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)

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