设计用于药物传输的纳米材料

自然界中的生物个体已经能够非常成功的制造纳米结构以及功能系统,启发人们将仿生学的策略应用于材料设计的科学研究。尤其是那些蛋白质以为基础的材料,可以将自然属性、结构元素和生物活性位点结合起来,获得自组装的纳米结构,应用于组织工程、纳米材料合成以及药物传输。然而,这类材料的应用往往被限制,由于它们本身不合适的化学结合位点。

为了克服这个缺陷,加州大学厄尔文分校(University of California, Irvine)的Ren等科研人员发展了一种新型的非共价结合方法,用于将客体分子连到蛋白组成的纳米胶囊中。他们的使用的仿生策略是模拟多药转运蛋白,这种蛋白通过疏水性的苯丙氨酸,可以与非常大范围的一类结构各异的分子结合。通过蛋白质工程的方式,这个研究小组将一类非天然的苯丙氨酸引入笼型蛋白质支架的中空腔体中。 

改性后的纳米颗粒可以将抗肿瘤药物阿霉素锚定在其具有高负载能力的空腔中。这些药物-蛋白复合物随后便可以诱导乳腺癌细胞的死亡。值得指出的是,这项工作探索了一种普适的策略,可以不依赖传统的化学偶联将分子程序性的结合在蛋白质材料内部的结构域上,从而延伸了这类材料的潜在功能及应用。

来源:加州大学厄尔文分校

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