶中，用30%DMSO水溶液稀释成浓度为236、118、59、29.5、14.75 μg/mL的藤甲酰苷标准品溶液，取大鼠心、肝、脾、肺、肾各组织匀浆0.1 mL，分别加藤甲酰苷标准品溶液0.1 mL，再分别加入甲醇0.3 mL，配制成47.20、23.60、11.80、5.90、2.95 μg/mL系列浓度的标准品溶液，超声，离心，取上清液，进样，以峰面积为纵坐标，药物浓度为横坐标，得到各组织标准曲线方程，见表2。

2.4.3 精密度和回收率实验 取高、中、低三个剂量（23.6、11.80、2.95 μg/mL）的藤甲酰苷水溶液，对日内、日间的药物精密度和回收率进行考察，结果高、中、低三种浓度的组织样品中方法回收率在85%～115%，日内和日间精密度的RSD均小于10%，均符合要求。

2.4.4 大鼠体内组织分布 大鼠尾静脉注射剂量为16.80 mg/kg的藤甲酰酐纳米乳剂后于10、15、45、60、120、180 min处死大鼠，取出各组织，按“2.3.3”项下方法，得出各组织的药物含量，见图5，由实验结果可知，高剂量注射藤甲酰酐纳米乳剂后，大鼠体内的各组织均有一定的分布，在体内最高浓度的大小顺序为脾>肺>肾>肝>心，所以说藤甲酰苷纳米乳剂有脾靶向性的特点。

3 讨论

藤甲酰苷具有一定的毒性，制成纳米乳剂后改变其体内行，增强其靶向性，大大降低了药物的毒性，而且具有一定的缓释效果。

本实验结果表明，通过拟合后，平均血药浓度-时间曲线在大鼠体内符合二室模型[5]。大鼠尾静脉注射藤甲酰苷纳米乳剂后，呈现一定的缓释作用，由药动学参数可知，藤甲酰苷纳米乳剂在大鼠体内的血药浓度是呈单指数下降的方式[6]，表明乳滴在大鼠体内是属于物理消除。通过中、低剂量给药后藤甲酰苷药动学参数对比发现，AUC随剂量增加而成比例增加，T1/2α无显著性差异，说明在此剂量范围内藤甲酰苷的消除为线性消除[7]；而高、中剂量给药后AUC不成比例，将使血药浓度与之不成比例的升高或下降。T1/2α显著延长表明藤甲酰苷在高剂量范围内大鼠体内消除过程呈现非线性动力学特征，剂量微小变化。

从本研究结果可以看出，静脉注射高剂量的藤甲酰苷纳米乳剂后，药物在大鼠体内的各个组织都有一定量的分布，并且在体内组织分布的最高浓度的大小顺序为脾>肺>肾>肝>心。藤甲酰苷在各组织中的浓度，脾内的药物浓度较大，并且在15 min左右，药物的浓度达到最大值；其次是肺，在50 min左右处达到药物的最大浓度，而肝是在60 min左右达到药物的最大浓度，肾是在20 min左右的时候达到药物的最大浓度。而心脏的药物浓度是最低的。并且随着时间的增长，大鼠体内各个组织器官中藤甲酰苷药物的含量迅速下降，到180 min后，藤甲酰苷在各个组织器官的含量比较低，并且各个组织中藤甲酰苷含量没有明显的差别，产生这种现象的原因与静注其他胶体系统（如脂质体、纳米粒等）相同[8]，即网状内皮系统巨噬细胞（RES）截留[9]。

由以上实验结果可知，藤甲酰苷在脾中的分布较多，在剂型研究过程中应考虑通过某些方式来改变其体内分布[10]，使药物在肝脏中有更多的分布，使药物发挥更强大的药理作用。

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第6篇：纳米技术研究范文

[关键词] 纳米技术表面改性；气道自扩张；金属支架；气道狭窄

[中图分类号] R562 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）11-0014-05

Clinical study on the treatment of tracheal stenosis with airway self-expanding metal stent based on nano-technology surface modification

WU Fengjie1 YAO Yangwei1 CHEN Enguo2

1.Department of Respiratory Medicine， Jiaxing Second Hospital in Zhejiang Province， Jiaxing 314000， China； 2.Department of Respiratory Medicine， Sir Run Run Shaw Hospital Affiliated to School of Medicine， Zhejiang University， Hangzhou 310006， China

[Abstract] Objective To explore the clinical efficacy of airway self-expanding metal stent in the treatment of tracheal stenosis based on nano-technology surface modification. Methods A total of 42 patients with airway stenosis who were admitted to the department of respiratory medicine or other departments were collected and randomly divided into the experimental group and the control group， with 21 patients in each group. Both groups were given metal stent implantation. The control group was given Ni-Ti memory alloy stent， and the experimental group was given airway self-expanding metal stent based on nano-technology surface modification. After the treatment， the clinical efficacy， the lumen diameter of the airway stenosis， the shortness of breath index， the test of lung function， the incidence of re-stenosis， the classification of dyspnea index and the occurrence of complications were compared between the two groups. Results After the treatment， the lumen diameter of the airway stenosis， the levels of FVC and FEV1 were increased and the shortness of breath index was decreased in both groups（P

[Key words] Nano-technology surface modification； Airway self-expanding； Metal stent； Airway stenosis

气道狭窄是由于气道内肿瘤、内膜结核生长，气管软化，巨大甲状腺瘤以及食道肿瘤压迫等原因导致患者出现呼吸困难、通气受损等症状的一类呼吸系统疾病[1]，出现气道狭窄后患者常出现气促、缺氧状态[2]，不及时治疗或处理不当甚至会危及生命。以往的治疗方法一般采用手术治疗或气管切开，不适宜进行外科手术的患者应用药物治疗疗效欠佳。近年来，金属支架逐渐应用于本病的治疗中，并获得较为满意的临床疗效[3]，气道支架技术也为治疗气道狭窄开辟了新途径，成为治疗本病的一种有效方法。研究显示，内支架治疗能够迅速解除气道狭窄，缓解呼吸困难，提高患者生活质量[4]。纳米科技是一项崭新的研究领域，而纳米技术表面改性是其重要组成部分[5]，基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架则是近年来我院研究的重点项目，具有良好的生物兼容性、无细胞毒性、炎症反应以及免疫排斥，植入后能够保持结构稳定和完整性，更适合微应力环境等优势[6]，并有望成为理想的组织工程支架。本研究主要基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架治疗气道狭窄的临床疗效进行研究，现报道如下。

