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新穎性紅血球微囊奈米粒子(奈米載體)在生物醫學的應用
2014-01-06
財團法人國家衛生研究院生醫工程與奈米醫學研究所

財團法人國家衛生研究院生醫工程與奈米醫學研究所/黃東明

本研究模擬紅血球在體內血液循環系統中老化的過程,因脾臟的囊泡形成作用,生成奈米尺寸的紅血球微囊,利用抽取人體血液中之紅血球,在體外操作下,可大量製備紅血球微囊,再將所欲裝載及傳遞的功能性分子載入紅血球微囊奈米載體,以達到不同的生物醫學應用。此項研究的紅血球微囊奈米載體來自生物體本身,因此生物安全性無庸置疑地凌駕於其他外源性奈米載體之上;同時又因具備細胞凋亡小體之特性,能被其他細胞攝入,有效達到功能性分子的傳遞。本技術具有低成本、簡單、環保、快速、高產率的優勢,且沒有化學合成上有害化學物質殘留的疑慮。另一方面,紅血球微囊奈米載體具備攜帶氧氣之能力,更是目前其他奈米載體所無法達成的。本奈米载體將有取代現有奈米載體之極大潛力,已獲得台灣與美國專利,未來發展潛力無窮。

評審推薦
所開發的載體為內原性物質,製備過程中不會有機溶劑殘留之問題,且該載體具備類似細胞凋亡小體的特性與攜帶氧的能力,能有效進入細胞,不易引起免疫反應,並提高光動力治療之毒殺效能。
2023年度精進成果
本技術先前利用紅血球微囊奈米粒子表面裝載化療抗癌藥物阿黴素後,主要是將阿黴素送至溶酶體並使得阿黴素在溶酶體內堆積,經由「溶酶體-粒線體軸依賴性癌細胞死亡機制」,紅血球微囊奈米粒子可增強阿黴素的療效。我們的最新進展發現,上述作用同樣能有效地發揮在多重抗藥性癌細胞,因此多重抗藥性癌細胞無法將阿黴素排出細胞外,而接下來阿黴素在溶酶體內的堆積能會造成鈣離子從溶酶體內往粒線體傳送,因此進一步引起粒線體活性氧化物大量生成、粒線體膜電位破壞以及嚴重細胞凋亡,不論是在體外細胞試驗或是在動物實驗中,紅血球微囊奈米粒子表面裝載化療抗癌藥物阿黴素可有效克服癌症抗藥性。
團隊簡介
黃東明
學歷 國立台灣大學藥理學研究所博士
現職 國家衛生研究院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員
經歷 國家衛生研究院奈米醫學研究中心副研究員
國家衛生研究院奈米醫學研究中心助研究員
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