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      吸引力很小 研究人員控制納米顆粒釋放的蛋白質(zhì) 無需封裝
      
			
      
				2019-01-22 09:27:39
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      所有T工程團(tuán)隊(duì)都設(shè)計(jì)了一種更簡單的方法，可以將治療性蛋白質(zhì)長時(shí)間保存在需要的地方。這一發(fā)現(xiàn)是一種潛在的改變游戲規(guī)則，用于治療常常需要多次注射或每日服用藥物的慢性疾病或傷害。幾十年來，生物醫(yī)學(xué)工程師一直在努力將蛋白質(zhì)包裹在納米粒子中以控制它們的釋放?，F(xiàn)在，由大學(xué)教授Molly Shoichet領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組已經(jīng)證明蛋白質(zhì)可以在幾周甚至幾個(gè)月內(nèi)釋放，而不會被封裝。在這種情況下，研究小組專門研究了中風(fēng)和脊髓損傷后與組織再生相關(guān)的治療性蛋白質(zhì)。
      

      吸引力很小 研究人員控制納米顆粒釋放的蛋白質(zhì) 無需封裝
      

      “這是一個(gè)令人驚訝和意想不到的發(fā)現(xiàn)，”共同主要作者Irja Elliott Donaghue博士說，他首次發(fā)現(xiàn)治療性蛋白NT3是一種促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長的因子，當(dāng)它剛剛混入Jello時(shí)會慢慢釋放出來。類似物質(zhì)，也含有納米粒子。“我們的第一個(gè)想法是，'導(dǎo)致這種情況可能會發(fā)生什么?'”
      

      蛋白質(zhì)具有治療慢性病和不可逆損傷的巨大希望 - 例如，人體生長激素被包裹在這些微小的聚合物顆粒中，并用于治療發(fā)育遲緩的兒童。為了避免重復(fù)注射或每日服用藥片，研究人員使用復(fù)雜的策略將蛋白質(zhì)傳遞到其作用部位，并確保它們在足夠長的時(shí)間內(nèi)釋放以產(chǎn)生有益效果。
      

      長期以來，這一直是基于蛋白質(zhì)的療法的主要挑戰(zhàn)，特別是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)很大并且通常是脆弱的分子。到目前為止，研究人員一直以與小藥物分子相同的方式處理蛋白質(zhì)并將其封裝在聚合物納米顆粒中，通常由稱為聚(乳酸 - 共 - 乙醇酸)或PLGA的材料制成。
      

      隨著納米顆粒的分解，藥物分子逃逸。蛋白質(zhì)的過程也是如此; 然而，包封過程本身經(jīng)常損壞或變性一些包封的蛋白質(zhì)，使它們無法用于治療。完全跳過包封意味著更少的變性蛋白質(zhì)，使得更容易制造和儲存的更一致的蛋白質(zhì)治療。“從翻譯的角度來看，這真的令人興奮，”Jaclyn Obermeyer說。“具有更簡單，更可靠的制造工藝，為臨床使用擴(kuò)大規(guī)模帶來了更少的并發(fā)癥。”
      

      三位主要作者Elliott Donoghue，Obermeyer和Malgosia Pakulska博士已經(jīng)表明，為了獲得理想的控釋，蛋白質(zhì)只需要與PLGA納米粒子并排，而不是在其內(nèi)部。他們的工作今天發(fā)表在Science Advances雜志上。“我們認(rèn)為這可以加快蛋白質(zhì)藥物進(jìn)入診所的道路，”Elliott Donaghue說。
      

      這種無封裝控制釋放的機(jī)制令人驚訝地優(yōu)雅。Shoichet的研究小組將蛋白質(zhì)和納米粒子混合在一種稱為水凝膠的Jello樣物質(zhì)中，這種物質(zhì)在受傷部位注射時(shí)會保持局部。帶正電的蛋白質(zhì)和帶負(fù)電的納米顆粒自然地粘在一起。隨著納米粒子的分解，它們會使溶液更具酸性，削弱吸引力并讓蛋白質(zhì)脫離。
      

      “我們特別興奮地通過簡單控制蛋白質(zhì)和聚合物納米珠之間的靜電相互作用來顯示長期，受控的蛋白質(zhì)釋放，”Shoichet說。“通過控制溶液的pH值，納米粒子的大小和數(shù)量，我們可以控制生物活性蛋白質(zhì)的釋放。這已經(jīng)改變并簡化了我們在腦和脊柱疾病的臨床前模型中追求的蛋白質(zhì)釋放策略。線“。“我們已經(jīng)學(xué)會了如何控制這種簡單的現(xiàn)象，”Pakulska說。“我們的下一個(gè)問題是，我們是否可以采用相反的方法設(shè)計(jì)一個(gè)類似的釋放系統(tǒng)，用于帶正電的納米顆粒和帶負(fù)電的蛋白質(zhì)。”
      
			

			
        
      
			
      
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