糜福龍教授學術分享:奈米載體在基因傳送之應用 糜福龍教授,現為醫學系生化學科教授,1997 年 6 月取得中央大 學化學工程研究所博士學位後,先後在海軍官校應用科學系及萬 能科技大學生物技術系從事教學及研究工作,2012 年 8 月至北醫 大任教。糜老師近年來從事天然高分子製備之奈米載體傳輸合成 藥物、天然藥物、蛋白質藥物及基因傳送等研究。 奈米載體除了可以保護並延長藥物之活性,並能夠藉由奈米載體使藥物通過組織之 障蔽,提昇藥物吸收效率,進而增進生物體可用率,或者將藥物藉由奈米載體送達 具有特定受體之細胞,提昇藥物之療效。現就奈米載體在基因傳送之研究成果概述 如下: 我們藉由高分子合成方式,將幾丁聚醣與 具有胍基結構的精氨酸結合為共軛體 (conjugate),使其具有良好的跨細胞傳輸 能力。另外,我們在共軛結合精氨酸的過 程中設計了具有雙硫結構的中間體 (spacer)。可藉由細胞質內所含穀胱甘肽 (glutathione, GSH)濃度(~10 mM)明顯 高於細胞外濃度(<10μM)的原理,高 分子載體上的雙硫鍵結可以在細胞內被穀 胱甘肽還原為硫醇,使相互吸引緊密結合的幾丁聚醣/DNA 複合體在被傳輸進入細 胞後,DNA 與幾丁聚醣載體分離而順利的將 DNA 釋出,因此可明顯增高 DNA 的 轉染效率。【圖:糜福龍教授攝於研究室】
此奈米載體同時具有提昇跨細胞膜傳輸效率(含胍基結構)及對細胞環境敏感型 (含雙硫結構)的生醫高分子材料,不僅可用於非病毒基因傳輸載體的改良,並希 望未來可延展應用領域做為抗癌藥物、天然物之主動標靶、蛋白質藥物跨細胞膜傳 輸及提昇生醫影像檢測效率之用途,研究成果發表於 Journal of Materials Chemistry, 2011, 21, 16918-16927. (SCI 5.968;Ranking: 7.4%)。(文/研究發展處)