使用合成 - 生物混合纳米胶囊的新药物递送系统可以提供用于在遗传水平上靶向治疗各种严重疾病的智能技术。
杂交种提供了一种在遗传水平上纠正患病细胞的方法 - 同时单独留下健康细胞 - 以提高治疗效果并减少不必要的副作用。
“没有一种适合所有人的传递系统，”UConn化学助理教授Jessica Rouge说，他是一篇关于生物共轭化学技术的新论文的作者。“该系统的优点在于它是可编程的，模块化的，并且能够快速整合多种肽序列。它可以针对新疾病挑战进行定制。”
Rouge和她的研究团队在论文中介绍了交付平台，它将合成肽，表面活性剂和核酸结合在一起，形成一种纳米胶囊，可以对特定药物和寡核苷酸(DNA或DNA)进行适时的酶特异性共释放。 RNA)。
这些研究结果建立在Rouge的工作基础上，以了解酶和核酸如何以新的方式用于在化学和生物系统中设计高度特异性和靶向的反应。
作为这一目标的一部分，Rouge开发了一种独特的连接技术，将称为核酸纳米胶囊(NAN)的合成药物递送载体与新的肽交联剂方法连接起来。NAN使小分子药物和核酸(RNA或DNA)能够被输送到细胞中。该组合产生纳米胶囊，其能够将遗传或药物分子引导至细胞上或细胞内的靶标。
一旦被引导至其靶标，随后根据其生化环境将包封的材料释放到附近或患病细胞内。在Rouge的方法中，除非肽交联剂由导致纳米胶囊变质并最终生物降解的特定酶触发，否则不会发生这种释放。
虽然Rouge认为她的方法有明确的希望减少与癌症患者化疗相关的负面副作用，但她相信该技术可以应用于许多其他遗传和后天性疾病。
对于目前的研究，Rouge和她的团队进行了体外试验，其中两种触发酶通常以高浓度存在于恶性细胞中 - 组织蛋白酶B(一种细胞内蛋白酶)和MMP9(一种细胞外蛋白酶)。
一旦使用Rouge系统合成，组织蛋白酶B和MMP9靶向的纳米胶囊(也称为pep-NANs)在用其预期的酶靶标和生物学相关条件下处理时成功释放其货物。当用非靶酶处理时，它们没有显示出生物降解的迹象，这是证明只有正确的酶“钥匙”可以解锁它们携带的药物的关键。
Rouge和她的团队还测试了当pep-NANs在不同的pH水平下与类似的酶接触时是否会触发药物释放。他们发现pep-NANs保持完整，除非存在对靶酶特异的pH水平，表明细胞环境的pH可以调节酶特异性的货物释放。
使用Rouge方法合成的纳米胶囊不会被与其靶标相似的酶无意地引发 - 这是Rouge开发的系统与传统的pH敏感药物递送方法之间的关键差异。
使用标准疗法，递送快速且完全，并且它通常对酶表达水平不敏感。它还会增加过度用药的风险，需要频繁给药，并且不能保证药物会到达受影响的细胞。有了这种系统的分娩方式，往往会产生广泛的不良反应，有时甚至可能比所治疗的疾病更糟糕 - 这一事实在化疗的情况下尤其如此，化疗旨在杀死细胞，但无法区分健康的细胞和那些健康的细胞。那是患病的。
除癌症应用外，Rouge还表示，她专注于为其他具有挑战性的疾病和疾病定制她的实验室材料，这些疾病和疾病目前没有有效的治疗方案，但可以从她的方法中受益。她目前正在与Farmington的UConn Health和位于Storrs的UConn主校区的研究人员合作，开展多项跨学科项目，寻求在短期和长期疗法之间取得更好的平衡，包括治疗光学神经病和哮喘。
在一个项目中，Rouge与病理学和兽医科学助理教授Steven Szczepanek合作。Szczepanek的研究重点是疾病病理学和疫苗开发。该对将开始测试Rouge药物传递系统的体内功效，以在本月晚些时候遗传沉默哮喘小鼠中的关键促炎反应。该技术正在申请专利，并正在向潜在的行业许可证持有者推销。
“毫无疑问，与行业合作伙伴联手利用我们独特的资源和专业知识有助于将发明从发明转变为有益于社会的创新，”康涅狄格大学研究副总裁Radenka Maric说。“我们致力于继续在大学培养具有企业家精神和行业意识的文化，以确保康涅狄格大学的研究对康涅狄格州公民和经济的健康产生积极影响。”
标签： 药物传递
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