白蛋白又稱血清蛋白，其來源廣泛，常見的有卵白蛋白、牛血清白蛋白、人血清白蛋白和基因重組型人血清白蛋白。血清白蛋白是血漿中含量最多的蛋白質(zhì)，是一種酸性蛋白質(zhì)，易溶于水，相對分子質(zhì)量約為66.5kD，體內(nèi)半衰期為19d。白蛋白具有多種藥物結(jié)合位點，并且其結(jié)構(gòu)域上含有疏水域，可以較好地包載疏水性 藥物；此外，白蛋白上還存在著大量的游離氨基和羧基，可利用這些基團進行共價或非共價修飾；多種藥物可以通過共價連接、靜電吸附和疏水作用等方式與白蛋白結(jié)合，并且可以通過溫和、簡便的方法制備不同粒徑的白蛋白納米粒。由于具備上述功能，白蛋白作為優(yōu)異的藥物遞送載體，在納米遞送系統(tǒng)中有著重要的地位。
2005年1月美國FDA批準了American BioScience公司開發(fā)的注射用紫杉醇(白蛋白結(jié)合型，商品名為Abraxane)，成為全球首 個白蛋白納米粒給藥系統(tǒng)的成功案例，該品種的上市應用為很多難溶性 藥物和靶向性差的藥物制劑提供了新思路、新方法，此外如多西紫杉醇、雷帕霉素、烯丙基氨基格爾德霉素的白蛋白納米制劑也已進入臨床研究階段。
白蛋白納米粒的制備工藝
白蛋白納米粒常見的制備方法主要有去溶劑化法、乳化固化法、自組裝技術、NabTM技術和pH-凝聚法。
去溶劑化法
去溶劑化法是制備白蛋白納米粒常用的方法，通過脫水劑（乙醇、丙酮等）除去白蛋白的水化膜，使白蛋白因它的疏水性區(qū)域暴露而析出，然后通過熱變性或者加入化學交聯(lián)劑（如戊二醛），使白蛋白變性形成穩(wěn)定的白蛋白納米顆粒，最后純化除去殘留的交聯(lián)劑和有機溶劑，這樣就獲得了純化的白蛋白納米顆粒。去溶劑化法可制備直徑為200~500nm的白蛋白納米粒，多適用于疏水性 藥物白蛋白載體的制備，該法具有制備過程步驟少、操作簡單、反應速度快、所需試劑相對較少和環(huán)保等優(yōu)點。
乳化固化法
乳化固化法主要適用于制備負載疏水性 藥物的納米顆粒，將白蛋白水溶液和藥物水溶液加到含有適量乳化劑的植物油或異辛烷等有機溶劑中，經(jīng)攪拌、超聲或高壓均質(zhì)等方式進行乳化，得到油包水（W/O）型乳液。再通過熱變性或化學交聯(lián)法使液滴固化，將所包含的有機相去除，最終得到白蛋白納米顆粒。但是乳化過程中會破壞白蛋白的穩(wěn)定性，且不能控制納米粒的形態(tài)，批間均一性差異比較大。
自組裝技術
自組裝技術是通過一定方法增加白蛋白分子疏水性，如蛋白質(zhì)分子內(nèi)部二硫鍵的還原、加入變性劑、加入親脂性 藥物或減少蛋白質(zhì)表面的伯胺基團等。白蛋白的疏水性增加之后，藥物分子能與白蛋白的疏水性區(qū)域結(jié)合，從而誘導形成白蛋白納米粒。自組裝技術主要是通過分子間非共價相互作用而形成結(jié)構(gòu)明確和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，自組裝的納米粒具有粒徑小、柔性好，且能夠有效地逃避生理屏障等特點，為靶向到特定的生物組織和器官奠定了基礎。
NabTM技術
NabTM技術是由American Bioscience公司研制與開發(fā)的，同時，該公司基于NabTM技術成功研發(fā)出已經(jīng)FDA批準上市的紫杉醇白蛋白納米粒（Abraxane）。該技術是將疏水性 藥物溶解在非極性溶劑中，再加入到以白蛋白為水相且作為基質(zhì)和穩(wěn)定劑的溶液中，在高剪切力作用下（超聲處理、高壓均質(zhì)等），利用氣穴空化作用使白蛋白的游離巰基交聯(lián)形成二硫鍵，將白蛋白交聯(lián)在一起，從而將藥物包裹至納米粒內(nèi)部，形成納米乳液，然后將非極性溶劑去除即可得到載藥白蛋白納米粒。這種交聯(lián)方式類似于體內(nèi)自發(fā)反應，可以保留白蛋白的生物學特性，作為腫瘤治療藥物載體具有較大優(yōu)勢。
pH-凝聚法
