研究人員開發(fā)出蛋白質(zhì)藥物的新載體

與其他類型的藥物(尤其是小分子)相比，蛋白質(zhì)療法通常對生化指標(biāo)更有效、更具選擇性。蛋白質(zhì)會在體內(nèi)被酶迅速降解或被腎臟從血液中清除，因而常需要大幅提高服藥劑量以達(dá)到理想治療效果，這可能會引起副作用，從而限制了該類藥物在臨床的使用。

鈷胺素(維生素B12，Cbl)的4種衍生物在柯林環(huán)的Co金屬上連接不同的取代基。甲基和腺苷Cbl衍生物的Co-C鍵被330～550 nm范圍的光線照射后會發(fā)生均相裂解。此前研究人員利用這種化學(xué)方法從B12支架(Cbl-Co-CH2Drug)中釋放多種小分子藥物。

蜜蜂肽(Mel)是一種有效的溶血劑，在蜜蜂中以蜂毒肽前體蛋白的形式存在，該蛋白由帶正電荷的Mel和帶負(fù)電荷的抑制性前結(jié)構(gòu)域(BS)組成。

美國北卡羅來納大學(xué)的研究人員將對Mel及Cbl的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，獲得具有C18-Mel及C18-Cbl-BS結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。在一定的比例組合下，將紅細(xì)胞暴露于上述物質(zhì)的混合物中，結(jié)果顯示紅細(xì)胞不會產(chǎn)生溶血現(xiàn)象。通過人紅細(xì)胞實驗，發(fā)現(xiàn)將C18-Mel和C18-Cbl-BS表面共負(fù)載到人的紅細(xì)胞上，并暴露于525 nm光下，會導(dǎo)致溶血現(xiàn)象。小鼠細(xì)胞實驗結(jié)果相似。

光敏療法的難點在于開發(fā)對可有效穿透組織(600-900 nm)的波長有響應(yīng)的化合物，即組織的光學(xué)窗口。Cy5衍生的BS肽(C18-Cbl Cy5BS)可以吸收660 nm的光，研究人員用該肽研制了工程化的紅細(xì)胞，并研究其在長波長光下的光解性能。

隨后，研究人員將凝血酶裝入工程紅細(xì)胞中，并將其注射到小鼠體內(nèi)。然后，在每只小鼠耳朵的一個小區(qū)域上進(jìn)行光照實驗。結(jié)果表明，血液僅在受照部位凝結(jié)，表明該載體可在蜜蜂肽的幫助下通過光刺激釋放治療性蛋白質(zhì)。

研究的相關(guān)結(jié)果于12月9日在線發(fā)表在《ACS Central Science》期刊上。