Enzyme Immobilization onto Magnetic Nanoparticles and Derivatives for Biomedical Engineering Applications: Thrombolytic Agents

本計劃擬自行製備與開發數類適用於體內磁導給藥之奈米尺寸磁導性載體，用以固定已被核准用於急性缺氧性中風的治療用藥，人類組織尿激脢型血纖維蛋白溶脢原活化因子(Human Tissue Urokinase Type Plasminogen Activator, HTUPA)，此藥物為基因工程產品。此種藥物的作用機制為利用其特殊酵素水解活性，將血纖維蛋白溶脢原(Plasminogen)分解產生血纖維蛋白溶脢(Plasmin)後，促進血纖維血栓(Fibrin Clot)溶解，恢復缺氧栓塞病人血管的通暢。使用磁導性給藥，可在體外磁場的引導下，使製備出之帶磁性並具血栓溶解性的藥物，能夠對抗血流的影響而被精準的導引至血管栓塞部位，此種給藥方式不僅可使藥物迅速的集中於栓塞處而增進藥效，並可減少引發不正常出血副作用的機率，為奈米生物醫學技術的創新應用。所製備的奈米尺寸磁導性載體，將以氧化鐵(四氧化三鐵)奈米粒子為基礎，發展出一系列適用於體內之無毒性奈米粒子材料。這些載體將包括純氧化鐵奈米粒子，表面披覆有天然多醣類聚合物的氧化鐵奈米粒子，包覆有氧化鐵奈米粒子的易崩解高分子奈米微球，磁性微脂粒，及以樹狀高分子修飾的氧化鐵奈米粒子。藥物將依磁性奈米載體的不同特性，利用吸附、共價鍵結、或包埋等方式乘載於載體上。計劃中除將利用各種分析儀器，針對所製備出的磁性奈米載體及乘載有藥物的磁性奈米載體，進行化學與物理性質的分析外，在生化與生物的性質方面，將針對不同藥物固定化條件對所得磁性血栓溶解藥物的酵素活性、儲存穩定性、操作特性、血栓溶解有效性、對細胞的生理毒性、與在模擬流場中對磁場的應答特性及與細胞間的交互作用性等方面進行評估。我們的最終目標，是希望能藉此計劃的進行，在國內建立安全且有效，能應用於磁導藥物傳輸的奈米生醫技術，以期在最短時間內供進行臨床測試與實際應用。

Project ID:PB9408-4069
External Project ID:NSC94-2214-E182-004