综述:从过敏原到药物载体:基于花粉的药物递送系统

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Advanced Drug Delivery Reviews 15.2

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  (编辑推荐)这篇综述创新性地探讨了将花粉(传统过敏原)转化为可持续药物递送载体(microcarrier)的跨经济(Cross Economy)策略,重点解析了花粉微凝胶(pollen microgel)的独特结构、载药机制及靶向递送潜力,为开发低成本、高生物相容性的天然递送系统提供了新范式。

  

天然微载体在药物递送中的挑战
当前药物递送系统的开发面临可持续性困境:传统合成聚合物依赖化石燃料,而天然材料(如多糖、蛋白质)虽具生物相容性,却因提取工艺复杂、成本高昂难以规模化。尤其对于老龄化社会慢性病和传染病的治疗需求,亟需兼具生态友好与功能可调的新型载体。

花粉:从过敏原到高价值载体
花粉颗粒的天然结构堪称进化杰作——坚固的孢粉素外壁(sporopollenin exine capsules, SECs)、内部大空腔及纳米级孔隙,使其天生适合封装各类药物分子。通过跨经济模型(Transform-Create-Multiply)改造,低价值的花粉可转化为功能化微凝胶:

  • 物理优势:向日葵花粉的棘刺表面增强黏膜粘附性,延长胃肠道滞留时间;
  • 载药创新:通过电荷调控纳米孔实现高效装载,而软凝胶化处理可解决传统SECs脆性问题;
  • 递送革新:经肺部和透皮给药研究显示,花粉微凝胶能突破生物屏障实现靶向释放。

未来突破方向
尽管前景广阔,花粉载体仍面临载药机制不明确、大孔隙导致的药物泄漏等问题。表面涂层修饰(如聚电解质层层自组装)和刺激响应性材料复合或是解决之道。此外,需建立标准化工艺以平衡规模化生产与批次稳定性,同时深化结构-功能关系研究以拓展其在基因治疗等领域的应用。

结论
花粉微凝胶的崛起印证了“废物变宝藏”的跨经济理念,其天然来源、可工程化特性及多途径递送潜力,为下一代可持续药物递送系统提供了独特解决方案,但需产学研协同攻克转化医学中的关键技术瓶颈。

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