1资料与方法

1.1临床资料

收集2014年6月～2016年6月在我院呼吸内科或其他科室治疗的42例气道狭窄患者，男17例，女25例，年龄21～85岁，平均（69.73±7.42）岁，病程4周～3年，平均（1.63±0.32）年，其中导致气管狭窄的原发病：支气管肺癌23例，多发性骨髓瘤会厌下环状软骨大部分浸润破坏2例，甲状腺癌3例，支气管内膜结核4例，原发性纵隔恶性肿瘤2例，食道中下段癌伴有气管淋巴结转移4例，气管切开肉芽增生2例，气管切开瘢痕挛缩2例；狭窄部位：气管22例，右主支气管5例，右中间支气管3例，左支气管6例，气管与右主支气管同时出现4例，气管与左主支气管同时出现2例。25例患者以气促为主要症状，7例患者以呼吸困难为主要症状。随机分为试验组和对照组，各21例，试验组患者男9例，女12例，年龄24～85岁，平均（70.39±7.22）岁；对照组患者男8例，女13例，年龄21～84岁，平均（68.49±7.30）岁。两组平均年龄、病程、原发病及气管狭窄部位等经统计学处理，差异无统计学意义（P>0.05）。本实验经伦理委员会批准，患者家属签署知情同意书。

1.2 纳入标准[7]

所有入选患者均行X线及胸部CT、支气管镜检查及实验室检查确诊为气道狭窄；气管，左、右主支气管自身病变或外压诱发管腔狭窄≥原管腔的1/2；不适合进行外科手术或不愿意进行外科手术的患者；气促指数2级或以上；行外科手术后气道再狭窄者；应用微波、高频电灼烧以及冷冻等其他腔内介入治疗方法后疗效难以维持者。

1.3 排除标准[8]

年龄低于18岁，病变支气管远程的气管存在广泛狭窄或软化，狭窄距声门

1.4 治疗方法

1.4.1 术前准备 术前所有患者均予以血常规、胸部CT、X线胸片以及支气管检查等常规检查，根据病情情况部分患者可予以多层螺旋CT气道三维重建以及超细支气管镜检查以了解患者狭窄程度、长度以及远端气道病变等情况，准备球囊扩张器、高频喷射枪通气机以及必要的抢救器械等设备。

1.4.2 支架的选择 对照组予以普瑞斯星（常州）医疗器械有限公司提供的国产镍钛记忆合金支架；试验组予以英斯特朗（上海）试验设备贸易有限公司提供的基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架。支架支撑力约为70 g/mm2，复性温度33℃～36℃，根据术前检测狭窄部位不同的解剖特点选择合适的支架长度和直径，一般支架程度较狭窄部位短2 mm，支架直径比狭窄部位支气管支架大2 mm。气管支架直径选择16～20 mm，长度大于狭窄上下端5～10 mm，主支气管支架直径为10～14 mm，右侧长度20 mm，左侧35～40 mm，右中间支架直径12 mm，长度为20 mm；支气管支架推送器外径为16F，气管支架推送器外径为19F。

1.4.3 支架置入方法 患者选择仰卧位，采用多功能监测仪对患者心电、呼吸、血压以及血氧饱和度进行检测，并配合高流量吸氧，若患者存在血氧饱和度较低的情况予以高频喷射通气。术前应用2%利多卡因雾化吸入对咽喉、气管及支气管部位进行常规局部麻醉，同时予以安定10 mg、阿托品0.3 mg、盐酸曲马多75 mg肌肉注射，经一侧鼻孔插入由河南三强医疗器械有限责任公司提供的FUJINON E400纤维支气管镜（带电视屏幕），明确患者狭窄部位并做好体表投射标志，吸引清除病变部位的坏死组织和分泌物，支气管镜活检孔放置导丝后退出支气管镜，再将支气管镜经另一鼻孔重新M入狭窄部位的上方，沿导丝将支架推送器送至狭窄部位下方0.5～1 cm，将导丝抽出，支气管镜下观察并将推送器外套管缓慢往后退，支架自然释放。将支架释放约1/3左右，可应用支气管镜再次观察放置部位是否存在偏差，若不理想可以通过推送器进行调整，位置准确后才能够将支架完全释放，并退出推送器。支架完全释放后不能完全张开或气管狭窄仍严重，可以应用球囊扩张器，其中注入温水进行扩张，从而使气道扩张，使支架完全打开并定型。

1.4.4 术后情况 支架成功置入后，再次行支气管镜检查，检测狭窄支气管扩张程度，观察是否存在支架脱落、错位以及出血等情况，其中针对出血者可予以1∶10000肾上腺素2～3 mL局部喷洒，术后2 h观察症状变化情况并再次进行气促程度评价，次日进行X线胸片拍摄了解患者是否存在气胸、纵隔气肿等并发症。术后予以抗炎、抗菌、解痉、平喘及促进排痰等常规治疗，适当予以止咳药物避免支架对气管刺激诱发剧烈咳嗽。

1.5 观察指标

1.5.1 疗效评价标准[9] 疗效评定分为完全有效、部分有效、轻度有效以及无效，其中完全有效为患者主观症状消失，气管狭窄再通，腔内病灶完全清除，功能基本恢复正常；部分有效为狭窄管腔重新开放≥50%，功能检查基本恢复正常，患者主观症状改善；轻度有效为狭窄改善

1.5.2 气道狭窄段腔径、气促指数及肺功能检测 治疗前后分别检测患者的气道狭窄段腔径、气促指数；采用上海蓝习实业有限公司提供的spirolab-Ⅲ肺功能检测仪检测两组患者用力肺活量（FVC）及一秒用力呼气容积（FEV1）。

1.5.3 再狭窄发生情况 6个月后进行复查，根据患者实验室检查结果观察患者是否存在再狭窄发生，并计算再狭窄率。

1.5.4 呼吸困难指数分级 根据美国医疗委员会制订的呼吸困难指数分级，其中0级为剧烈活动时存在呼吸困难；Ⅰ级为爬坡或快走时呼吸困难；Ⅱ级为平地行走存在呼吸困难；Ⅲ级为每走100码时或走5～10 min需要停下来呼吸；Ⅳ级为仅能在室内活动或穿衣即气短；Ⅴ级为休息时即存在呼吸困难。

