雞毛中發(fā)現(xiàn)的氨基酸可以輸送化療藥物和修復(fù)酶

新研究表明，利用脯氨酸(一種存在于雞毛和皮膚組織中的氨基酸)進(jìn)行藥物輸送的新方法可用于限制化療的副作用和修復(fù)重要的酶。

在《化學(xué)》雜志上發(fā)表的文章中，研究人員設(shè)計(jì)了一種籠子(由單個分子制成的盒子)，這種籠子由生物相容性肽和構(gòu)成蛋白質(zhì)基礎(chǔ)的短氨基酸組成。這些籠子可以容納不同大小的藥物，并以高精度在體內(nèi)運(yùn)輸它們。

化療帶來的副作用，如脫發(fā)和神經(jīng)損傷，是“異位毒性”的結(jié)果，即治療不僅殺死腫瘤本身，還殺死腫瘤周圍的健康細(xì)胞。通過創(chuàng)建一個納米尺寸的籠子來容納藥物，并將其帶入腫瘤后再釋放，這種效應(yīng)可以更直接地傳導(dǎo)到腫瘤上，保護(hù)健康細(xì)胞。

籠子可以調(diào)整為不同的尺寸，從而能夠裝載不同的藥物。這種靈活的結(jié)構(gòu)使得化療藥物、抗生素和抗病毒藥物能夠被運(yùn)送。以前，這種籠子只能用焦油中的碳?xì)浠衔锓肿又瞥?，而焦油通常對人體有毒。

研究人員認(rèn)為，這種結(jié)構(gòu)也為在體內(nèi)替換有缺陷的酶打開了大門，而這在以前是不可能的。從歷史上看，酶是由蛋白質(zhì)組成，在體內(nèi)發(fā)揮重要作用，只有藥物才能抑制其活性。抑制這種功能會對身體產(chǎn)生影響，比如減少炎癥?，F(xiàn)在，籠子可以取代這種功能，這可能為一種新的治療形式奠定基礎(chǔ)。

論文主要作者、倫敦國王學(xué)院化學(xué)講師、弗朗西斯克里克研究所研究組組長查理麥克特南博士表示：“我們發(fā)明的本質(zhì)上是一種生物相容性分子茶包。我們可以將幾種不同的藥物裝入這種茶包或籠子中，這種茶包或籠子由廣泛使用的脯氨酸和膠原蛋白制成，并以比以前更有針對性的方式給藥。”

“我們希望，隨著時間的推移，這意味著我們可以限制脫發(fā)、惡心和其他化療的不良副作用。我們甚至可能能夠修復(fù)對癌癥發(fā)展有影響的失靈酶。最好的部分是，我們可以持續(xù)地、大規(guī)模地做到這一點(diǎn)。”

脯氨酸的形狀非常直且堅(jiān)硬，同時還溶于水，這使得它特別適合用于藥物輸送，因?yàn)樗s占人體的 60%。通過將肽與少量的金屬(如鈀)結(jié)合，研究人員可以創(chuàng)建一種可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，可以快速增加或減小尺寸。

由于脯氨酸和膠原蛋白廣泛可用，并且不像以前的方法那樣依賴于碳?xì)浠衔镦?，因此該團(tuán)隊(duì)希望在實(shí)驗(yàn)室中持續(xù)擴(kuò)大目前的生產(chǎn)規(guī)模。

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