通過改變體系的pH值，可以使蛋白發(fā)生沉淀生成納米粒。但僅通過改變體系的pH值制備納米粒，不方便控制納米粒的粒徑。更多的是與鹽濃度的調(diào)整結(jié)合或者加入其他溶劑來控制粒徑，得到粒徑均勻及外形圓整的納米粒。pH-凝聚法的主要缺陷是在高濃度蛋白質(zhì)存在的條件下，以玻璃電極測定pH值數(shù)據(jù)有偏差。
白蛋白納米載藥體系的應用
白蛋白納米載藥體系以白蛋白作為載體包封或吸附藥物，經(jīng)過固化分離而形成實心球體，屬一種固態(tài)膠體藥物釋放體系，具有高度靶向、藥物控制釋放、提高難溶藥物的溶解度和吸收率優(yōu)點，能夠提高藥物療效和降低毒副作用。因此，近年來白蛋白納米載藥體系已成為靶向腫瘤治療的研究熱點。
載藥白蛋白納米粒：白蛋白分子上存在許多藥物結(jié)合位點，可以較好地結(jié)合多種藥物；另外白蛋白可以作為腫瘤和炎癥組織的能量和氨基酸來源在這些部位富集。利用白蛋白制備納米粒，既可以較好地載藥，改善藥物特性，也可以增加藥物在腫瘤部位的累積，是一種較好的策略。利用白蛋白共載多西他賽（DTX）和槲皮苷（QT）形成納米粒，白蛋白納米粒可以保護DTX，延長DTX的半衰期，提高DTX的生物利用度，避免正常細胞如血細胞與藥物接觸從而降低藥物的副作用。其中QT通過抑制P-gp或者其他外排轉(zhuǎn)運蛋白的表達從而增加DTX在腫瘤細胞中的累積，增強DTX的抗腫瘤效果。
修飾白蛋白納米粒：雖然納米粒的滯留效應和gp60介導的主動靶向可以增強藥物在腫瘤的累積，但是白蛋白納米粒仍然存在一些靶向性不夠強、組織滲透作用無法到達腫瘤深處等問題。在納米粒表面修飾腫瘤細胞特異性配體可以進一步提高納米粒靶向腫瘤細胞的能力，改善藥物藥動學及組織分布的性質(zhì)。有研究選用人卵巢癌SKOV3細胞作為模型細胞，利用葉酸偶聯(lián)白蛋白納米粒，探討了癌細胞的體外腫瘤細胞靶向性，證實了葉酸偶聯(lián)白蛋白納米?？赏ㄟ^細胞膜上葉酸受體介導途徑，主動靶向富集于葉酸受體豐富的腫瘤細胞。
微環(huán)境敏感型白蛋白納米粒：除了設計靶向納米粒外，還可以針對腫瘤微環(huán)境的特點，通過對白蛋白的修飾設計條件敏感型納米粒來實現(xiàn)藥物的控釋，使納米粒只在腫瘤部位釋放藥物而在生理條件下穩(wěn)定，從而降低藥物的毒副作用。有研究將它莫西芬（TAM）作為疏水部分促進HSA-Ce6自組裝形成納米粒，設計了一種低pH下崩解的敏感型白蛋白納米粒，該納米粒在血液循環(huán)中，具有較好的穩(wěn)定性，其較大的粒徑（約130nm）通過滯留效應實現(xiàn)納米粒在腫瘤部位的累積。接著腫瘤部位環(huán)境偏酸性導致TAM質(zhì)子化，使TAM從疏水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性，進一步導致納米粒崩解成更小的粒徑（約10nm），從而增強藥物的組織滲透能力。
白蛋白是血液循環(huán)中的主要蛋白，表面存在多種藥物結(jié)合位點和可修飾的功能基團，可以較好地結(jié)合藥物和功能修飾；白蛋白還可作為腫瘤組織的能量和氨基酸來源被動靶向腫瘤組織；另外白蛋白還具有良好的生物相容性、無免疫原性、生物可降解等特點，因此白蛋白是一種理想的新型藥物載體，其應用前景非常廣闊。目前白蛋白作為抗腫瘤藥物載體是研究的熱點，白蛋白納米粒在臨床的應用也不斷增加，如Abraxane是首 個FDA批準的基于白蛋白制備的用于乳腺癌治療的化療藥物，另外Abraxane與其他化療藥物的聯(lián)合應用也在不斷探索。隨著納米遞送系統(tǒng)研究的不斷深入，白蛋白納米粒在抗腫瘤等治療中將發(fā)揮巨大的作用。
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作者簡介：沙羅，藥物研發(fā)工作者，現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，致力于中藥新藥的研究開發(fā)。
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