1.5.5 并发症情况 在家属的协助下，记录患者术后并发症发生情况。

1.6 统计学处理

采用SPSS 17.0 统计学软件进行统计分析，气道狭窄段腔径、气促指数、肺功能等计量资料用均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，临床有效率、呼吸困难指数以及并发症发生率等计数资料用率（%）表示，采用χ2检验，P

2 结果

2.1 两组患者临床疗效比较

对照组总有效率为42.86%，试验组临床总有效率为76.19%，两组比较，差异具有统计学意义（P

2.2 两组患者治疗前后气道狭窄段腔径、气促指数及肺功能水平比较

治疗前两组患者气道狭窄段腔径、气促指数、FVC 以及FEV1比较，无统计学差异（P>0.05）。治疗后两组患者气道狭窄段腔径、FVC以及FEV1水平升高，气促指数降低（P

2.3 两组患者再狭窄率发生情况比较

治疗后，与对照组相比，试验组患者再狭窄发生率较低（P

2.4两组患者呼吸困难指数分级比较

治疗后，与对照组相比，试验组0～Ⅰ级呼吸困难例数较多，Ⅱ～Ⅴ级呼吸困难例数较少，试验组呼吸困难较对照组轻，试验组缓解呼吸困难程度较对照组明显，差异有统计学意义（P

2.5 并发症发生情况

试验组出现1例严重心律失常，1例胸痛，总并发症发生率为9.52%（2/21），φ兆槌鱿2例严重心律失常，2例胸痛，总并发症发生率为19.05%（4/21），两组均出现不同程度的咳嗽，上述并发症除严重心律失常经处理后缓解，其余并发症均自行缓解，试验组患者的并发症发生率明显低于对照组，差异有统计学意义（P

3讨论

气管狭窄是由肿瘤、外伤、结核以及气道软化症等各种因素所致的气道管径缩小，诱发呼吸困难、气促及喘鸣等压迫症状[10]，使患者通气功能严重受损，严重者可威胁生命健康。临床治疗本病一般采取解除气道狭窄、恢复通气[11]。近年来随着科学技术的快速发展以及介入放射学的蓬勃发展，金属支架置入术能够通过抵抗外界压力从而提供内部支撑以保持管腔结构的正常及通畅[12]，缓解气道狭窄以及呼吸困难，提高患者生活质量，并逐渐成为支气管狭窄的主要治疗手段。现今支架的种类不断增多，性能也逐渐改进，常用支架材料为镍钛记忆合金支架、不锈钢支架、螺旋丝支架以及Wallstent网状支架等[13]，各种支架中较为理想的是镍钛记忆合金支架，其将薄膜覆盖于裸支架上制成能够预防肿瘤和肉芽组织长入支架腔内，再狭窄率降低；支架全长被膜覆盖，可有效防止全覆膜支架所致气道引流不畅[14]，但是这一支架也存在一定的弊端，这类支架能够产生免疫排斥反应，匹配度较差。

基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架是近年来通过对原子、分子的运动规律及特性的纳米技术在组织工程领域的应用[15]，由于纳米材料的结构单元和尺寸属于纳米数量级，自由表面较多，纳米单元间存在相互联系[16]，纳米支架会起到毫米以及微米支架无法达到的作用。纳米支架需要下列对理想支架的相关要求[17]：（1）材料在结构及功能上相似于天然细胞外基质，有良好的生物相容性，细胞毒性、炎症反应以及免疫排斥降低；（2）具有合适的孔尺寸、超过90%较高的孔隙率以及相互连接的孔形态，更利于大量细胞的增殖、分化以及细胞外基质的生产，同时对氧气、营养传输、代谢物以及神经内生长帮助较大；（3）纳米技术具有适宜的可降解生物吸收性；（4）特殊的三维外形能够快速获取所需的组织或器官形状；（5）与植入部位的组织力学性能相匹配，能够维持体内生物力学微环境的稳定性以及完整性，提供适宜的置入微应力环境；（6）高表面积以及适宜的表面理化性质能够有助于细胞粘附、增殖以及分化，同时有利于负载生长因子等相关生物信号分子。在各种优势中，纳米技术能够最大限度地模仿细胞外基质结构，具备生物功能，从而最大限度地满足肌体组织的完全整合性[18]，因此，组织工程支架的设计和构建更适宜应用纳米纤维来实现[19]。本研究显示，治疗后与对照组相比，试验组临床总有效率较高，提示基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架能够显著提高气道狭窄患者临床疗效。

呼吸困难、气促是本病的主要压迫症状[20]，因此治疗的首要目标即为解除呼吸困难以及气促症状。本研究选择的42例患者中出现明显呼吸困难症状7例，明显气促症状25例，在置入纳米支架后气道狭窄段腔径、FVC以及FEV1水平较对照组高，气促指数较低，试验组0～Ⅰ级呼吸困难例数较多，Ⅱ～Ⅴ级呼吸困难例数较少，试验组缓解呼吸困难程度较对照组明显，提示经过基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架治疗，气道狭窄患者呼吸困难以及气促的症状显著缓解，肺部通气功能障碍立即得到纠正或减轻，是治疗气道狭窄的可行、有效之法。

本研究通过对我院收治的气道狭窄42例患者的临床疗效、气道狭窄段腔径、气促指数、肺功能检测、再狭窄发生率、呼吸困难指数分级以及并发症发生情况进行研究，证实了基于纳米技术表面改性气道自扩张金属支架治疗气道狭窄的临床疗效显著，可解除气道狭窄，改善呼吸困难，安全性高，适宜临床应用推广。

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第7篇：纳米技术研究范文

1、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划

由于纳米技术对国家未来经济、社会发展及国防安全具有重要意义，世界各国（地区）纷纷将纳米技术的研发作为21世纪技术创新的主要驱动器，相继制定了发展战略和计划，以发表和推进本国纳米科技的发展。目前，世界上已有50多个国家制定了国家级的纳米技术计划。一些国家虽然没有专项的纳米技术计划，但其他计划中也往往包含了纳米技术相关的研发。

