84万元！浙江大学拟转让5项改性乳铁蛋白制备及治疗应用技术

近日，浙江大学发布科技成果转化公示，学校拟通过挂牌交易方式，将五项关于改性乳铁蛋白制备及其在医疗领域应用的相关专利打包转让，转化价格为84万元。该系列成果的发明人为浙江大学朱旸、张枥文、任探琛及其团队。

天然乳铁蛋白虽然具备吸铁功能，但在应对急性病理环境时，其结合容量往往“捉襟见肘”。针对这一难题，团队研发了一种经甲基丙烯酰化处理的新型乳铁蛋白（Apo-LfMA）。实验数据显示，该技术成功突破了天然蛋白的性能极限：将乳铁蛋白上血红素的结合位点从天然的1~2个大幅提升至7~13个，将铁饱和含量从传统的约1.4mg/g提升至10mg/g以上。这种“增强型”乳铁蛋白不仅能更高效地清除游离血红素和铁离子，还可灵活制备成注射液或水凝胶，为心肌、肾脏缺血再灌注损伤及铁过载疾病的治疗提供了全新的解决方案。

游离血红素与铁离子的过量积聚，长期以来是多种重症疾病恶化的核心诱因。在心肌缺血再灌注、肾脏缺血再灌注、脑梗死以及溶血性疾病等病理场景下，细胞的破裂会瞬间释放出大量的血红素和铁离子。研究表明，游离血红素仅需1μM的浓度即可致细胞死亡，其毒性极高。这些”毒性因子“不仅会引发剧烈的氧化应激反应，更会诱导细胞发生铁死亡，导致脏器遭受严重的二次损伤，极大地增加了临床治疗的难度和患者的死亡风险。

然而，现有的治疗手段在清除这些游离毒素方面存在着显著的“量效”短板。从血红素清除的角度来看，目前公认最强的结合蛋白Hemopexin，其分子结构上仅拥有1~2个血红素结合位点。这种有限的结合能力意味着，要清除体内爆发式增长的血红素，往往需要注入巨量的蛋白制剂，这不仅大幅推高了治疗成本，更限制了清除效率，难以在抢救的“黄金窗口期”内迅速遏制损伤蔓延。

从铁离子螯合的角度来看，天然乳铁蛋白虽然被视为一种优质的铁螯合剂，但同样受限于其自身的分子构造。天然乳铁蛋白由两个球状叶组成，理论上仅能螯合2个铁离子，铁饱和含量约为1.4mg/g（即含铁量约0.14%）。在面对病理微环境中高浓度的游离铁时，天然乳铁蛋白的吸附能力迅速饱和，无法快速、彻底地降低环境中的铁含量。

此外，在抗菌治疗领域，铁元素是细菌生长繁殖必不可少的营养物质。天然乳铁蛋白较弱的夺铁能力，使其难以通过“营养剥夺”的方式有效抑制细菌生长，在应对日益严峻的耐药菌感染问题时显得力不从心。因此，临床迫切需要一种能够突破天然结构限制、拥有“超大吸附容量”的新型乳铁蛋白技术，以解决现有疗法在铁过载及血红素损伤治疗中结合位点少、结合容量低的根本性难题。

针对天然乳铁蛋白的结合瓶颈，该专利技术以甲基丙烯酰化修饰为核心突破口，成功构建了具有超强吸附能力的改性乳铁蛋白——Apo-LfMA。这一创新性的修饰策略，在微观结构、结合效能及应用形式等多个维度上，对传统技术实现了颠覆性的超越。

在吸附效能方面，该技术通过精准控制甲基丙烯酸酐的接枝度，诱导乳铁蛋白的疏水结构域暴露范围增大，并改变了蛋白表面的电荷分布。这种结构上的“重塑”，大大提升了其“捕获”毒性因子的能力：（1）血红素结合能力倍增：将乳铁蛋白上血红素的结合位点从天然的1~2个大幅扩展至7~13个，这意味着单分子蛋白清除游离血红素的效率提升了数倍。（2）铁吸附容量质变：突破了天然乳铁蛋白仅有两个铁离子结合位点的理论限制，将铁结合位点增加至20个；铁饱和含量从天然的约1.4mg/g升至10mg/g以上（实验最高达14.43mg/g），实现了吸附容量近10倍的跨越式增长。

在作用机制上，团队揭示了背后的科学原理：甲基丙烯酰基接枝在赖氨酸上，将原本带正电的基团转化为中性基团，显著降低了蛋白表面的正电荷密度。这一改变有效减小了蛋白与血红素中心正价铁之间的静电斥力，使得血红素更容易进入蛋白内部深层结合，从而显著提升了亲和力和结合容量。

此外，在制剂形态的可塑性方面，该技术同样表现出色。Apo-LfMA不仅可以配置成溶液进行静脉注射，还引入了光交联特性。利用其表面的双键结构，可进一步制备成光交联水凝胶或功能化微球。这种多形态的适配性，使其既能通过静脉给药全身清除毒素，也能通过原位注射在心肌、肾脏等病灶局部形成“吸铁海绵”，实现对缺血再灌注损伤部位的精准、长效治疗，构建了从微观分子修饰到宏观制剂应用的完整技术闭环。

当前，随着人口老龄化加剧，心脑血管疾病及危重症的治疗需求呈爆发式增长。然而，在针对缺血再灌注损伤难题上，市场仍缺乏特效的干预手段。传统的化学铁螯合剂虽然应用较早，但往往面临半衰期短、毒副作用大等生物相容性挑战；而天然生物制剂又受限于“低效”的结合能力，难以满足急性重症的救治需求。

这项改性乳铁蛋白技术的出现，填补了“高效与安全难以兼得”的市场空白，展现出巨大的商业转化潜力：

在重症急救领域，该技术有望成为心梗、脑梗及肾损伤患者的“细胞保护盾”。针对心肌缺血再灌注损伤，Apo-LfMA能够像“海绵”一样迅速吸附病灶处爆发性释放的血红素与铁离子，有效阻断铁死亡通路，减少心肌梗死面积，保护心脏功能。

在感染控制与功能敷料领域，该技术凭借其独特的“夺铁抗菌”机制，为应对抗生素耐药性问题提供了新思路。利用Apo-LfMA制备的光交联水凝胶或微球，可开发为高端功能性伤口敷料或填充剂，在促进伤口愈合的同时，通过剥夺细菌生长必需的铁元素来实现广谱抗菌，具有极高的临床实用价值。

在产品开发策略上，该技术具备“药械合一”的灵活转化路径。其既可开发为创新生物药，用于全身性的溶血性疾病或脓毒症治疗；也可开发为第三类医疗器械（如水凝胶、微球），用于局部病灶的精准干预。

综上所述，这种兼具超强吸附性能、优良生物相容性及多场景适配性的改性乳铁蛋白技术，有望在未来的生物医药及高端医疗器械市场中占据重要一席，为铁过载相关疾病的治疗带来革命性的改变。