科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出自組裝發(fā)光治療蛋白向人體運(yùn)送藥物的主要挑戰(zhàn)是能不斷將藥物準(zhǔn)確送達(dá)病灶位置,同時(shí)確保它們留在病灶發(fā)揮作用。雖然運(yùn)輸藥物已經(jīng)取得進(jìn)展,但監(jiān)測(cè)藥物仍存在挑戰(zhàn)。它往往需要像活檢這樣的侵入性程序。據(jù)發(fā)表在《ACS應(yīng)用納米材料》雜志上的一項(xiàng)研究,美國(guó)紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院團(tuán)隊(duì)開發(fā)出能自我組裝成纖維的蛋白質(zhì),或可用于多種疾病的治療。 這是一種氟化的生物材料,由天然蛋白質(zhì)組成,可包裹和輸送多種治療疾病的藥物。研究團(tuán)隊(duì)在其中引入了非天然氨基酸——三氟亮氨酸。由于氟在人體內(nèi)很稀有,當(dāng)人體接受19FMRI(利用氟-19核磁共振技術(shù)進(jìn)行成像)掃描時(shí),生物材料可發(fā)光。醫(yī)生據(jù)此可確保藥物留在治療區(qū)域。 研究人員表示,作為一種治療藥物,這種蛋白質(zhì)不僅可治療癌癥或關(guān)節(jié)疾病,而且它可被人體分解,不會(huì)產(chǎn)生任何不良影響。它消除了對(duì)侵入性手術(shù)或活組織檢查的需要,監(jiān)測(cè)過程也相對(duì)容易。研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在小鼠模型上對(duì)研究結(jié)果做了驗(yàn)證,并計(jì)劃在患有特定疾病的小鼠身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明這種蛋白質(zhì)治療疾病的能力。 在發(fā)表于《生物大分子》上的另一篇論文中,該實(shí)驗(yàn)室通過計(jì)算設(shè)計(jì)創(chuàng)造出可形成水凝膠的蛋白質(zhì),將其凝膠化的上限溫度提高到33.6℃。這種水凝膠能保持凝膠狀態(tài)而不溶解,溫度也能保持穩(wěn)定。 由于這種穩(wěn)定性,該蛋白質(zhì)可用于局部治療,包括愈合傷口。除了提高耐熱性,這種新的蛋白質(zhì)凝膠化速度比以前的版本快得多,因此在醫(yī)療應(yīng)用方面效率更高。 研究人員認(rèn)為,新計(jì)算機(jī)模型能制造出穩(wěn)定的凝膠,以極高的成功率生成序列并創(chuàng)造出具有新特性的蛋白質(zhì)。這將加快制造速度,徹底改變制造生物材料的方式。 |