（1）发达国家和地区雄心勃勃

为了抢占纳米科技的先机，美国早在2000年就率先制定了国家级的纳米技术计划（NNI），其宗旨是整合联邦各机构的力量，加强其在开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作方面的协调。2003年11月，美国国会又通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》，这标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划，从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。

日本政府将纳米技术视为“日本经济复兴”的关键。第二期科学技术基本计划将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为4大重点研发领域，并制定了多项措施确保这些领域所需战略资源（人才、资金、设备）的落实。之后，日本科技界较为彻底地贯彻了这一方针，积极推进从基础性到实用性的研发，同时跨省厅重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。

欧盟在2002—2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了空前的重视。该计划将纳米技术作为一个最优先的领域，有13亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料、新生产工艺和设备等方面的研究。欧盟委员会还力图制定欧洲的纳米技术战略，目前，已确定了促进欧洲纳米技术发展的5个关键措施：增加研发投入，形成势头；加强研发基础设施；从质和量方面扩大人才资源；重视工业创新，将知识转化为产品和服务；考虑社会因素，趋利避险。另外，包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的多数欧盟国家还制定了各自的纳米技术研发计划。

（2）新兴工业化经济体瞄准先机

意识到纳米技术将会给人类社会带来巨大的影响，韩国、中国台湾等新兴工业化经济体，为了保持竞争优势，也纷纷制定纳米科技发展战略。韩国政府2001年制定了《促进纳米技术10年计划》，2002年颁布了新的《促进纳米技术开发法》，随后的2003年又颁布了《纳米技术开发实施规则》。韩国政府的政策目标是融合信息技术、生物技术和纳米技术3个主要技术领域，以提升前沿技术和基础技术的水平；到2010年10年计划结束时，韩国纳米技术研发要达到与美国和日本等领先国家的水平，进入世界前5位的行列。

中国台湾自1999年开始，相继制定了《纳米材料尖端研究计划》、《纳米科技研究计划》，这些计划以人才和核心设施建设为基础，以追求“学术卓越”和“纳米科技产业化”为目标，意在引领台湾知识经济的发展，建立产业竞争优势。

（3）发展中大国奋力赶超

综合国力和科技实力较强的发展中国家为了迎头赶上发达国家纳米科技发展的势头，也制定了自己的纳米科技发展战略。中国政府在2001年7月就了《国家纳米科技发展纲要》，并先后建立了国家纳米科技发表协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专门委员会。目前正在制定中的国家中长期科技发展纲要将明确中国纳米科技发展的路线图，确定中国在目前和中长期的研发任务，以便在国家层面上进行发表与协调，集中力量、发挥优势，争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术，南非科技部正在制定一项国家纳米技术战略，可望在2005年度执行。印度政府也通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持力度，加强材料科学中具有广泛应用前景的纳米技术的研究和开发。

2、纳米科技研发投入一路攀升

纳米科技已在国际间形成研发热潮，现在无论是富裕的工业化大国还是渴望富裕的工业化中国家，都在对纳米科学、技术与工程投入巨额资金，而且投资迅速增加。据欧盟2004年5月的一份报告称，在过去10年里，世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到了目前的30亿欧元以上。私人的纳米技术研究资金估计为20亿欧元。这说明，全球对纳米技术研发的年投资已达50亿欧元。

美国的公共纳米技术投资最多。在过去4年内，联邦政府的纳米技术研发经费从2000年的2.2亿美元增加到2003年的7.5亿美元，2005年将增加到9.82亿美元。更重要的是，根据《21世纪纳米技术研究开发法》，在2005～2008财年联邦政府将对纳米技术计划投入37亿美元，而且这还不包括国防部及其他部门将用于纳米研发的经费。

日本目前是仅次于美国的第二大纳米技术投资国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米科学研究，近年来纳米科技投入迅速增长，从2001年的4亿美元激增至2003年的近8亿美元，而2004年还将增长20%。

在欧洲，根据第六个框架计划，欧盟对纳米技术的资助每年约达7.5亿美元，有些人估计可达9.15亿美元。另有一些人估计，欧盟各国和欧盟对纳米研究的总投资可能两倍于美国，甚至更高。

中国期望今后5年内中央政府的纳米技术研究支出达到2.4亿美元左右；另外，地方政府也将支出2.4亿～3.6亿美元。中国台湾计划从2002～2007年在纳米技术相关领域中投资6亿美元，每年稳中有增，平均每年达1亿美元。韩国每年的纳米技术投入预计约为1.45亿美元，而新加坡则达3.7亿美元左右。

就纳米科技人均公共支出而言，欧盟25国为2.4欧元，美国为3.7欧元，日本为6.2欧元。按照计划，美国2006年的纳米技术研发公共投资增加到人均5欧元，日本2004年增加到8欧元，因此欧盟与美日之间的差距有增大之势。公共纳米投资占GDP的比例是：欧盟为0.01%，美国为0.01%，日本为0.02%。

另外，据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年的一份年度报告称，很多私营企业对纳米技术的投资也快速增加。美国的公司在这一领域的投入约为17亿美元，占全球私营机构38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲的企业将投资14亿美元，占36%。欧洲的私营机构将投资6.5亿美元，占17%。由于投资的快速增长，纳米技术的创新时代必将到来。

3、世界各国纳米科技发展各有千秋

各纳米科技强国比较而言，美国虽具有一定的优势，但现在尚无确定的赢家和输家。

（1）在纳米科技论文方面日、德、中三国不相上下

根据中国科技信息研究所进行的纳米论文统计结果，2000—2002年，共有40370篇纳米研究论文被《2000—2002年科学引文索引（SCI）》收录。纳米研究论文数量逐年增长，且增长幅度较大，2001年和2002年的增长率分别达到了30.22%和18.26%。

2000—2002年纳米研究论文，美国以较大的优势领先于其他国家，3年累计论文数超过10000篇，几乎占全部论文产出的30%。日本（12.76%）、德国（11.28%）、中国（10.64%）和法国（7.89%）位居其后，它们各自的论文总数都超过了3000篇。而且以上5国2000—2002年每年的纳米论文产出大都超过了1000篇，是纳米研究最活跃的国家，也是纳米研究实力最强的国家。中国的增长幅度最为突出，2000年中国纳米论文比例还落后德国2个多百分点，到2002年已经超过德国，位居世界第三位，与日本接近。

