■ 记者团 杭慧喆

    “磁纳米粒子的应用，将有可能让癌症患者不再承受化疗的痛苦。”5月29日，著名的磁纳米物理学家Paulo Cesar de Morais教授为我校师生揭开了纳米磁性材料的神秘面纱。

    “磁纳米粒子是物理长度处于纳米量级的磁性材料。” Morais教授从最基础的物理性质开始解释，慢慢将大家带入“磁纳米”的世界。一纳米等于十亿分之一米，千分之一微米，大约只有三到四个原子的宽度。当磁性材料的物理长度处于这个级别时，就会呈现出反常的性质。因此磁纳米粒子就能拥有普通磁材料和普通纳米材料所没有的“特异功能”。

    比如，磁纳米在交变磁场的作用下，升温效果明显，这得益于其作为铁磁材料的磁滞效应。同时纳米尺度的材料将使得粒子可以进入动物体内，并通过声、光、电、磁、热力学等方式对其进行操控，性能上呈现出“新奇”的现象。“这是使用磁纳米进行热疗的原理。”Morais教授指出，由于磁纳米的特性能在医学和工业上广泛应用，所以，对磁纳米材料的研究，是一项十分有意义的工作。

    “利用磁纳米粒子的靶向性可以对疾病进行定点治疗。”Morais教授以治疗皮肤癌、口腔癌等疾病为例，向大家展现了载有药物的靶向磁纳米胶囊在活体内进行运输，并将药物在定点释放，使药物进入相应细胞的过程。

    传统的抗癌药物通过血液循环分布于体内各脏器，需要很大的剂量才能达到预期的治疗效果，在杀死肿瘤细胞的同时也攻击正常细胞，也将对正常细胞带来不可避免的副作用。“利用磁导向给药，不仅方法简单、易于控制、而且能达到定点治疗的效果”。Morais教授解释道。

    磁纳米靶向药物，就是将药物绑定在磁性纳米粒子中形成稳定的药物剂型, 静脉注射入人体后，在外磁场的引导下，使药物通过血液循环系统到达特定部位。如此靶向给药，就好比在人需要用药的地方按上了一块大磁铁，药物被吸引集聚在此处，不仅治疗效率高，而且不会伤害到健康的部位。

    磁纳米癌症热疗法，是根据肿瘤细胞和正常细胞对热的敏感性不同而杀死肿瘤细胞的疗法，也是Morais教授的研究领域之一。他介绍到，磁纳米在进入人体后，通过靶向技术可以被特定的肿瘤细胞所摄入，分散在肿瘤中。通过外加磁场，对磁纳米进行加热，就相当于为肿瘤均匀加热，43摄氏度左右的过热环境，能导致肿瘤细胞逐渐凋亡，但又不会伤害到正常的细胞。

    在医学上，磁纳米材料靶向性强、治疗效果好，应用前景十分光明。“磁纳米粒子在工业上的应用也十分广泛。”Morais教授强调，磁纳米材料还可以作为变压器冷却油的添加剂，提高其导热性等方面的性能，也可以用于清洁技术，如将特定处理的磁纳米粒子液体加入到海上泄漏的原油中，可大大提高清理石油的效率。

    》 》Morais简介：Morais是IEEE磁学协会技术委员会委员，巴西联邦科技部一级研究员。他研究领域涉及到磁纳米热疗、磁纳米毒性等，担任了超过30个国际著名期刊的审稿人，获发明专利授权30余项，论文SCI引用频次超过2000次，H因子24。他领导的巴西纳米科技战略规划合作网经过10余年的癌症热疗法的持续研究，已成长为世界范围内具有影响力的磁纳米领域研究小组之一。