丝素蛋白纳微米颗粒搭载和缓释药物技术查看源代码讨论查看历史

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丝素蛋白纳微米颗粒搭载和缓释药物技术如何将蛋白和多肽类药物、DNA/RNA疫苗等生物活性物质高效地递送到体内目标组织和器官，达到治疗和预防疾病的目的是亟待攻克的难题，具有巨大的商业开发潜力。研究表明以合成或天然材料制成的纳米和微米颗粒载体是解决上述难题的理想手段，但仍需在生物安全性和毒性、药物载量、细胞靶向性、降解代谢等方面深入研究和改进。

技术原理/技术要点

采用从天然蚕茧中提取的丝素蛋白作为基础材料，通过调控丝素蛋白的结构变化和自组装过程，构建具有高beta-折叠晶体结构的丝素蛋白纳米（200 nm）和微米（10 μm）颗粒。制备过程不使用任何有机溶解和化学交联剂，完全依靠beta-折叠区间的物理作用力引导分子堆砌、缠绕，形成水不溶球形颗粒。生物活性药物在制备起始阶段被加入到丝蛋白溶液中，药物分子在形成的颗粒中均匀分布，被疏水性beta-折叠晶体所包裹和固定，因而可以抵抗蛋白酶、酸、碱等的降解，并且扩散速度得到控制，达到温度和缓释目的。载药颗粒可以制成干粉常温保存，免除冷链运输和低温保存，使用时加水即可迅速复溶，极大地方便临床应用。此技术的关键点在于采用不同的物理和化学手段对丝素蛋白/药物溶液进行处理，以调控颗粒的产率、载药量、颗粒大小等。相比传统的水/油/水乳化及喷雾干燥等制备技术，此制备技术方法简便，只需要一步溶液混合即可完成，因此有利于高价值、高敏感性生物活性药物的搭载和递送。

应用情况及效果

此技术已经成功应用于护肤品活性成分（抗氧化剂、美白剂、保湿剂），皮肤和骨创伤修复（多种细胞生长因子、抗炎药、抗菌剂）、抗癌药（姜黄素、盐酸阿霉素、紫杉醇、单克隆抗体）、抗病毒药（细胞因子、单抗）等。其中多种载药纳微米颗粒经过体外细胞和体内动物实验证明具有低细胞毒性、体内缓释周期长、生物利用度高的优点，可经口服或皮下注射给药，相比传统药物制剂可大幅减少给药次数，提高生物利用度，提升治疗效果。其中包载姜黄素的丝素蛋白纳米颗粒经大鼠口服给药，发现水难溶姜黄素的生物利用度（血液内药物浓度）相比无载体姜黄素颗粒高14倍以上。包载胰岛素和蛋白药物的口服纳米颗粒制剂现正在研制中。此外，包载奥曲肽（一种治疗支端肥大症的短肽药物）丝素蛋白微米球经大鼠皮下注射可使药物在血液中以治疗浓度持续存在一个月以上，未来可开发成长效缓释注射剂。包载单克隆抗体药物的微球缓释制剂也正在研制中。综上，丝素蛋白纳微米颗粒药物载体未来在美容护肤、组织创伤修复、慢性病治疗等领域具有广阔的临床应用前景。