在上述5国之后，英国、俄罗斯、意大利、韩国、西班牙发表的论文数也较多，各国3年累计论文总数都超过了1000篇，且每年的论文数排位都可以进入前10名。这5个国家可以列为纳米研究较活跃的国家。

另外，如果欧盟各国作为一个整体，其论文量则超过36%，高于美国的29.46%。（2）在申请纳米技术发明专利方面美国独占鳌头

据统计：美国专利商标局2000—2002年共受理2236项关于纳米技术的专利。其中最多的国家是美国（1454项），其次是日本（368项）和德国（118项）。由于专利数据来源美国专利商标局，所以美国的专利数量非常多，所占比例超过了60%。日本和德国分别以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英国、韩国、加拿大、法国和中国台湾的专利数也较多，所占比例都超过了1%。

专利反映了研究成果实用化的能力。多数国家纳米论文数与专利数所占比例的反差较大，在论文数最多的20个国家和地区中，专利数所占比例超过论文数所占比例的国家和地区只有美国、日本和中国台湾。这说明，很多国家和地区在纳米技术研究上具备一定的实力，但比较侧重于基础研究，而实用化能力较弱。

（3）就整体而言纳米科技大国各有所长

美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域快速发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪中的应用，目前美国纳米研究热点已逐步转向医学领域。医学纳米技术已经被列为美国国家的优先科研计划。在纳米医学方面，纳米传感器可在实验室条件下对多种癌症进行早期诊断，而且，已能在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断。2004年，美国国立卫生研究院癌症研究所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》，目的是将纳米技术、癌症研究与分子生物医学相结合，实现2015年消除癌症死亡和痛苦的目标；利用纳米颗粒追踪活性物质在生物体内的活动也是一个研究热门，这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用，还可以用来检测药物对病毒的作用效果。利用纳米颗粒追踪病毒的研究也已有成果，未来5～10年有望商业化。

虽然医学纳米技术正成为纳米科技的新热点，纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然引人关注。美国科研人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究，期望突破传统的极限，让芯片体积更小、速度更快。纳米颗粒的自组装技术是这一领域中最受关注的地方。不少科学家试图利用化学反应来合成纳米颗粒，并按照一定规则排列这些颗粒，使其成为体积小而运算快的芯片。这种技术本来有望取代传统光刻法制造芯片的技术。在光学新材料方面，目前已有可控直径5纳米到几百纳米、可控长度达到几百微米的纳米导线。

日本纳米技术的研究开发实力强大，某些方面处于世界领先水平，但尚未脱离基础和应用研究阶段，距离实用化还有相当一段路要走。在纳米技术的研发上，日本最重视的是应用研究，尤其是纳米新材料研究。除了碳纳米管外，日本开发出多种不同结构的纳米材料，如纳米链、中空微粒、多层螺旋状结构、富勒结构套富勒结构、纳米管套富勒结构、酒杯叠酒杯状结构等。

在制造方法上，日本不断改进电弧放电法、化学气相合成法和激光烧蚀法等现有方法，同时积极开发新的制造技术，特别是批量生产技术。细川公司展出的低温连续烧结设备引起关注。它能以每小时数千克的速度制造粒径在数十纳米的单一和复合的超微粒材料。东丽和三菱化学公司应用大学开发的新技术能把制造碳纳米材料的成本减至原来的1／10，两三年内即可进入批量生产阶段。

日本高度重视开发检测和加工技术。目前广泛应用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等的性能不断提高，并涌现了诸如数字式显微镜、内藏高级照相机显微镜、超高真空扫描型原子力显微镜等新产品。科学家村田和广成功开发出亚微米喷墨印刷装置，能应用于纳米领域，在硅、玻璃、金属和有机高分子等多种材料的基板上印制细微电路，是世界最高水平。

日本企业、大学和研究机构积极在信息技术、生物技术等领域内为纳米技术寻找用武之地，如制造单个电子晶体管、分子电子元件等更细微、更高性能的元器件和量子计算机，解析分子、蛋白质及基因的结构等。不过，这些研究大都处于探索阶段，成果为数不多。

欧盟在纳米科学方面颇具实力，特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医学材料、智能材料等方面的研究能力较强。

中国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵等方面研究较多，主要以金属和无机非金属纳米材料为主，约占80%，高分子和化学合成材料也是一个重要方面，而在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距。

4、纳米技术产业化步伐加快

目前，纳米技术产业化尚处于初期阶段，但展示了巨大的商业前景。据统计：2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元，2010年将达到14400亿美元。为此，各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化，都在加紧采取措施，促进产业化进程。

美国国家科研项目管理部门的管理者们认为，美国大公司自身的纳米技术基础研究不足，导致美国在该领域的开发应用缺乏动力，因此，尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合在一起。美国联邦政府与加利福尼亚州政府一起斥巨资在洛杉矾地区建立一个“纳米科技成果转化中心”，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。该中心的主要工作有两项：一是进行纳米技术基础研究；二是与大企业合作，使最新基础研究成果尽快实现产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通讯、纳米机械和纳米电路等许多方面，其中不少研究成果将被率先应用于美国国防工业。

美国的一些大公司也正在认真探索利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。IBM、惠普、英特尔等一些IT公司有可能在中期内取得突破，并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大，其目的是共享信息，促进联系，加速纳米技术应用。

日本企业界也加强了对纳米技术的投入。关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合，不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”，以大力促进本地区纳米技术的研发和产业化进程；东丽、三菱、富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所，试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。

欧盟于2003年建立纳米技术工业平台，推动纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出：建立纳米技术工业平台的目的是使工程师、材料学家、医疗研究人员、生物学家、物理学家和化学家能够协同作战，把纳米技术应用到信息技术、化妆品、化学产品和运输领域，生产出更清洁、更安全、更持久和更“聪明”的产品，同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术工业平台和增加纳米技术研究投资使其在纳米技术方面尽快赶上美国。

