來自中科院理化技術研究所納米材料可控制備應用研究室的研究人員在唐芳瓊研究員的帶領下，在研發新型納米生物材料的同時一直致力于納米載體材料的生物安全性和生物學效應研究。近期他們在不同形貌介孔二氧化硅的體內行為方面的研究又取得了新進展。研究成果在線發表在《ACS nano》雜志上。
介孔二氧化硅納米材料作為藥物載體具有極高的載藥量和可控釋放行為，又可以作為一種多功能化的平臺，在生物醫學領域尤其是癌癥的診斷和治療方面已表現出巨大的潛在應用價值，有望成為新一代的藥物載體。然而，無機納米材料的生物安全性問題一直是其向臨床應用轉化的重要障礙。研究納米載體材料的生物安全性和生物學效應，對解決無機納米材料的毒理學、健康及環境問題和推動納米材料的生物醫學應用都具有重要的意義。
為了研究形貌對介孔二氧化硅體內行為的影響，研究人員設計了一系列不同長徑比的介孔二氧化硅納米材料，并選取長棒和短棒兩種具有代表性的材料，研究了它們靜脈注射后在小鼠體內的代謝分布、排泄途徑和生物安全性。研究發現，形貌和表面性質共同影響靜脈注射的介孔二氧化硅體內的代謝分布和排泄。兩種材料主要分布在肝臟，脾臟和肺臟，都可以快速從尿液和糞便排泄。形貌不僅改變介孔二氧化硅在肝臟、脾臟和肺臟等器官中的分布規律，也影響介孔二氧化硅經尿液和糞便從體內排泄的速度。同時，臨床使用劑量的兩種形貌的介孔二氧化硅在體內均具有良好的生物安全性。
這一研究成果對于指導介孔二氧化硅納米材料以及非球形納米材料的生物醫學應用具有重要的意義。審稿人認為，該研究“關注了一個非常重要的領域，并取得了有意義的結果。如果分布和代謝問題能被解決，這些材料最終可用于臨床的成像和治療”。
該研究獲得國家科技部“863”項目和國家自然科學基金項目的支持。
此外，不久前該研究室在酶生物傳感器研發中亦取得了突破性進展，研究人員稱他們開發的新型生物傳感器可實現對乳酸脫氫酶（LDH）及血清中葡萄糖濃度的快速、高效檢測。此方法拓展了納米材料的應用領域，為開拓生化檢測分析的新途徑提供了可供參考的實驗和理論基礎，促進了酶生物傳感器的實用化發展。與該研究成果相關的2篇論文相繼發表在國際電化學與傳感器領域影響因子排名第一的雜志《生物傳感器與生物電子學》（Biosensors and Bioelectronics）上。相關工作已申請2項中國發明專利。
介孔二氧化硅納米材料作為藥物載體具有極高的載藥量和可控釋放行為，又可以作為一種多功能化的平臺，在生物醫學領域尤其是癌癥的診斷和治療方面已表現出巨大的潛在應用價值，有望成為新一代的藥物載體。然而，無機納米材料的生物安全性問題一直是其向臨床應用轉化的重要障礙。研究納米載體材料的生物安全性和生物學效應，對解決無機納米材料的毒理學、健康及環境問題和推動納米材料的生物醫學應用都具有重要的意義。
為了研究形貌對介孔二氧化硅體內行為的影響，研究人員設計了一系列不同長徑比的介孔二氧化硅納米材料，并選取長棒和短棒兩種具有代表性的材料，研究了它們靜脈注射后在小鼠體內的代謝分布、排泄途徑和生物安全性。研究發現，形貌和表面性質共同影響靜脈注射的介孔二氧化硅體內的代謝分布和排泄。兩種材料主要分布在肝臟，脾臟和肺臟，都可以快速從尿液和糞便排泄。形貌不僅改變介孔二氧化硅在肝臟、脾臟和肺臟等器官中的分布規律，也影響介孔二氧化硅經尿液和糞便從體內排泄的速度。同時，臨床使用劑量的兩種形貌的介孔二氧化硅在體內均具有良好的生物安全性。
這一研究成果對于指導介孔二氧化硅納米材料以及非球形納米材料的生物醫學應用具有重要的意義。審稿人認為，該研究“關注了一個非常重要的領域，并取得了有意義的結果。如果分布和代謝問題能被解決，這些材料最終可用于臨床的成像和治療”。
該研究獲得國家科技部“863”項目和國家自然科學基金項目的支持。
此外，不久前該研究室在酶生物傳感器研發中亦取得了突破性進展，研究人員稱他們開發的新型生物傳感器可實現對乳酸脫氫酶（LDH）及血清中葡萄糖濃度的快速、高效檢測。此方法拓展了納米材料的應用領域，為開拓生化檢測分析的新途徑提供了可供參考的實驗和理論基礎，促進了酶生物傳感器的實用化發展。與該研究成果相關的2篇論文相繼發表在國際電化學與傳感器領域影響因子排名第一的雜志《生物傳感器與生物電子學》（Biosensors and Bioelectronics）上。相關工作已申請2項中國發明專利。
