在上海科技中长期发展规划中,组织工程关键技术、纳米药物控释材料等都被列入了“健康上海”中。今后的10多年里,上海将在人工皮肤、人工软骨、人工神经、药物控释材料、基因治疗载体材料、复合生物材料等领域寻求的新突破,而这将给医疗方式带来革命性的变化。
人工组织 以“假”乱真 组织工程最早被提出是在1987年,主要研究在体外重新构建人体组织或器官,并用来代替损伤或病变的原有组织或器官。组织工程的核心是:种子细胞和生物支架材料。种子细胞从自身或异体获得,一般是具有一定分化能力的成体干细胞。这些细胞依附在特殊的生物支架材料上生长,就能逐渐成长为特定的组织或器官。它们被移植到人体后,可以修复、替换受损的组织或器官。 “一般意义上,组织工程化组织主要分为结构类组织和代谢类组织两种,前者包括皮肤、骨、软骨、肌腱等,后者主要包括心脏、肝脏等具有较复杂代谢功能的器官。”上海组织工程研究与开发中心的杨光辉博士告诉记者,“目前,国内外在结构类组织工程化组织的研究方面取得了较大突破。在体外构建的人工皮肤、骨、软骨、肌腱组织同正常组织在结构和生化成分上已非常接近,并已进入临床前或临床研究阶段,而代谢类组织则相对要复杂一些,还有较长的一段路要走。” 上海组织工程研究与开发中心作为国家八六三生物领域组织工程研发基地,是目前国内外规模最大的专业组织工程研发基地之一,从种子细胞来源、生物材料、组织构建几个方面,开展了组织工程技术构建人体组织,并取得突破性进展。目前,已经采用组织工程技术在动物体内成功构建并修复多种组织缺损,组织工程化皮肤、骨已经进入临床研究阶段。目前中心已经形成了基础研究、应用基础与开发、临床试验与应用的总体布局框架。 2005年5月, 曹谊林教授领衔的“组织工程国家工程研究中心”落户上海紫竹园区。该中心将承担起人工组织产业化的重任。今年年底工程中心将投入运转,将在明年上半年试行规模化生产,有望在明年生产出适用于皮肤、骨组织缺损的组织工程产品。根据不同患者的需求,在“组织器官工厂”里订制组织或器官将不再是个梦想。 纳米控释 精确制导 阿霉素是一种抗肿瘤药物,但毒副作用很大,会不分青红皂白得将肿瘤细胞、正常细胞一起杀死。在服用了普通的阿霉素药物后,阿霉素会随着血液分布到人体各处,常常是抑制了肿瘤生长,却又损伤了其他器官,特别是心脏。然而当阿霉素被一层磷脂膜包裹后,就会乖乖地集中到肿瘤生长的器官,减少了对其他器官的伤害。这层神奇的磷脂膜形成的纳米控释载体,就像是精确制导导弹的雷达,能将药物引导到目标,然后发挥作用。 “药物控释就是让药物在需要的时间或部位起作用。”上海交大药学院的徐宇虹博士告诉记者,“近些年来,像磷脂脂质体等纳米级药物控释载体系统一直是研究热点。有了纳米载体的包裹,药物能进入一些特定的部位,因此药效更好,毒副更少,作用时间更长。” 目前,纳米控释载体研究主要集中在几个方面:需要长期使用的药物,包括干扰素、胰岛素等,通过控制缓慢释放使原本两天一针变为一周一针乃至一月一针;毒副作用大的药,包括阿霉素这类化疗药物;还有一种就是基因药物,纳米材料能帮助药物透过细胞膜,进入细胞内作用,这将给各种疾病的基因治疗带来希望。 “纳米控释材料的市场巨大。”徐宇虹说,“在国内,10毫克阿霉素原药注射液不超过40元,而一家跨国医药公司开发的20毫克磷脂控释阿霉素价格在9000元左右。两者的差价就是一层纳米生物材料。在研究室中,我们已经有能力做到国外的水平,但要实现产业化,还需要提高材料以及制剂生产企业的整体工艺水平。” (责任编辑:泉水) |