赵宝成袁天祥综述 马宝通审校

    (天津市天津医院创伤骨科，天津300211)

    控释制剂是指能够控制药物释放速率使其符合药物动力学需要，使药物在体内较长时间维持恒定治疗浓度，药物以受控形式恒速释放或者受控局限在特定吸收部位释放的一类制剂。优点是：可在局部获得持续较高药物浓度，保持较低血药浓度，提高疗效，降低毒副作用。

    常用载体材料分为非生物降解材料和可生物降解两类材料。前者代表是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，后者包括天然和合成材料两类：如壳聚糖、海藻酸、琼脂、淀粉类材料、纤维蛋白和胶原蛋白，钙基载体，硼酸玻璃及上述材料的聚合体、脱钙骨基质、聚酯、聚亚胺、聚缩醛等。但均存在一定不足[1]。

    丝素蛋白(silk fibroin,SF)除了具备良好的生物相容性和机械强度、可降解、无毒、易于加工外，还兼具非凡的多态性、稳定与控制释放捕获其中的蛋白质和药物，有望成为一种新的药物控释系统生物材料，成为再生医学和治疗骨与软组织疾病的研究热点之一[2,3]。本文就桑蚕丝素蛋白在药物控释系统中的研究及应用，尤其是在骨科领域内的最新进展进行综述。

    1 丝素蛋白特性

    家蚕(Bombyx.mori)丝素蛋白(SF)由重链、轻链及糖蛋白P25组成。重链约325 kDa，轻链约25 kDa，富含18种氨基酸，由结晶区和非结晶区2部分组成。约含43%甘氨酸、29%丙氨酸、12%丝氨酸和5%酪氨酸。有3类分子构象：SilkⅠ、SilkⅡ和SilkⅢ型，SilkⅡ型是蚕丝素蛋白的主要晶型，是蚕丝素蛋白具有高弹性模量和强度的主要原因。在温度和溶剂影响下SilkⅠ型易向SilkⅡ型转变。等电位点pH为3.6～5.2。

    2 机械特性

    结晶是丝素蛋白稳定性的基础，有多种方法可以增强丝素蛋白强度。与弹性蛋白、透明质酸、羟基磷灰石纳米颗粒共混，或丝素微粒加强。由于具有β-折叠构象，结晶态的丝素蛋白具有出色地力学性能，无需像胶原那样进行交联处理。SF构型受多种因素影响：温度、SF浓度、剪力、金属离子、Ca2+、pH、低介电常数溶剂、甘油、甲醇和制备方法等[4,5]。随着丝素蛋白浓度的增加，孔隙减小、变得更均匀，强度也随之增加。

    3 生物降解

    生物材料必须同时具有生物活性和生物可控降解性，材料降解要适应功能需要。丝素蛋白主要通过蛋白水解降解，蛋白酶优先降解丝素蛋白无定形区。丝素材料的降解程度与结构和形态特征(纤维，膜，多孔材料)，以及酶的种类有关。研究表明，丝素蛋白丝的降解可以按预定的速率变化[6] ......