微藻用於缺氧疾病探討
學生姓名:
許雅涵
指導教授:
黃意真
學期:
114下
摘 要:
微藻在生醫領域中的應用，具有光合作用產氧能力以及在腫瘤治療與糖尿病慢性傷 口修復中的潛力。微藻在生醫領域具有光合作用產氧能力，並在腫瘤治療與糖尿病慢性 傷口修復中展現潛力。小球藻屬於綠藻門 (Chlorophyta)，為單細胞藻類 (直徑約 3 至 8 μm)，富含蛋白質、脂質及維生素，可固化葡萄糖、提供營養、抗炎並促進細胞增殖、遷移與組織修復，良好生物相容性與可降解性使其成為理想生物材料。以蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa, CP) 負載光敏劑吲哚菁綠 (Indocyanine Green, ICG)，構建出複合系統 CP@ICG 進行腫瘤治療，利用 808 nm 近紅外光進行光熱治療 (Photothermal Therapy, PTT) 與光動力治療 (Photodynamic Therapy, PDT)，並在 660 nm 光照下促進 CP 光合作用釋放氧氣，改善腫瘤缺氧與血液灌流，降低間質液壓 (Interstitial Fluid Pressure, IFP)。CP 在腫瘤內增殖並消耗葡萄糖，實現飢餓療法。體內外實驗顯示， CP@ICG 結合光照可顯著提升藥物滲透與累積，抑制腫瘤生長，對主要器官及血液無明顯毒性，具有良好生物相容性。普通小球藻 (Chlorella vulgaris, CV) 作為實驗材料於糖尿病慢性傷口修復中，以玻尿酸 (Hyaluronic Acid, HA) 為基質結合 CV，並加入菸鹼醯胺、神經醯胺、尿素、馬齒莧萃取物 (Portulaca oleracea, PO) 及桃膠多醣 (Peach Gum Polysaccharide, PGP) 提供營養與交聯支持設計 HA-gel@CV 水凝膠。水凝膠可維持微藻生長並保持光合作用產氧能力。體外實驗顯示，HA-gel@CV 促進 HUVEC 與 L929細胞增殖、遷移及血管生成；體內實驗以鏈脲佐菌素 (Streptozotocin ,STZ) 誘導糖尿病小鼠模型實驗顯示，可加速傷口閉合、提升上皮再生與膠原沉積，降低發炎並改善局部缺氧環境。綜合而言，微藻材料在腫瘤治療中可結合光熱、光動力與飢餓療法，多模式改善缺氧微環境並增強藥物滲透；在慢性傷口修復中則可透過水凝膠提供持續供氧、營養支持及微環境調控，加速癒合並降低發炎反應。結果顯示，微藻材料在缺氧相關疾病治療中具創新性與臨床應用前景，為多模式腫瘤治療與慢性傷口修復提供新策略。
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