澳大新研發技術 杜仲令皮膚再生

文│黃首豪 圖 │李思、部分相片由受訪者提供


澳門大學中華醫藥研究院和中藥質量研究國家重點實驗室是澳大重要的研究基地,在中藥質量與國際化產品研發中,中華醫藥研究院致力以五個要求作為發展要點,分別是有效性、安全性、穩定性、可控性及系統性,國際化的研究團隊基於這五項發展思路進行產品研發,成就及進展受到國內外高度評價。

樹皮修補人皮

你想過樹皮可修補受損的皮膚嗎?中華醫藥研究院、中藥質量研究國家重點實驗室研究團隊依據中醫中藥的經典理論,結合現代生物化學和藥理學知識,對一系列具有活血化瘀、通筋舒絡的中藥材開展藥物篩選,最終發現杜仲含有特殊的多糖成分。這類成分自身並不促進細胞生長,但卻可以與人體內專門促進血管新生和成熟的生長因子「交朋友」,從而以「智能響應」的模式,幫助破損的皮膚組織再生。

發起這項研究課題者、中華醫藥研究院助理教授王春明之前在海外一直從事生物大分子與組織修復的研究,對中藥和天然資源的活性分子頗感興趣。他表示,當初給自己的研究團隊一個富有挑戰性的題目,就是以「樹皮修補人皮」,研究團隊花了兩個月的時間做資料搜集,找出15種活血化瘀、通筋舒絡的中藥進行檢測,不過研究未如想像般理想。王教授回憶:「學生花了一年半的時間研究,研究了12種中藥都沒有取得成果,負責檢測的博士生還跑來我的辦公室哭著說想放棄,不過當我們研究到第13種中藥時,終於取得突破。」

王教授所說的藥材就是杜仲。杜仲味甘,性溫,據《神農本草經》記載:「杜仲主治腰脊痛,補中益氣,堅筋骨,強志。」《本草綱目》記載「潤肝燥、補肝虛、能補腎」,有助治療腰膝痛。澳大的研究團隊發現,從杜仲中抽取的三號多糖(EUP3)分子,經生化及小鼠實驗證明,具有非常有趣的效用。首先,與想像中的「強力藥丸」不同,EUP3可是一個非常安靜的分子。它在非損傷環境下,並不會對人體細胞有太大作用。但是,一旦創傷發生,EUP3彷彿是「火警響應」一般,立刻結合有促進血管新生和成熟的生長因子,大大穩定、延長和提高這類生長因子的作用,改善組織缺血狀況,促進組織再生。傳統治療傷口的做法,會利用外來生長因子打進人體讓皮膚復原,不過這些不屬於人體的生長因子,在體內很容易降解,而王教授的研究團隊認為,皮膚的缺損部位其實並不缺這些生長因子,只是它們游離和容易流失,難以發揮功效。「我們的研究概念是利用類似皮膚組織結構的生物組織,模擬皮膚修復過程中生長因子發揮作用的機制,這是我們抽取杜仲多糖的初衷。」他解釋:「皮膚的癒合過程中,一種名為糖胺聚糖(GAG)的成分可以富集和促進生長因子,起到關鍵作用,而杜仲多糖雖然不是GAG,卻可以彌補和替代GAG的作用,有助傷口修復。相對現時實驗室合成或生物敷料,杜仲多糖具有獨特的生物活性,又或許可避免外源因子帶來人體產生不良反應的機會。」

讓人工敷料更像皮膚

皮膚傷口要癒合,需要經歷三個階段,分別為發炎期、增生期和成熟期。白血球會在受損的皮膚聚集,吃掉壞死的組織並分泌促進癒合的分泌物,因此傷口會出現紅腫發炎現象;其後,隨著白血球的活動量增加,傷口開始長出表皮、新的血管,傷口也開始縮小;最後傷口結疤,膠原纖維自行有規則地排列,多餘的新血管開始萎縮,傷口癒合。

對於大面積皮膚受傷或傷口不易癒合的患者來說,為了加速傷口癒合,減低感染的機會,可以利用自己皮膚進行植皮手術幫助傷口癒合,但植皮很可能造成更多傷口或難看的疤痕,而人工敷料則可以保持傷口濕潤,加速傷口癒合,減少疤痕形成。現時臨床使用的人工敷料原料抽取自人體、動物的皮膚組織或膠原蛋白合成,不過成效會因生物相容性、傷口情況而有快慢之分,澳大研發、抽取杜仲多糖而成的人工敷料,基於取自天然草本成分,有效加快傷口癒合。

目前,該團隊正結合先進的材料學加工手段和中藥製劑工藝,以靜電紡絲技術將該成分製成具有納米圖案化設計的新型智慧敷料。王教授表示:「杜仲多糖的敷料現在仍處於動物實驗的階段,當實驗應用到臨床後,杜仲多糖可以加入到任何人工敷料中,使人工敷料更像人的皮膚,其生長因子可使人體啟動自己的修復功能,加快傷口癒合,同時減低可能出現的不良反應。」

新研發技術:固液多態一體化膠囊

杜仲敷料是中華醫藥研究院(ICMS)製劑工程中心團隊精心烹製的「菜餚」之一。在院長王一濤的帶領下,該中心多名全球招聘的教授和博士分工合作,聚焦創新中藥與健康產品研發,為澳門發展中醫藥產業出力。中心一項值得關注的研究成果是「固液多態一體化膠囊」,多態膠囊由澳大自主研發的多態一體化膠囊填充機生產,是ICMS研究中的一個亮點。2014年國家主席習近平到訪澳大,曾聽取王一濤院長介紹多態一體化膠囊填充機。當時習主席對澳大中藥研究進展感到十分高興,並希望ICMS為國家實施創新驅動發展戰略作出新的貢獻。

多態膠囊利用新型的填充技術,把水溶性和脂溶性的經典藥方集合為一體,實現藥輔合一的功效。在傳統的中藥智慧中,中藥需要各種不同的成分組成,而多態膠囊可以把兩種不同的成分濃縮在一顆藥丸中,達到最佳效果,簡單說就是吃一顆藥丸就不用喝一大碗中藥湯。多態膠囊的好處是可以控制藥力在體內的代謝和分佈,不易在身體其他部分損失。在製備過程中,多態膠囊更符合中藥多組分的特點,避免了在加工過程中如揮發油等物質的流失,使得製備過程更加精確、可控和穩定。

2017-06-28

王春明教授

王春明教授
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研究杜仲敷料的團隊

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顯微鏡下含杜仲多糖的靜電紡絲纖維

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杜仲多糖外觀

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趙偉校長(左一)和王一濤院長(右一)向習近平主席介紹多態膠囊

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多態膠囊

多態膠囊
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