Page 62 - 《精细化工》2022年第8期
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·1562· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
5.5)而在生理条件下(pH=7.0~7.4)保持稳定,可 在角蛋白自组装过程中,非共价键相互作用能够实
将阿霉素靶向释放到肿瘤微区,GSH 诱导的电荷反 现在制备过程少用或不用有毒试剂。总之,研发多功
转和高渗透强滞留效应是靶向治疗肿瘤的关键。结 能智能响应性角蛋白基载药纳米粒子 [24-25] ,有效提高
果表明,负载 DOX 的角蛋白基纳米粒子具有良好的 载药粒子的负载率和生物利用率,降低纳米载药粒
肿瘤治疗效果和血液相容性。 子对机体的副作用仍是当前的研发重点。
近年来,化疗和光动力相结合的治疗方法被认为 2.2 负载生物活性物质的纤维支架
是癌症治疗的一种有效措施。LI 等 [22] 以富含半胱氨酸 角蛋白基纤维支架不仅具有多孔性和透气性,
的角蛋白为模板,经过银离子修饰和钆离子诱导组装 而且由于角蛋白优异的生物相容性和细胞附着位点
制备了角蛋白基金纳米簇(AuNCs-Ag@Keratin-Gd), 的存在,使角蛋白基纤维支架具有类似真皮的网络
如图 7 所示。先利用富含半胱氨酸的天然角蛋白作 结构,能够模拟天然细胞外基质为细胞的粘附、生
为 模板,制 备了具有 红色荧光 的金纳米 簇 长和繁殖提供良好的基质环境 [18,26] 。角蛋白基纤维
AuNCs@Keratin;再利用银离子对 AuNCs@Keratin 支架具有一定的机械强度和化学稳定性,作为生长
进行修饰,得到了 AuNCs-Ag@Keratin,银离子可以 因子、抗生素和其他活性物质的载体材料已被广泛
阻断角蛋白表面的游离巯基,使 AuNCs-Ag@Keratin 应用于生物医用领域 [27-29] 。
纳米簇具有良好的分散性和胶体稳定性;最后,利 将角蛋白和其他聚合物材料共混改性可以显著
用钆离子诱导组装形成 AuNCs-Ag@Keratin-Gd 聚 提高角蛋白基纤维支架的机械强度。SINGARAVELU
集体,从而显著提高了金纳米簇的荧光强度。结果 等 [30] 采用冷冻干燥技术,以单宁为交联剂,将角蛋
表明,AuNCs-Ag@Keratin-Gd 在生物成像和响应性 白、纤维蛋白和明胶制备成多孔复合支架,然后负
药物递送等领域具有较大的应用潜力。GAIO 等 [23] 载莫匹罗星用于伤口愈合药物敷料。结果表明,角
在水相中合成了同时负载多西紫杉醇和二氢卟吩 e6 蛋白丰富的二硫键使支架具有较高的力学性能;明
的角蛋白基纳米粒子。结果表明,角蛋白分子链上 胶使支架具有多孔性,提高了支架的氧渗透性和生
的细胞粘附序列使这种角蛋白基纳米粒子具有高渗 物降解性;纤维蛋白能够加速吸收伤口渗出液,利
透强滞留性,促使药物分子和光敏剂分子同时到达 于组织重建。GONG 等 [31] 采用湿法纺丝技术将角蛋
病灶组织,在治疗过程中药物分子多西紫杉醇和光 白和海藻酸钠制备成具有皮芯结构的载药纤维。结
敏剂分子二氢卟吩 e6 产生了协同作用,通过化疗 果表明,皮层由海藻酸钠构成,氯化钙作为固化剂,
和光动力结合疗法可提高肿瘤的治愈率。 能够延长药物释放时间;芯材由海藻酸钠、角蛋白
和吲哚美辛构成,芯材中角蛋白的存在可以在海藻
酸钠和药物分子之间构建氢键,从而降低了吲哚美
辛的溶出率,通过调节芯材中羽毛角蛋白的含量实
现了吲哚美辛的可控释放。YE 等 [32] 利用谷氨酰胺
转氨酶的适度交联作用将角蛋白的相对分子质量控
制在 120 kDa,然后将角蛋白与 β-羟基丁酸-羟基戊
酸共聚物进行静电纺丝得到了纳米纤维垫,再利用
角蛋白分子上的羧基络合银离子,通过角蛋白酶的
还原作用在纤维垫上原位生成银纳米粒子。结果表
明,谷氨酰胺转氨酶交联法改善了角蛋白的稳定
性,角蛋白显著提高了纳米纤维垫的机械强度。这
图 7 角蛋白基金纳米簇(AuNCs-Ag@Keratin-Gd)的制 种角蛋白基复合纳米纤维垫具有良好的抗菌性和生
备和释药过程示意图 [22] 物相容性,能够有效促进伤口愈合。研究者还注意
Fig. 7 Schematic diagram of preparation process and drug 到 NO 在伤口愈合中扮演关键角色 [13] 。NO 能够引
release process of gold nanoclusters (AuNCs-
Ag@Keratin-Gd) [22] 起伤口表面收缩和血管扩张,在炎症阶段,NO 不
仅能介导免疫反应过程,而且能有效抑制伤口区中
充分利用角蛋白强自组装能力和固有的细胞粘 各种细菌的生长。同时,NO 能够促进伤口附近成纤
附序列,依靠静电相互作用、氢键等自组装作用稳 维细胞的迁移和增殖和胶原蛋白的形成。YAO 等 [33]
定携带药物分子,从而简化角蛋白基纳米载药粒子 研究发现,在 GSH 存在的情况下,角蛋白能够促进
的制备过程。自组装效应可以调控角蛋白基纳米载 内源性 NO 供体释放 NO。因此,WAN 等 [34] 研发出
药粒子的尺寸、结构、稳定性、溶解度和响应性, 一种角蛋白基一氧化氮供体(KSNO),首先将角蛋