J Control Release：科学家开发出新型创新性蛋白水凝胶，有望进行靶向性的药物运输

蛋白质本身具有生物相容性和生物可降解性，其在没有外部化学交联剂的情况下蛋白质在形成稳定水凝胶方面或许面临着一定的挑战性。近日，一篇发表在国际杂志Journal of Controlled Release上题为“In situ forming and self-crosslinkable protein hydrogels for localized cancer therapy and topical wound healing”的研究报告中，来自韩国蔚山科学技术院等机构的科学家们通过研究开发出了一种柔软的自立型蛋白水凝胶，其能选择性地运输药物并增强其药物疗效，同时还能将相关的药物毒性降到最低。

文章中，研究者表示，他们成功开发出了可自交联（self-crosslinkable）的蛋白水凝胶，这种创新性的水凝胶能通过提供可控、持续的药物释放而不需要有害的添加剂，从而就有望改善癌症的治疗和伤口愈合的疗效。这种独特的药物运输系统能利用水凝胶允许药物从起结构内逐渐释放，这种机制的运作原理就是包裹在水凝胶中的药物能随着内部交联（由蛋白质所形成）的分解而逐渐释放。

值得注意的是，研究人员开发了一种特殊的水凝胶，其能利用机体中天然存在的蛋白质产生交联，从而消除通常会引起细胞毒性的化学交联剂的需要，这就能进一步为进行安全有效的药物输送提供新的可能性。为了进一步提高水凝胶的性能，研究人员在配方中加入了增殖细胞核抗原蛋白来抑制免疫炎性反应，在实验中，研究人员将水凝胶注射到小鼠体内，结果观察到并未出现免疫炎性反应，这就突出了其生物相容性。

对水凝要药物运输能力的测试结果表明，通过结合诸如阿霉素等抗癌药物，这种水凝胶在靶向作用乳腺癌肿瘤方面也是非常有效的，同时这种水凝胶还能利用诸如PDGF-BB等生长因子促进机体伤口愈合。此外，水凝胶在光热化疗中也被证明是有效的，这种方法主要涉及利用光敏颗粒，当暴露于光下时就会产生局部热量，从而有效靶向作用并摧毁癌细胞，这种水凝胶保留这些颗粒的能力增强了其在肿瘤区域的治疗疗效。

研究者Kang教授说道，我们所开发的自交联蛋白水凝胶或能作为一种有效的平台，其能根据特定的注射部位来运输或封装多种治疗方法。本文研究强调了开发一种适用于一系列省医学应用的多功能蛋白水凝胶的潜力。综上，本文研究中，研究人员所开发的可注射的自交联蛋白水凝胶或有望成为用于局部治疗的新型生物可相容性支架。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Soomin Eom,Seong Guk Park,Yonghoe Koo, et al. In situ forming and self-crosslinkable protein hydrogels for localized cancer therapy and topical wound healing, Journal of Controlled Release (2024). DOI:10.1016/j.jconrel.2024.12.026