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青阳非金属矿研究院合作开发非金属矿生物医药材料和产品

 
生物医药及相关产品将是非金属矿资源在传统应用基础之上重点发展和高增值利用的的高新领域和方向之一。青阳非金属矿研究院和浙江工业大学化学工程学院、同济大学生命科学学院、杭州昱森医疗器械有限公司、上海净景环境科技有限公司、浙江省农业科学院、温州医科大学等科研团队和人员合作,致力创制生命科学和医药中关键需求的非金属矿基生物新材料。青阳非金属矿研究院作为新型研发机构,是顺应科技革命和产业变革的产物。近年来,伴随着一系列支持政策密集出台,新型研发机构加速在全国落地,规模效应初显,成为一股不可忽视的新兴科技产业力量。
据悉,我国非金属矿物药用历史悠久,《黄帝内经》是现存最早开始收录矿物入药的中医理论著作。非金属矿药物的优点在于作用缓和、持久、疗效稳定、无副作用等,在国内外医药领域中均占有重要地位。
矿物药的成分及结构是其药性、毒性和临床效用的基础。矿物的晶体结构、粒度及成因等直接影响到矿物的
表面特性、吸附性能催化性能和热力学稳定性,影响到矿物药的理化性能指标和药效的发挥。其中元素是矿物药在治疗疾病过程中起关键作用的物质基础。矿物药在治疗疾病过程中多以无机离子或化合物发挥作用,其中的微量元素更是某些药物治愈疾病的基础。尽管微量元素在人体中的含量很低,但它在生物化学过程中起着关键的作用,可防病治病,同时也是酶、维生素、激素、核酸的组成成分,可以促进生物细胞的新陈代谢。非金属矿物的生物和药用开发新空间值得关注。
(1)处方药(PD,RX)。含特定非金属微量元素的抗肿瘤、抗病毒、抗高血压等药物,代表了现代药用非金属矿物开发利用的先进水平,如砒霜溶于葡萄糖注射液可治疗急性早幼粒白血病;
(2)非处方药物(nPD,OTC)。以
蒙脱石为主要成分、添加了少量的葡萄糖、香料等可治疗胃炎、肠道炎和急慢性腹泻;以石膏为主药的“白虎汤”,用于治疗急性传染病,如“流脑”、“乙脑”等症的高热和惊厥,疗效显著;
(3)保健品(HP)。利用某些具有特殊晶体结构的非金属矿物做成与空调机相配套用的负离子发生器、空气清新剂及各种含矿物质微量元素成分如碘的保健食品、口服液、糖果、饮料和酒类等;
(4)非金属矿类似物更是生命体中
骨骼牙齿等的材料。目前青阳非金属矿研究院和合作机构已经开发新一代的骨科医用材料。牙釉质覆盖整个牙冠,它的受损将导致蛀牙的形成。据一项发表于《自然》的研究中,近期国际上有研究人员使用cryo-STEM显微镜和原子探针断层扫描(APT)研究了牙釉质在纳米上的原子组成和排列,发现组成牙釉质的微晶结构具有核-壳结构:在壳层中,钙离子、磷酸根离子和氢氧根离子呈周期性排列;而在核层中,两层镁离子层包裹着中间的钠、氟和碳酸根离子层,形成了“三明治”结构。研究认为,牙釉质结构中自相平衡的内应力(残余应力)能增强牙釉质的强度,但也会增加其水溶性,从而影响牙釉质的健康状况。
(5)现代
农业林业、畜牧、水产等功能材料。药用非金属矿物用于农业的前景非常广阔,如具有特殊物化性能的非金属矿物改良土壤,保湿抗旱,特别是对一些真菌、病毒感染引起的烂根、烂苗等具有很好防治效果的生根粉。以非金属矿物为原料、具有选择性杀虫功能的“生物农药”,被称为新一代无公害农药。青阳非金属矿研究院合作开发的现代生态农林牧渔业用等多类新材料产品正投入产业化和进行市场推广、应用中。
另外,对药物进行微观组合,充分利用微粉化、
复合化、精密化、表面改性及粒子设计技术使药物达到最高水平,在这方面可研究利用的技术空间十分广阔。有关方面的进展,青阳非金属矿研究院和浙江工业大学化学工程学院、同济大学生命科学学院科研团合作,近日以“Nanoclay-based drug delivery systems and their therapeutic potentials”为题,发表于国际材料化学领域期刊Journal of Materials Chemistry B
丰富的药用矿产资源为我们深入研究与开发利用提供了广阔前景,纯天然的矿物及衍生功能材料在人类的医疗、保键、生态、环保领域将得到越来越广泛的应用。
 



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