人造胰脏-纳米医学
纳米生物技术的典型例子是德赛博士的人造胰脏。德赛博士在波士顿大学工作,她正在研制一种可以注入糖尿病患者体内的新药。目前病人必须注射胰岛素来控制病情,而胰岛素是在胰腺的胰岛细胞内生成的一种激素类蛋白质。德赛博士选择老鼠的胰岛细胞进行试验,这种细胞容易获得,但通常只在老鼠体内持续几分钟就被来自免疫系统的抗体破坏。这里就应用了纳米技术,虽然还相当粗糙。德赛博士将她的老鼠胰腺细胞装进布满纳米孔的膜中,这些纳米孔的直径只有7个纳米,是利用光刻技术获得的。这种技术也应用在计算机芯片上。当血液中的葡萄糖通过纳米孔渗透进来,胰岛细胞会相应地释放胰岛素,7个纳米的毛细孔足以让小分子的葡萄糖和胰岛素通过。但是相对较大的抗体分子却不能通过,因而不会毁坏胰岛细胞。
迄今为止这种技术还停留在老鼠试验阶段,被植入胶囊的糖尿病老鼠在没有注射胰岛素的情况下活了好几个星期。因此这种装置有可能成为一个成功的纳米医药发明。
纳米孔胶囊也能用做传送稳定剂量的药物,这种情况下毛细孔将担当十字形转门而不是看门者。由于比药物分子略大,这些细孔将控制药物分子的渗透率,从而保持细胞中的药量恒定,与胶囊内剩余的药量无关。德赛博士将这种胶囊比做一间带门的房子,门的宽度只能一次允许一人通过,房子里空余面积的多少更多地依赖于人们挤过房门有多快,而不是房间有多满。