超順磁奈米氧化鐵在生醫上之應用

（1）核磁共振造影

核磁共振造影對醫學領域而言是一個重大的突破，其最大的貢獻 在於能在不同的組織和不同的環境下，呈現出有差異的顯影效果，因 此被用來診斷組織的病變與否。可以將奈米氧化鐵外層修飾針對癌細 胞具有特殊親和力的分子，因此奈米氧化鐵能夠集中在只有癌細胞分 佈的組織，如圖1.5乳癌所示，利用此技術對於早期監控和預防是很 有幫助的。

圖1.5 乳癌之核磁共振造影

（2）固定化技術

生物分子固定化技術提供另一種在生醫方面有用的工具，將特定 的生物分子固定在奈米氧化鐵表面，可以保持活性進行催化作用。酵 素固定在奈米氧化鐵上，不僅可以增加承受溫度和酸鹼值的變化，其 活性較不受固定化之影響而喪失。

（3）藥物引導治療（Drug Delivery Targeting and Diagnosis）

將奈米氧化鐵連接上抗癌藥物，並以磁場控制奈米粒子只集中在 腫瘤區域進行治療。利用此概念，也可將藥物分子換成生物分子

（DNA或蛋白質），將其連結到奈米氧化鐵，並以磁場引導至目標 處，再將生物分子釋放，進行治療或是提供偵測標定的功能，如圖1.6 所示。

圖1.6 藥物引導釋放示意圖

（4）免疫分析

主要是利用磁性奈米粒子將特定的分子先從混合物中分離出 來，再利用第二種抗體來偵測或是定量；或是先將對特定細胞有特別 親和力的分子連接到奈米氧化鐵上，利用此親合力將奈米氧化鐵固定 在特定細胞上，如圖1.7之示意圖，藉由核磁共振造影來作偵測的動 作。

圖1.7 磁性標籤標的示意圖

（5）溫熱療法

一般癌症的癌細胞都很密集的緊靠在一起，血管分佈並不像正常 人體組織中的微血管分佈。因此當奈米氧化鐵標的到癌細胞後，在一 外加磁場作用下,使奈米氧化鐵溫度提高，造成癌細胞內部血液循環 不明顯，微血管散熱效率不佳，癌細胞就因氧氣供給量不足、廢物堆 積細胞內、能量製造不及，再加上蛋白質變性、DNA和RNA破壞，

導致癌細胞相繼死亡。相對的，正常人體組織因為有效率的散熱作 用，溫度並不會提高很多，如圖1.8所示。

圖1.8 溫熱療法示意圖

（6）純化分離應用

主要利用奈米氧化鐵表面的電荷，與帶有相反電荷的物質產生靜 電吸引力，來達到先吸附後分離的目的。例如用表面帶正電荷的奈米 氧化鐵來純化分離帶負電的DNA或蛋白質。

奈米氧化鐵在生醫上的應用需考慮生物相容性和穩定性才能具 有其價值及廣泛性的應用。