第8篇：纳米技术研究范文

纳米科技将引发一场新的工业革命

笔者：纳米是一个长度单位，纳米科技却受到世界各国的重视。纳米科技对我们的生活会有什么样的影响？

白春礼：纳米科技的受关注度升高，不仅仅是其尺度的缩小问题，实质是由纳米科技在推动人类社会产生巨大变革方面具有的重要意义所决定的。

纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现，我们已不能将纳米科技归为哪一门传统的学科领域。而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性突破的，正是这样，纳米科技充满了原始创新的机会。而一旦在这一领域探索过程中形成的理论和概念在我们的生产、生活中得到广泛应用，将极大地丰富我们的认知世界，并给人类社会带来观念上的变革。

随着人类对客观世界认知的革命，纳米科技将引发一场新的工业革命。比如，在纳米尺度上制造出的计算机的运算和存储能力，与目前微米技术下的计算机性能相比将呈指数倍提高，这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。同样，生命科技也面临着在纳米科技影响下的变革。所以，人们认为纳米科技是未来信息科技与生命科技进一步发展的共同基础。美国《新技术周刊》曾指出：纳米技术是21世纪经济增长的一个主要的发动机，其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见绌。

纳米科技也将促使传统产业“旧貌换新颜”。比如，纳米绿色印刷制版技术，完全摒弃了化学成像的预涂感光层，因此版材不再怕光、怕热；由于不需要曝光、冲洗等流程，因而杜绝了污染的产生，并且理论上是传统版材涂布成本的20%。

国际纳米科技发展趋势呈现三个新特点

笔者：那么目前国际纳米科技的发展有哪些新变化呢？

白春礼：2000年美国率先了“国家纳米技术计划”（NNI）。迄今，国家级纳米科技发展规划的国家超过50个，呈现出国际竞争日趋激烈的态势。例如，美国2011年在纳米科技方面的预算达17.6亿美元。2011年11月30日，欧盟委员会对外公布了欧盟第八个科技框架计划——《地平线2020：研究与创新框架计划》，这份科研计划的周期为7年，预计耗资约800亿欧元。

目前国际纳米科技发展呈现出三个趋势：

一是从应用导向的基础研究到应用研究再到技术转移转化一体化研究。例如美国尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使纳米技术的基础研究与应用开发紧密结合在一起，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。同时，整合各学科的研究力量，集中解决重大的科学挑战问题或孕育重大突破的应用技术。

二是专业平台支撑的纳米技术研发。纳米技术的特点是多学科交叉技术集成，以及基础研究和应用研发的集成。美国建立了14个国家级的纳米科技研究中心，法国建立了3个国家级实验室，加拿大在阿尔伯塔大学建设了国家纳米技术研究所，日本建立了12个纳米技术虚拟实验室，韩国建立了3个国家纳米科技平台。

三是全球大型企业越来越重视纳米技术。国际商用机器公司、惠普公司、英特尔公司等，都在用纳米技术开发10纳米以下的器件和工艺。日本关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合，建立了“关西纳米技术推进”专门组织，东丽、三菱、富士通等大公司更是斥巨资建立纳米技术研究所，开发碳纳米材料吨级量产技术。

我国已成为世界纳米科技研发大国

笔者：我国纳米科技发展的情况如何？

白春礼：应该说我国已经成为世界纳米科技研发大国，部分基础研究跃居国际领先水平。目前，我国纳米科技方面的SCI论文数量已处于世界领先地位，2009年，我国发表纳米科技SCI论文数量已经超过美国，跃居世界第一位。同时，论文质量大幅度提高，SCI论文引用次数跃居世界第二位。反常量子霍尔效应、亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像等工作，在国际上引起了巨大影响。

近年来，我国纳米科技应用研究与成果转化的成效也已初具规模。

在专利申请量方面，我国已位于世界前列，从1998年到2009年底，首次超过美国跃居世界第二。在纳米技术标准化方面，我国已与世界同步，积极参与并部分主导了国际纳米技术标准工作，在国际纳米标准化工作中占有一席之地。同时，颁布了一批国家纳米技术标准，初步形成了纳米标准化体系；研制了多项国家标准物质及标准样品，填补了国内空白，为我国纳米科技的产业化应用奠定了基础。

第9篇：纳米技术研究范文

这份荣誉是对高树森董事长几十年来情系纳米耐火材料,专注于技术创新,通过自主创新与自主知识把一家民营企业不断地做强做大,为高温工业耐火材料的科研开发及产业化做出不懈努力的充分肯定。付出总有回报!据了解,高树森董事长还是教授级高工,山西省耐火材料工程技术研究中心主任兼首席专家,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会副主任委员。因多项重大科研创新,他曾多次被冶金部、山西省政府、太原市政府授予劳动模范、先进科技工作者等荣誉称号。

高树森告诉《中国科技财富》:推动创新是国家发展和民族崛起的客观要求。纳米材料是21世纪最富有活力,对各个领域将产生深远影响的高新技术,也将对我国经济的发展提供新的机遇。随着纳米材料和纳米技术进入更多的传统产业和传统产品中,纳米科技将带来更大的经济和社会效益,对人类社会进步产生深远的影响。纳米经济是战略性新兴产业,是新科技和新型产业的深度融合,代表未来发展的方向,紧紧抓住新科技革命带来的战略机遇,使纳米产业尽快成为国民经济的先导与支柱产业,为加快经济发展模式转变提供强有力支撑具有积极意义。

创建耐材行业领军企业

太原高科耐火材料有限公司于1989年由高树森董事长基于创新耐火材料,服务产业经济的梦想而发起创立。在成立之初,这只是一家简易的小型耐火材料厂,经过几年的艰苦奋斗,企业取得了初步的发展。1992年经山西省高新技术委员会认定、国家太原高新技术开发区管委会批准,成立了太原高科耐火材料有限公司(简称太原高科)。

公司建立了耐火材料生产厂和专业的耐火材料技术研究中心,成为耐火材料行业中唯一的国家级高新技术企业,并承担山西省高端重点行业用耐火材料的技术研究与开发工作,先后研究开发出多种耐火材料高新技术产品,并及时将研究成果转化为生产力,大大促进了企业的发展,为技术研究和自主创新提供了雄厚的资金支持,形成了生产与科研相互促进的良好局面。同时,在眼界开阔的高董事长的带领下,公司注重与国内有关院校及相关专业的专家的联系与交流,早早的构建了以企业为主体的产学研机制,这些都对企业的快速发展提供了有力的支撑。

