白蛋白又称血清蛋白，其来源广泛，常见的有卵白蛋白、牛血清白蛋白、人血清白蛋白和基因重组型人血清白蛋白。血清白蛋白是血浆中含量最多的蛋白质，是一种酸性蛋白质，易溶于水，相对分子质量约为66.5kD，体内半衰期为19d。白蛋白具有多种药物结合位点，并且其结构域上含有疏水域，可以较好地包载疏水性 药物；此外，白蛋白上还存在着大量的游离氨基和羧基，可利用这些基团进行共价或非共价修饰；多种药物可以通过共价连接、静电吸附和疏水作用等方式与白蛋白结合，并且可以通过温和、简便的方法制备不同粒径的白蛋白纳米粒。由于具备上述功能，白蛋白作为优异的药物递送载体，在纳米递送系统中有着重要的地位。

       2005年1月美国FDA批准了American BioScience公司开发的注射用紫杉醇(白蛋白结合型，商品名为Abraxane)，成为全球首 个白蛋白纳米粒给药系统的成功案例，该品种的上市应用为很多难溶性 药物和靶向性差的药物制剂提供了新思路、新方法，此外如多西紫杉醇、雷帕霉素、烯丙基氨基格尔德霉素的白蛋白纳米制剂也已进入临床研究阶段。

       白蛋白纳米粒的制备工艺

       白蛋白纳米粒常见的制备方法主要有去溶剂化法、乳化固化法、自组装技术、Nab^TM技术和pH-凝聚法。

       去溶剂化法

       去溶剂化法是制备白蛋白纳米粒常用的方法，通过脱水剂（乙醇、丙酮等）除去白蛋白的水化膜，使白蛋白因它的疏水性区域暴露而析出，然后通过热变性或者加入化学交联剂（如戊二醛），使白蛋白变性形成稳定的白蛋白纳米颗粒，最后纯化除去残留的交联剂和有机溶剂，这样就获得了纯化的白蛋白纳米颗粒。去溶剂化法可制备直径为200~500nm的白蛋白纳米粒，多适用于疏水性 药物白蛋白载体的制备，该法具有制备过程步骤少、操作简单、反应速度快、所需试剂相对较少和环保等优点。

       乳化固化法

       乳化固化法主要适用于制备负载疏水性 药物的纳米颗粒，将白蛋白水溶液和药物水溶液加到含有适量乳化剂的植物油或异辛烷等有机溶剂中，经搅拌、超声或高压均质等方式进行乳化，得到油包水（W/O）型乳液。再通过热变性或化学交联法使液滴固化，将所包含的有机相去除，最终得到白蛋白纳米颗粒。但是乳化过程中会破坏白蛋白的稳定性，且不能控制纳米粒的形态，批间均一性差异比较大。

       自组装技术

       自组装技术是通过一定方法增加白蛋白分子疏水性，如蛋白质分子内部二硫键的还原、加入变性剂、加入亲脂性 药物或减少蛋白质表面的伯胺基团等。白蛋白的疏水性增加之后，药物分子能与白蛋白的疏水性区域结合，从而诱导形成白蛋白纳米粒。自组装技术主要是通过分子间非共价相互作用而形成结构明确和稳定的结构，自组装的纳米粒具有粒径小、柔性好，且能够有效地逃避生理屏障等特点，为靶向到特定的生物组织和器官奠定了基础。

       Nab^TM技术

       Nab^TM技术是由American Bioscience公司研制与开发的，同时，该公司基于Nab^TM技术成功研发出已经FDA批准上市的紫杉醇白蛋白纳米粒（Abraxane）。该技术是将疏水性 药物溶解在非极性溶剂中，再加入到以白蛋白为水相且作为基质和稳定剂的溶液中，在高剪切力作用下（超声处理、高压均质等），利用气穴空化作用使白蛋白的游离巯基交联形成二硫键，将白蛋白交联在一起，从而将药物包裹至纳米粒内部，形成纳米乳液，然后将非极性溶剂去除即可得到载药白蛋白纳米粒。这种交联方式类似于体内自发反应，可以保留白蛋白的生物学特性，作为肿瘤治疗药物载体具有较大优势。

       pH-凝聚法

       通过改变体系的pH值，可以使蛋白发生沉淀生成纳米粒。但仅通过改变体系的pH值制备纳米粒，不方便控制纳米粒的粒径。更多的是与盐浓度的调整结合或者加入其他溶剂来控制粒径，得到粒径均匀及外形圆整的纳米粒。pH-凝聚法的主要缺陷是在高浓度蛋白质存在的条件下，以玻璃电极测定pH值数据有偏差。

