今天（5月28日）科技日?qǐng)?bào)關(guān)注了鄂托克旗螺旋藻

那鄂托克旗螺旋藻究竟有哪些優(yōu)勢呢？

鄂托克旗螺旋藻位于北緯39度，這是螺旋藻生長的黃金地帶。作為鄂托克旗名優(yōu)特農(nóng)畜產(chǎn)品，鄂托克螺旋藻已獲得“蒙”字標(biāo)認(rèn)證，2021年被認(rèn)定為第二批《中歐地理標(biāo)志協(xié)定》地理標(biāo)志產(chǎn)品。近年來，鄂托克旗螺旋藻在全球螺旋藻產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位，鄂托克旗是名副其實(shí)的“世界藻都”，年產(chǎn)螺旋藻粉5200噸，占全國產(chǎn)量的50%以上、世界產(chǎn)量的40%以上。

原文如下：

圖為生長池中過濾出的微藻。

長期飲酒是胃出血、胃腸道炎癥等疾病的一大誘因。酒精進(jìn)入人體后，經(jīng)胃黏膜吸收到一定劑量，會(huì)導(dǎo)致胃黏膜缺血、缺氧和壞死，由此引發(fā)的炎癥即酒精性胃炎。日前，國際學(xué)術(shù)期刊《材料》發(fā)表了浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/愛丁堡聯(lián)合學(xué)院教授周民團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外科研人員的研究成果。

研究團(tuán)隊(duì)利用微藻生物漂浮系統(tǒng)負(fù)載藥物白藜蘆醇，提高藥物在胃部的滯留時(shí)間，并通過酒精誘導(dǎo)藥物快速釋放。這一方法顯著改善了白藜蘆醇對(duì)酒精導(dǎo)致的胃部疾病的治療效果，并在小鼠急慢性模型及大動(dòng)物豬模型上得到驗(yàn)證。藥物在胃部漂浮阻礙重重口服是治療疾病的理想給藥方式。但人體食物胃排空過程限制了藥物在胃中的滯留和吸收，胃的酸性環(huán)境和胃蛋白酶也可能影響藥物活性。為此，漂浮型胃滯留給藥系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

其原理是讓藥物在口服后保持自身密度小于胃內(nèi)溶液密度，通過體積膨脹、產(chǎn)生氣體的方式，使藥物在胃液中漂浮，避免在胃排空時(shí)被排至小腸，確保藥物的釋放效果?！澳壳霸谂R床上應(yīng)用的胃漂浮制劑主要為片劑，對(duì)吞咽困難的患者并不友好，且在胃內(nèi)產(chǎn)生的膨脹或氣體釋放可能引起消化不良，甚至加重胃部疾病?！敝苊窠榻B，近年來，以細(xì)菌、微藻等微生物和人體細(xì)胞作為藥物載體的遞藥系統(tǒng)研究逐漸增多，但針對(duì)胃部給藥的研究較少且很難轉(zhuǎn)化應(yīng)用于臨床。周民分析，造成這一情況的原因，除了胃排空過程、胃部酸性環(huán)境和胃蛋白酶的干擾，還有傳統(tǒng)載藥工藝需要將微生物與高濃度藥物長時(shí)間培養(yǎng)，可能會(huì)影響其活性。

特別是對(duì)于難溶性藥物，可能需要用到有毒性的有機(jī)溶劑。此外，對(duì)微生物進(jìn)行特殊修飾或多步加工會(huì)增加成本和生產(chǎn)難度，降低微生物作為天然藥物載體的優(yōu)勢?！奥菪搴锈?、鈉堿性離子，能直接中和胃酸并抑制胃蛋白酶，減少胃潰瘍發(fā)生。目前，螺旋藻已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、保健品、化妝品等領(lǐng)域，其安全性在國內(nèi)外被普遍認(rèn)可?！敝苊窠榻B，在胃部遞藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，螺旋藻也具有良好應(yīng)用潛力。將微藻改造成“一葉綠舟”在適當(dāng)條件下，水中的藻類會(huì)迅速生長，然后聚集、漂浮，覆蓋水面，最終引起藻華現(xiàn)象。藻華的形成得益于微藻分泌的細(xì)胞外聚合物，它能夠加速微藻聚集。

這些微藻聚集體與細(xì)菌生物膜一樣，在水中更易漂浮，還能保護(hù)其中的微藻。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)模擬藻華的形成過程，用螺旋藻設(shè)計(jì)了一種網(wǎng)格狀載藥系統(tǒng)。周民介紹，重結(jié)晶后的天然抗氧化物白藜蘆醇呈長條形結(jié)構(gòu)，螺旋藻是天然長螺旋結(jié)構(gòu)，將二者簡單混合即可快速獲得一種新的遞藥系統(tǒng)。再添加對(duì)胃酸敏感的果膠鉍模擬細(xì)胞外聚合物，可促進(jìn)微藻在胃部聚集，并保護(hù)其中的微藻。

如此一來，遞藥系統(tǒng)就會(huì)像“一葉綠舟”在胃液上漂流，慢慢釋放藥物?！皫缀跛邪邹继J醇都能均勻分散在可漂浮螺旋藻中，并借助螺旋藻的浮力漂浮在胃液上。這種微米級(jí)可漂浮螺旋藻對(duì)吞咽困難患者友好?！敝苊裾f，果膠鉍能夠與胃部黏蛋白相互作用，在胃酸環(huán)境中迅速聚集形成凝膠，有效延長遞藥系統(tǒng)在胃液中的漂浮時(shí)間，同時(shí)增加其黏附能力，最終在與酒精作用后迅速釋放白藜蘆醇。

實(shí)驗(yàn)證明，在小鼠急性和慢性酒精性損傷模型中，這一遞藥系統(tǒng)能夠在胃部長時(shí)間停留，比直接服藥效果更佳。除小鼠模型外，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)還在胃腸道與人類更相似的大動(dòng)物豬模型中評(píng)估了該系統(tǒng)的治療效果。“我們通過胃鏡觀察到，該系統(tǒng)在豬胃部實(shí)現(xiàn)了有效聚集和漂浮，潴留時(shí)間大大延長。遞藥系統(tǒng)在豬酒精性胃炎模型中取得了積極治療效果。團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步開展研究，把該成果用于臨床治療?！敝苊裾f，該系統(tǒng)不會(huì)影響微藻的生物活性，且微藻獲取成本低，適合規(guī)?；a(chǎn)。