一组科学家开发了一种突破性的方法,使用专门设计的肽来改进药物配方。如白血病模型所示,这种创新方法显著提高了抗肿瘤疗效。这项研究发表在《化学》杂志上,由纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心和纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究人员领导
药物递送系统通常面临两个关键挑战:溶解性差和体内递送效率低。许多药物溶解不好,使其难以达到预期目标。此外,目前的递送系统在制备过程中浪费了很大一部分药物——只有5-10%的药物被成功装载,导致治疗效果不佳
肽助手研究小组通过设计肽(短链氨基酸)与特定药物结合并产生治疗性纳米粒子,开发了一种新的解决方案。这些纳米粒子主要由药物组成,具有薄肽涂层,可提高溶解度,增强体内稳定性,并优化对靶向区域的递送。值得注意的是,这种方法实现了高达98%的药物负荷,比传统方法有了显著改进
通过结合使用计算机模型和实验室测试,鉴定出了新药/肽纳米粒子。他们随后在白血病模型中展示了显著的结果。与单独使用药物相比,纳米颗粒在缩小肿瘤方面更有效。此外,它们的高效率允许使用较低剂量的药物,从而可能减少副作用
“肽是由与我们体内蛋白质相同的构建块制成的设计分子,用途极其广泛,”纽约市立大学ASRC纳米科学倡议主任、亨特学院化学教授、联合首席研究员Rein Ulijn说。“我们认为它们可能有助于解决许多药物中的两大问题:溶解性差和输送效率低。通过设计一种结合药物的肽,同时提高其溶解度,我们能够制造出负载量非常高的纳米粒子。”
可定制技术这项创新具有巨大的潜力,因为肽可以定制以提高各种药物的有效性。鉴于肽设计中可能存在的广泛相互作用,为特定药物定制肽可能是可行的,从而将其适用性扩展到癌症治疗之外
纪念斯隆-凯特琳癌症中心分子药理学项目癌症纳米医学实验室负责人Daniel Heller说:“这一突破有助于开发更好的精准药物。”。“使用专门设计的肽,我们可以构建纳米药物,使现有药物更有效、毒性更低,甚至能够开发出没有这些纳米颗粒可能无法工作的药物。”前纽约市立大学研究生中心博士生Nazhije“Gia”Berisha进行了大部分实验工作,他强调了肽方法的潜力:“我们使用实验测试来鉴定有前景的肽,并使用计算模型来分析它们与治疗分子的相互作用,”她说,“看到肽序列的简单变化如何与特定药物相匹配,这令人难以置信。这表明每种药物都可能有肽匹配,可能彻底改变药物的输送方式。”
展望未来。研究团队现在正在采用实验室自动化方法来进一步改进和加速肽药物匹配过程。他们的下一步包括验证该方法在更广泛的疾病中的潜力。如果成功,这项创新可能会带来更有效的治疗方法,减少副作用,并在药物开发中节省大量成本
More information: Naxhije Berisha et al, Directed discovery of high-loading nanoaggregates enabled by drug-matched oligo-peptide excipients, Chem (2025). DOI: 10.1016/j.chempr.2024.102404Journal information: Chem
Provided by CUNY Advanced Science Research Center
2025-02-25
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