絲素蛋白納微米顆粒搭載和緩釋藥物技術

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絲素蛋白納微米顆粒搭載和緩釋藥物技術如何將蛋白和多肽類藥物、DNA/RNA疫苗等生物活性物質高效地遞送到體內目標組織和器官，達到治療和預防疾病的目的是亟待攻克的難題，具有巨大的商業開發潛力。研究表明以合成或天然材料製成的納米和微米顆粒載體是解決上述難題的理想手段，但仍需在生物安全性和毒性、藥物載量、細胞靶向性、降解代謝等方面深入研究和改進。

目錄

技術原理/技術要點

採用從天然蠶繭中提取的絲素蛋白作為基礎材料，通過調控絲素蛋白的結構變化和自組裝過程，構建具有高beta-摺疊晶體結構的絲素蛋白納米（200 nm）和微米（10 μm）顆粒。製備過程不使用任何有機溶解和化學交聯劑，完全依靠beta-摺疊區間的物理作用力引導分子堆砌、纏繞，形成水不溶球形顆粒。生物活性藥物在製備起始階段被加入到絲蛋白溶液中，藥物分子在形成的顆粒中均勻分布，被疏水性beta-摺疊晶體所包裹和固定，因而可以抵抗蛋白酶、酸、鹼等的降解，並且擴散速度得到控制，達到溫度和緩釋目的。載藥顆粒可以製成乾粉常溫保存，免除冷鏈運輸和低溫保存，使用時加水即可迅速復溶，極大地方便臨床應用。此技術的關鍵點在於採用不同的物理和化學手段對絲素蛋白/藥物溶液進行處理，以調控顆粒的產率、載藥量、顆粒大小等。相比傳統的水/油/水乳化及噴霧乾燥等製備技術，此製備技術方法簡便，只需要一步溶液混合即可完成，因此有利於高價值、高敏感性生物活性藥物的搭載和遞送。

應用情況及效果

此技術已經成功應用於護膚品活性成分（抗氧化劑、美白劑、保濕劑），皮膚和骨創傷修復（多種細胞生長因子、抗炎藥、抗菌劑）、抗癌藥（薑黃素、鹽酸阿黴素、紫杉醇、單克隆抗體）、抗病毒藥（細胞因子、單抗）等。其中多種載藥納微米顆粒經過體外細胞和體內動物實驗證明具有低細胞毒性、體內緩釋周期長、生物利用度高的優點，可經口服或皮下注射給藥，相比傳統藥物製劑可大幅減少給藥次數，提高生物利用度，提升治療效果。其中包載薑黃素的絲素蛋白納米顆粒經大鼠口服給藥，發現水難溶薑黃素的生物利用度（血液內藥物濃度）相比無載體薑黃素顆粒高14倍以上。包載胰島素和蛋白藥物的口服納米顆粒製劑現正在研製中。此外，包載奧曲肽（一種治療支端肥大症的短肽藥物）絲素蛋白微米球經大鼠皮下注射可使藥物在血液中以治療濃度持續存在一個月以上，未來可開發成長效緩釋注射劑。包載單克隆抗體藥物的微球緩釋製劑也正在研製中。綜上，絲素蛋白納微米顆粒藥物載體未來在美容護膚、組織創傷修復、慢性病治療等領域具有廣闊的臨床應用前景。