肿瘤的高发病率和致死率严重威胁着人类的生命和健康。在众多肿瘤治疗方法中，药物治疗是主要手段之一。传统给药方式通常难以维持一定的药物浓度，并且由于潜在的药物过量问题会对患者产生较大的毒副作用，相比之下，微载体由于其载药效率高、无毒且生物相容性好的优点而展现出了作为药物载体的巨大潜力。因此，基于微载体的肿瘤治疗方法引起了人们的广泛关注。目前，各种材料例如壳聚糖、纤维素、磷酸钙等已被用于开发药物微载体。这些微载体改善了药物在肿瘤治疗中的效果，极大地促进了肿瘤药物治疗的发展。但是，这些微载体静态的药物释放方式会导致药物浪费，大大限制了它们的治疗效果。因此，开发新型的可控药物递送微载体在肿瘤治疗方面具有广阔的应用前景。

　　近日，中国科学院大学温州研究院叶方富教授团队与赵远锦教授等合作开发出了一种基于丝素蛋白反蛋白石支架的可控药物递送微载体用于恶性肿瘤的治疗（图1）。该微载体结合了丝素蛋白反蛋白石支架和温度响应型水凝胶聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）。具有均匀多孔微结构的反蛋白石支架拥有巨大的比表面积和丰富的相互连通的纳米孔，这些特点使其成为药物输送和组织工程领域的理想支架。此外，丝素蛋白作为一种从蚕茧中提取的天然蛋白质，因其成本低廉、资源丰富和生物医学价值而引起了研究者的广泛关注。因此，反蛋白石支架和丝素蛋白的结合可以构建出具有优异生物学特性的新型药物递送微载体。

图1. 基于丝素蛋白反蛋白石支架的可控药物递送微载体的制备及药物可控释放应用示意图

　　在本研究中，研究人员利用液滴微流控技术，以丝素蛋白为骨架材料制备了反蛋白石支架，并结合温度响应型水凝胶PNIPAM，最终得到了可控药物递送微载体。实验证明，所得的丝素蛋白支架具有尺寸均匀且相互连通的纳米孔洞，为PNIPAM水凝胶的填充和药物的包裹提供了充分的空间（图2）。此外，由于PNIPAM水凝胶的温度响应性，通过给予外部温度刺激可以实现水凝胶的动态收缩，从而触发药物从微载体释放的过程，这不仅减少了药物的浪费、提高了药物的利用率，还进一步提高了肿瘤治疗的安全性（图3）。相关结果发表在《Applied Materials Today》杂志上（IF：8.013）。

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apmt.2019.100540 

图2. 模板复制法得到的反蛋白石支架的表征

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图3.温度响应型微载体在温度刺激下释放药物对肝癌细胞的杀伤效果