       白蛋白纳米载药体系的应用

       白蛋白纳米载药体系以白蛋白作为载体包封或吸附药物，经过固化分离而形成实心球体，属一种固态胶体药物释放体系，具有高度靶向、药物控制释放、提高难溶药物的溶解度和吸收率优点，能够提高药物疗效和降低毒副作用。因此，近年来白蛋白纳米载药体系已成为靶向肿瘤治疗的研究热点。

       载药白蛋白纳米粒：白蛋白分子上存在许多药物结合位点，可以较好地结合多种药物；另外白蛋白可以作为肿瘤和炎症组织的能量和氨基酸来源在这些部位富集。利用白蛋白制备纳米粒，既可以较好地载药，改善药物特性，也可以增加药物在肿瘤部位的累积，是一种较好的策略。利用白蛋白共载多西他赛（DTX）和槲皮苷（QT）形成纳米粒，白蛋白纳米粒可以保护DTX，延长DTX的半衰期，提高DTX的生物利用度，避免正常细胞如血细胞与药物接触从而降低药物的副作用。其中QT通过抑制P-gp或者其他外排转运蛋白的表达从而增加DTX在肿瘤细胞中的累积，增强DTX的抗肿瘤效果。

       修饰白蛋白纳米粒：虽然纳米粒的滞留效应和gp60介导的主动靶向可以增强药物在肿瘤的累积，但是白蛋白纳米粒仍然存在一些靶向性不够强、组织渗透作用无法到达肿瘤深处等问题。在纳米粒表面修饰肿瘤细胞特异性配体可以进一步提高纳米粒靶向肿瘤细胞的能力，改善药物药动学及组织分布的性质。有研究选用人卵巢癌SKOV3细胞作为模型细胞，利用叶酸偶联白蛋白纳米粒，探讨了癌细胞的体外肿瘤细胞靶向性，证实了叶酸偶联白蛋白纳米粒可通过细胞膜上叶酸受体介导途径，主动靶向富集于叶酸受体丰富的肿瘤细胞。

       微环境敏感型白蛋白纳米粒：除了设计靶向纳米粒外，还可以针对肿瘤微环境的特点，通过对白蛋白的修饰设计条件敏感型纳米粒来实现药物的控释，使纳米粒只在肿瘤部位释放药物而在生理条件下稳定，从而降低药物的毒副作用。有研究将它莫西芬（TAM）作为疏水部分促进HSA-Ce6自组装形成纳米粒，设计了一种低pH下崩解的敏感型白蛋白纳米粒，该纳米粒在血液循环中，具有较好的稳定性，其较大的粒径（约130nm）通过滞留效应实现纳米粒在肿瘤部位的累积。接着肿瘤部位环境偏酸性导致TAM质子化，使TAM从疏水性转变为亲水性，进一步导致纳米粒崩解成更小的粒径（约10nm），从而增强药物的组织渗透能力。

       白蛋白是血液循环中的主要蛋白，表面存在多种药物结合位点和可修饰的功能基团，可以较好地结合药物和功能修饰；白蛋白还可作为肿瘤组织的能量和氨基酸来源被动靶向肿瘤组织；另外白蛋白还具有良好的生物相容性、无免疫原性、生物可降解等特点，因此白蛋白是一种理想的新型药物载体，其应用前景非常广阔。目前白蛋白作为抗肿瘤药物载体是研究的热点，白蛋白纳米粒在临床的应用也不断增加，如Abraxane是首 个FDA批准的基于白蛋白制备的用于乳腺癌治疗的化疗药物，另外Abraxane与其他化疗药物的联合应用也在不断探索。随着纳米递送系统研究的不断深入，白蛋白纳米粒在抗肿瘤等治疗中将发挥巨大的作用。

       参考文献：

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       [2]李辉,王丹丹,杨菡,张学农. 载药白蛋白纳米粒的研究进展[J]. 中国药物警戒,2020,17(09):636-642.

       [3]王小巍,刘锐,张红艳,王东凯. 白蛋白作为抗肿瘤药物递送系统载体的研究进展[J]. 中国药剂学杂志,2020,18(05):250-261.       

       作者简介：沙罗，药物研发工作者，现就职于国内某大型药物研发公司，致力于中药新药的研究开发。