结构简略、品种十分之多的微藻，广泛散布于海洋、淡水和土壤等生态体系。在这个“大家族”中，单个藻类凭仗特别结构，有望在医用范畴一展所长。

  近来，浙江大学周民教授团队联合哈佛大学医学院陶伟教授团队，在世界期刊《天然·通讯》宣布研讨论文介绍，联合团队将钝顶螺旋藻经简略的脱水—复水化处理，装载上辐射防护药物氨磷汀，制备出了可口服的螺旋藻—氨磷汀投递体系。

  动物试验作用为，这一投递体系在整个小肠内表现出全面的防护作用，优于游离药物和肠溶性胶囊，能在不影响肿瘤医治作用的状况下防止放疗导致的肠道损害，延伸生存期，还可防止氨磷汀的长时间毒性，对肠道微生物群稳态起维护作用。

  “微藻品种巨大，约有3万多种记载在册，现在只要超越15种微藻被用于医学界。考虑到培育本钱和使用价值等条件，医学中常用的微藻品种较多，包含蓝藻门、绿藻门、红藻门等。”周民和记者说，因为微藻易获取、易培育且具有共同的外表结构及丰厚的活性物质，在生物成像、药物投递、乏氧肿瘤医治、创伤愈合等方面有巨大的使用价值。

  “传统药物投递体系具有药物作用时间短、生物利费用差、组成困难等缺陷。而微藻来历广泛、培育本钱低，活性外表大且可有用吸附功用分子、金属元素等，近几年已作为载体被大范围的使用在药物投递体系的构建。”周民说。

  比方2020年4月，周民团队在期刊《微标准》宣布作用，使用螺旋藻的特性，将小分子化疗药物阿霉素加载至螺旋藻上，组成载药体系。研讨显现，螺旋藻带有负电荷的外表可经过静电吸附装载带正电荷的小分子药物，其细胞膜上的水通道和衔接孔也答应小分子经过并进入膜内，显现出了对药物的较高负载功率。

  肿瘤细胞在快速增殖中会耗费很多的氧气，导致肿瘤安排内部存在缺氧微环境，这是很多肿瘤医治办法呈现耐受现象的原因之一。靶向供氧到肿瘤部位，是进步放疗和光动力医治作用的突破点之一。

  含有丰厚叶绿素的微藻，具有必定的生物传感才能。近年来，许多科研人员着眼于使用微藻光合作用原位产氧，改进肿瘤安排内部的乏氧状况，增强肿瘤医治作用。

  “一起，微藻外表积较大，磁化硅藻可装载很多药物，并在磁场操控下完成靶向运送和药物缓释。”周民介绍，团队2年前曾研制出一款微纳机器人，以微藻作为活体支架，附着磁性涂层，在外部磁场操控下，使其定向运动至肿瘤安排，再经过体外光照，让微藻原位发生氧气来减轻肿瘤乏氧微环境，进步放疗功率。

  在创伤处涂些特制药膏，再用激光照耀处理，药膏含有的微藻成分即可发生活性氧，会对使创伤感染的厌氧菌进行“阻击”……这类办法现在已不罕见。

  创伤愈合可大致分为炎性期、增生期和重塑期三个阶段，每个阶段都有氧气的参加，其间细胞增殖、重生血管生成、胶原组成等修正活动特别离不开氧气。但创伤中都会存在的血管决裂或缩短会阻止供氧，导致安排缺氧，不利于创伤愈合。

  浙江大学转化医学研讨院博士研讨生张东晓标明，添加创伤部分的氧气浓度能有用加速创伤愈合，以往临床上选用的高压氧疗或部分气体氧疗等办法，对皮肤穿透性一般。微藻是天然的光合生物，在加速创伤愈合方面有用武之地。

  现在，全球糖尿病患者人数很多。但不为人知的是，其间约25%的糖尿病患者毕生面对缓慢创伤不愈的危险。糖尿病患者往往会因为创伤缺氧，导致重生血管生成妨碍，缓慢创伤难以愈合，引发糖尿病足溃疡，严峻的甚至会迫使患者截肢。

  2020年5月，南京大学胡一桥、吴锦慧团队在世界期刊《先进科学》宣布研讨作用。团队规划出一种由活性微藻水凝胶制成的产氧贴片，能够原位发生穿透皮肤的溶解氧，穿透功率较传统部分气态氧医治高近100倍。

  经试验标明，该贴片投递的溶解氧能够有用促进成纤维细胞的增殖、角质层细胞的搬迁以及内皮细胞的血管分解，并促进糖尿病小鼠的缓慢创伤愈合和皮瓣移植的存活。

  张东晓介绍，国外已有科学家创造性地将基因修饰的莱茵衣藻植入外科缝线中，由此制作出的具有光合作用的缝线，能继续开释氧气及重组人源成长因子，有用地促进创伤愈合。近年来，对微藻制作缝线或贴片等的相关研讨逐步增多，经由微藻制作的缝线或贴片本钱低价、组成简略，具有较高的临床转化及商业化价值。

  据了解，因为微藻中富含叶绿素等光合色素，具有荧光特性，因而无需任何额定荧光符号就能够完成体内的无创追寻，是其作为药物投递载体的“加分项”。

  “微藻具有‘医治一体化’的功能，可用于医学影像引导下的确诊和医治，既能增强医治作用，又能继续监测病灶开展。”张东晓举例道，硅藻就是优异的生物成像资料，其外壳是由二氧化硅组成的六边形微孔网状结构。2018年，国外研讨人员使用硅藻精细的纳米多孔结构及光子晶体特征开宣布用于超活络荧光免疫剖析的生物传感器，与具有相同成效的非硅藻生物传感器比较，光谱信号大大增强。经动物试验验证，相较于传统的外表增强拉曼散射免疫剖析，这一传感器对小鼠免疫球蛋白G的检测精度进步了10—100倍。

  周民标明，渐渐的变多的研讨证明，微藻的不同给药办法，包含口服、打针或外用等均具有十分杰出的生物相容性和安全性，还可经过泌尿体系代谢排出体外。但现在微藻的医用研讨多局限于小鼠等小动物模型，间隔真实临床使用还需更多数据支撑。

  此外，微藻的开发、培育和规模化出产也阻止着微藻生物技术产业的开展。据了解，微藻产业化出产受限于脱水和收成两个进程，藻类细胞颗粒尺度不均、细胞膜外表较强的电负性以及成长频率过快是这两个进程首要面对的应战。

  周民标明，为处理以上问题，科学家们通常将浮选法使用于微藻出产，该办法收成功率高于88.8%，且易于完成微藻富集，具有操作性强、本钱低一级长处。因而，正被测验运用于微藻的规模化出产。等待未来有更多的研讨者投入微藻的相关研讨，为促进人类健康作出贡献。

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