随着公司的不断发展,原有的生产能力远不能满足市场的需求,2005年公司在阳曲县投资8000余万元,建设了总占地面为150多亩的现代化工厂和企业技术研发中心,该项目被列为山西省“1311”重点工程、高科技产业化项目及山西重点引进关键科技开发项目。

新工厂于2006年竣工投入生产,特种高效不定形耐火材料年产能5.5万吨。新建的企业技术研究中心具有较先进完善的试验检验条件和设备仪器,还拥有一批经验丰富素质高的研发技术人员,具备研究开发自主创新和生产高新技术耐火材料的能力。该企业技术中心分别于2007年被山西省科技厅批准成为耐火材料行业工程技术研究中心,2009年被山西省认定为企业技术中心担负着耐火材料行业关键技术的研发和创新工作,并在自主创新方面取得多项重大创新成果。

成功绝非偶然!这首先归功于高树森董事长对这份事业的执着与热爱,其次自公司创办以来,他始终坚持科学发展观,把握行业发展的前沿方向。更为重要的是敢于在科研上大量投入,自主研发新项目,将研究成果广泛应用于生产实践,在科技创新与产业兴国上走出了一条符合企业自身特点的康庄大道。

中国缔造的纳米耐材“高”度

在高树森董事长的带领下,太原高科通过不断科技创新,申请知识产权,推动成果产业化,缔造了我国民营企业纳米科技发展的新高度。

高树森作为公司的董事长,时刻不忘技术研究,公司的众多科技创新都是在他亲自参于下获得成功,公司在纳米技术上的每一份突破都浸染着他辛勤的汗水。

太原高科研制成功磷酸盐结合的Al2O3―C质耐火材料浇注料在太钢1200m3大型高炉炉缸部位使用获得成功。这是国内外高炉史上一大创举,也为新型不定型耐火材料进入高温炼铁领域奠定了基础。这项新技术通过了部级技术鉴定,专家给予充分肯定,无论是新材质含碳耐火浇注料或是在大型高炉炉缸部位使用成功,都是重大的自主创新和发明创造,具有重大的技术意义与经济意义。

高树森在国内率先提出“大型玻璃炉强化密封保温”理论及结构,并自主研发了SiO2陶瓷―磷酸盐复合结合硅质不定形耐火浇注料。其主要特点是对耐高温性能和抗热震性得到显著提高,在炼铁高风温热风炉、玻璃熔窑、炼焦炉中都取得了成功的使用经验。1992年该项技术在炼铁高风温热风炉中应用获江苏省和南京市科技成果奖;在玻璃熔窑中应用经山西省科委进行技术鉴定,鉴定认为:玻璃密封与强化保温技术是项系统工程,涉及行业和技术领域广泛,为国内首创,国际领先水平。

公司生产的不定型耐火材料在大型钢铁联合企业各种高温炉窑中进行推广应用,先后在炼铁高炉、热风炉、炼钢电炉、轧钢加热炉、均热炉、退火炉、烧结机点火器、钢包内衬整体浇注、钢液RH真空处理吸咀等热工设备中都得到成功的使用,效果突出,为不定型耐火材料在冶金联合企业中推广应用和发展作出了卓越贡献,该项目在全国科学大会上获得科学技术进步奖。

在硅酸铝系耐火材料中,莫来石是高温下唯一稳定的矿物,还具有热膨胀系数低、抗热震性好、高温体积稳定、耐玻璃侵蚀、污染玻璃倾向性小等优异性能。为充分显现其在高温状态下的稳定性,太原高科研发成功了莫来石制品、莫来石刚玉制品、刚玉莫来石制品等一系列高科技产品,并在冶金建材等高温工业得到广泛应用,取得了突出使用效果,得到客户的高度评价,并获得省、市科学技术进步二等奖。

亚微米陶瓷结合Al2O3―尖晶石浇注料及其在钢包整体浇注中的应用项目是在实施山西“1311”结构调产高科技产业化中重点产品项目。高董事长研发的新型Al2O3―尖晶石浇注料完全解决了钢水精炼对钢包衬的材质、质量、安全性等要求,这项自主研发项目在太钢等大型钢厂得到成功应用。这种新材料还可实施连续套修补新工艺,平均累计使用寿命1000次以上,并且更节能、环保、减排,为功能化的新型绿色耐火材料带来了巨大的发展空间,并荣获太原市十大自主创新产品奖,成为太原高科专有技术,拥有独立知识产权。

大量的创新事迹使太原高科真正走上了“中国创造”之路,公司体现的社会效益与经济效益十分明显。哪怕是在金融危机冲击下,中国钢铁材料领域显得发展有些举步为艰的情况下,公司生产、产值、利润都未受到严重影响,并得到了一定的发展,公司的潜在产值利润发展空间都显得十分广阔。高树森董事长坦言:这说明了太原高科依靠科技创新走上了科学发展的良性轨道,也侧面说明了以企业为主体的创新机制对科研成果迅速转化为生产力具有重要推动作用。

目前,太原高科已通过了ISO9001―2000国际质量体系认证和ISO14001:2004环境管理体系认证,被山西省科委确定为“山西省科技先导型企业”、太原市科技局授予“太原市科技创新示范单位”、太原高新区授予“十佳技术创新项目企业”及“质量管理先进企业”、山西省认定为企业技术中心。最近,中国耐火材料行业协会授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技术研究中心“行业纳米材料产业化示范基地” 的称号。实践证明,坚持科学发展观,坚持走自主研发和自主创新的道路是太原高科发展的根本。

剪不断的纳米情结

自上世纪80年代末纳米科技诞生以来,高树森对于纳米科技一直有一种难以割舍的情节,为了这项事业,他生命不息,奋斗不止。作为一个企业家,他是指路明灯,为太原高科指明了一条崛起壮大的道路。作为一个科学家,他执着奋进,善于把握科学发展的前沿方向,为我国纳米耐火材料的发展做出了重大贡献。

如今已年过古稀的高树森仍忙于工作一线,为我国纳米技术的开发应用,推动绿色低碳的可持续经济发展而全面奔波。他告诉记者,这一切都是为了二十一世纪新一代耐火材料的开发,为钢铁、有色金属、建材、石化、环保、电子、国防等行业的大力发展提供必要的技术支持与基础原料。

