遠東生技微藻跨足再生新應用

《Molecules》臺大徐善慧研究 含硫多醣體助幹細胞培養、藥物傳輸

撰文記者 劉馨香
日期2023-02-03
圖右,徐善慧,本刊資料照片。
近日,臺灣大學高分子科學與工程學研究所教授徐善慧,使用遠東生技(6886)萃取自節螺藻(Arthrospira sp.)的單一含硫多醣體(sulfated polysaccharide)「SHWE-HSB」進行研究,發現其可用於促進神經幹細胞(neural stem cells, NSC)的團聚、增殖、貼附與分化等,並具有應用為培養皿塗料或藥物載體的潛力。研究於1月11日發表於國際期刊《Molecules》。

在該研究中,徐善慧於3D水凝膠(hydrogel)細胞培養系統添加SHWE-HSB,相較於對照組水凝膠,可顯著提升神經幹細胞的增殖,且幹細胞會呈現多細胞團聚(clustering)的現象,形成約40~60μm的細胞球體,並同時維持幹細胞原有的多功能特性與促進其分化。

在另一項實驗中,SHWE-HSB透過電漿方式嫁接至塑膠材質後,會顯著改善疏水性表面的親水性(水接觸角從60度降低至約9度),而此種經過SHWE-HSB修飾的培養皿,能大幅提高神經幹細胞的貼附能力。

此外,SHWE-HSB還可與其他帶電性的多醣材料,形成穩定大小的複合型奈米顆粒。徐善慧製造出的複合型奈米顆粒平均直徑為240 nm,並證實其可承載化學藥物,藥物承載率(drug loading)估計為18%。



節螺藻是受到最多研究的藍綠藻之一,因為富含蛋白質、維生素及微量元素,被譽為是一種超級食物,通常作為膳食補充劑使用。也有廣泛研究指出,其具有抗病毒、抗癌、抗氧化等功效。

不過,相對於節螺藻中的藻藍蛋白(phycocyanins),多醣受到的關注較少,本篇研究則指出,節螺藻衍生的含硫多醣體有望應用於生物醫學領域的細胞培養、表面修飾和藥物傳輸。

值得注意的是,研究中使用的SHWE-HSB為國內知名微藻生產製造商遠東生技所分離提供,該單一多醣體具有易管控性,且高耐熱(高達 100°C)與耐酸鹼(pH 2~12),相較於一般的多肽或蛋白質塗層有更好的應用空間。

徐善慧為高分子生醫材料的知名學者,如開發出抗發炎新型可分解聚胺酯(PU)材料、神經修復材料、iPS細胞培養材料等,近幾年陸續當選美國醫學與生物工程學院(AIMBE)會士、國際生醫材料科學與工程學院(IUSBSE)會士,亦是台灣生技醫藥發展基金會(TBF)講座。

遠東生技自1981年起,由傳統農業生技跨足現代生技醫療,從研發、生產、客製服務到銷售,打造完整微藻生態鏈。除SHWE-HSB外,亦開發出細胞培養基添加物MSEP-01,可取代80%的胎牛血清(FBS)或部分的人類血小板裂解液(HPL)使用量,通用於多種細胞種類,大幅度降低細胞培養成本。

參考資料:https://www.mdpi.com/1420-3049/28/2/732

(報導/劉馨香)