摘要：廣受關注的稀土材料具有十分突出的優良特性，滲透到生活各個領域。近年來，稀土材料在一些生物醫療領域再度展現自身的獨特魅力與作用。本文簡要概述了稀土材料在醫藥中常規應用之外，重點展望稀土材料在癌癥診療方面的發展前景。

　　有關稀土元素在生物醫學中的應用開發和理論研究，是全世界長期以來最為重視的研究項目之一。早在十九世紀，鈰鹽已在藥物中得到應用，硝酸鈰被首先報道具有緩解嘔吐的效果。近幾十年來，開發應用于生物治療的稀土材料方面更是取得了矚目的成果。從60年代以來，一系列具有特殊藥效作用的稀土化合物被陸續開發出來，它們是Ca2+離子的優良拮抗劑，有明顯的鎮靜止痛效果，被廣泛應用于炎癥、燒傷、血栓病、皮膚病等方面的治療。在抗凝血方面，稀土化合物也具有十分特別的功效，用于體內外均能抑制血液的凝固，特別是靜脈注射后立即產生抗凝血效果。鈰鹽還具有突出的抗炎作用，可以明顯地提高治療燒傷效果，減輕創面炎癥，加速創面的愈合。針對皮膚炎、牙齦炎、靜脈炎和鼻炎等，稀土藥物均有意想不到的療效，現在許多國家爭相研發稀土抗炎藥物，期望有所更大的突破。另外，近年來臨床觀察到稀土化合物在抗動脈硬化方面具有療效，受到各國醫藥研究的極大關注，因為冠狀動脈硬化已成為工業化國家人群發病死亡的最大因素。除這些常規的醫藥應用外，一些新興高端應用的稀土材料如雨后春筍一般涌現出來，展現出極大的發展前景和需求空間。在此，筆者就癌癥治療方面談談稀土材料在生物醫療方面發揮的獨特作用。

　　每年有數百萬人因癌癥死亡，因此癌癥治療的研究是目前乃至以后數十年一個至關重要的世界性課題。由于病毒的高突變率和遺傳異質性，癌癥治療至今仍然十分復雜并具有挑戰性。因此，有許多關于癌癥治療的新材料和新機制的探索出現。尤其是，稀土納米材料在位置識別和成像方面擁有極大的優勢。因此，稀土納米材料與多種治療劑和多功能探針結合，用于生物成像和腫瘤靶向治療。這類組合的多功能探針能提供極好的成像功能、腫瘤靶向識別和治療效率，從而形成多功能診療系統。迄今為止，這種組合已經成功應用于光動力療法(PDCT)、光熱療法治療(PTT)和化療藥物的載送。

　　光動力療法 (PDT)

　　光動力療法涉及一個重要的組成部分—光敏劑，它是一個光敏分子，用作光敏藥物。光敏劑能直接滲入細胞膜內，而不進入細胞核。光敏劑被生物組織攝取后，可以較長時間滯留其內。PDT療法的療效同所采用的光敏性分子種類有很大關聯,會隨光敏劑的改變而展現出不同的治療效果。其工作原理為，使用適當波長光照射后，光敏劑會被激發并將能量傳遞給周圍的分子氧，以產生具有細胞毒性和活性的單線態氧，這種單線態氧可以氧化并殺死癌細胞。事實上，大多數光敏劑能被可見光有效激活，然而可見光在生命活體組織中的穿透深度十分有限。因此，科學家們提出，利用上轉換材料和光敏劑組合，上轉換材料將紅外光轉換成可見光來激活光敏劑材，比如NaYF4:Yb、Er可以有效的將980nm的紅外光轉換成可見光，成為目前熱點研究的具有醫療應用前景的上轉換材料。

　　光熱療法(PTT)

　　光熱療法是采用材料將光輻射轉換成熱，通過升高溫度誘導細胞內蛋白變性或破壞膜，導致癌細胞的熱消融。與化療或手術相比，PTT更加微創。因此在癌癥治療中引起了越來越多的關注。以前，貴金屬材料，如金銀納米棒、納米籠和納米殼，都用作光熱體，因為它們在在近紅外區具有很強吸收。最近研究發現了一些新型的稀土納米光熱材料， 比如NaYF4:Yb,Er@Fe3O4@Au?PEG組合體,在808nm附近的紅外區具有強烈吸收功能，具備很強的生物成像引導和磁靶向效果。與手術或化療相比，PTT可以減輕患者的疼痛，治療時間極短(大約幾分鐘)，治療效果更加明顯。但是，人們對該類材料的治療機理尚未完全研究清楚，難以達到最佳設計效果;并且由于激光對人體的透射能力有限，無法入射到機體深層，導致對于腫瘤內部缺乏殺傷力;另外，這種材料用于人體治療后其潛在毒性不確定。

　　藥物載體

　　藥物載體組合是另一種有效的治療模式，它可以通過藥物載體以受控的方式將化療藥物遞送至靶細胞或組織。理想的藥物遞送系統，尤其是納米工程藥物遞送系統，可以選擇性地滑入病毒組織中，并在到達目的地之前保護藥物免受生物降解。近年來開發的許多稀土離子摻雜的納米孔洞材料，如Yb(OH)CO3@YbPO4:Er納米材料，是化療藥物的良好載體，并具有良好的腫瘤細胞靶向識別能力。提高藥物的生物利用率、靶向定位準確度和降低毒副作用，一直是藥物載體領域研究的重點。目前而言,大多數藥物載體仍然面臨適用范圍窄、包封率低、研制成本高和臨床應用率較低等問題。相信在不久的將來,智能型藥物載體將在臨床上得到廣泛的應用,成為人類征服腫瘤疾病的利器。

　　全民健康水平的提高依賴于醫療技術的進步，稀土材料可以為高端醫療技術錦上添花。針對生物醫療應用的特殊要求，開發毒副作用小、成本低廉、臨床利用率高、治療效果好的生物醫療材料，為實現高端醫療水平提供優質的材料保障，仍是當前的重要任務。