为了这份情结,他统筹公司全局,带领技术中心研究人员对纳米技术、纳米材料及其在耐火材料领域中的应用开展了长期的、多方面的探索与尝试,并在此基础上还进行了专题研究和自主创新工作。这些工作是艰苦而富有开拓性,需要强烈的事业心、责任感和奉献精神;但为了这份利国利民的事业,高树森以“天降大任于斯人”的情怀坚持并享受着纳米耐火材料带给他的这片新天地,并结出了累累硕果。他的科研结果表明,采用纳米技术制备的纳米陶瓷粉体材料所具有的功能特性,在纳米耐火材料领域的应用都得到了充分的显示并予以确认。采用纳米技术和纳米材料制成的纳米耐火材料产品,在钢铁工业新技术(如炼钢二次精炼)中使用,也显示出令人振奋的使用效果。

近年来,高树森董事长对纳米技术和纳米材料进行了深入研究创新,自2008年至2009年底一年多时间内,他以发明人的身份共申报了五项纳米耐火材料国家专利项目,前4项发明专利均已公布,并经有关部门严格筛选后评定,被列为年度国家重点发明专利项目,并纳入国家发明专利实施转化项目中。前两项发明专利获第九届香港国际发明博览会金奖,又获第十二届中国北京国际科技产业博览会杰出贡献奖。有同行专家评价,这在国际上也是非常重要的创新,具备国际领先水平。这5项专利分别是:

纳米复合氧化物陶瓷结合铝-尖晶石耐火浇注料及其制备方法(公布号:101397212A)

纳米Al2O3薄膜包裹的碳-铝尖晶石耐火浇注料及其制备方法(公布号:101417884A)

纳米Al2O3、MgO复合陶瓷结合尖晶石-镁质耐火浇注料及其制备方法(公布号:101544505A)

纳米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石镁质耐火浇注料及其制备方法(公布号:101555153A)

纳米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C质耐火浇注料及其制备方法(申请号:200910223490.0)

纳米耐火材料系列发明专利的公布,是纳米技术和纳米材料在耐火材料领域中成功应用的重要标志,也是纳米技术和纳米材料与传统产业中自主研发、自主创新的重要发展方向,对钢铁等高温工业的发展和高新技术的应用,作出了重要贡献。同时,发展纳米科技是转变经济发展方式,实现可持续发展的关键。

该系列纳米耐火材料研究项目充分利用山西省资源优势生产特种高效耐火材料,为山西省耐火材料资源的利用和行业发展提供了新思路。该项目的实施对改变山西当地的资源原料输出型方式,对山西省利用资源优势,用高新技术带动改造传统产业,带动资源产业发展具有重要的意义。开发的新型纳米耐火浇注料及其整体浇注技术,大幅度提高浇注的整体炉衬的使用寿命,节省资源,且节能环保,生产成本相对较低,经济适应性强,无粉尘,无排放有害气体,特别是无纳米粉体的污染,是真正的绿色耐火材料,具有显著的经济效益和社会效益,已达到国际先进水平。该系列项目的大力推广也将为我国丰富的耐火矿产资源在现代耐火材料应用提供广阔的发展前景,将资源变为产品,推动市场效益,可带动资源产业的更快发展。

太原高科纳米耐火材料的研究,大大地推动了我国纳米技术、纳米材料的进步,为耐火材料的发展开辟了一片新天地,也为开发更长寿、更节能、无污染、功能化的新型绿色耐火材料带来了巨大的发展空间。为进一步深入开展纳米技术在耐火材料领域中的应用研究,使纳米在耐火材料领域中得到更广泛的应用,创造更多的纳米耐火材料专利项目,满足钢铁等高温工业发展需求,为钢铁等高温工业新技术的实施与发展提供了最佳服务。

为加快经济发展模式转变提供支撑

转变经济发展方式是事关经济发展质量和效益、事关我国经济的国际竞争力和抵御风险能力、事关经济可持续发展和经济社会协调发展的战略问题,也是经济领域的又一场深刻变革,更是决定中国现代化命运的重大转折。

高树森董事长认为:在纳米材料领域进行深入研究,对于我国经济转型、经济的平稳快速发展,特别是对于提升传统产业来说意义重大。纳米材料只有真正用于工业生产才能彰显价值,推动产业升级改造。纳米材料的产业化目前面临着如下瓶颈:一是降低纳米材料的制备成本;二是发展大规模生产纳米材料的分散技术问题;三是发展纳米材料应用技术问题,以制取分散性好、组织结构均匀并能形成纳米结构基质的新型高效纳米耐火浇注料。

太原高科在高树森的带领下,多年来坚持科学发展观,坚持自主创新,在纳米科技和纳米材料研发创新、纳米耐火材料产业化、纳米耐火材料在钢铁新技术中应用,都取得了卓有成效的成绩。高树森表示:在今后的工作中仍将加倍努力,预计在1-2年中,研发创新多项纳米耐火材料发明专利成果,以使我国在国际纳米科技、纳米耐火材料领域的竞争中占有一席之地。

重视并积极进行纳米耐火材料的探索与应用已成为全球共识,为了推动我国纳米科技的发展与产业化,高树森提出了如下建议:

1、太原高科对纳米科技和纳米耐火材料的研究开发和自主创新作出了长期的艰苦努力,取得多项发明专利成果,并且已进行了纳米耐火材料规模化生产。最近,经中国耐火材料行业协会认定,授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技术研究中心“行业纳米耐火材料产业化示范基地”的称号,现向发改委、科技部等有关单位申请批准成立“国家级纳米耐火材料产业化示范基地”,以促进纳米耐火材料产业化发展。

2、太原高科建立了以企业为主体的技术中心,对企业发展起到了重要作用。太原高科技术中心于2005年被太原市科技局批准为耐火行业技术研究中心,2007年被山西省科技厅批准成为耐火材料行业工程技术研究中心、2009年被山西省认定为企业技术中心。多年来,技术中心担负着耐火材料行业关键技术的研发和创新工作,并在自主创新方面取得了多项重大创新成果。现向科技部等有关单位申请批准成立“国家级纳米耐火材料研究中心”,以发展纳米技术和纳米耐火材料,增强国际竞争力。