UNIST Kang Saengbyeong教授团队开发自交联蛋白水凝胶

通过动物实验证明生物相容性等特性…刊登于《Journal of Controlled Release》

一种将药物装入柔软的蛋白质“凝胶”中,使药效仅在目标部位扩散的技术已经被开发出来。


联合科学技术研究院(UNIST)生命科学系 Kang Saebyung 教授团队与生物医学工程系 Ju Jinmyung 教授、新材料工程系 Cha Chaenyung 教授团队联合研究,开发出了自交联型蛋白质水凝胶,并于22日对此予以公布。

研究团队成员(自左上角起按顺时针方向):Kang Saebyung 教授、Joo Jinmyung 教授、Koo Yonghoe 研究员、Eom Sumin 研究员、Noh Youngjin 研究员。UNIST 提供

研究团队成员(自左上角起按顺时针方向):Kang Saebyung 教授、Joo Jinmyung 教授、Koo Yonghoe 研究员、Eom Sumin 研究员、Noh Youngjin 研究员。UNIST 提供

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这种蛋白质水凝胶能够在长时间内将药物局部递送,同时由于添加剂引发的毒性被降至最低,有望提升癌症治疗和伤口愈合等方面的效果。


利用水凝胶的药物递送技术,具有使药物在目标部位缓慢释放的优势。其原理是,水凝胶内部如同网状连接的“交联键”(crosslinking)被分解时,被困在内部的药物会逐步释放出来。


研究团队开发出了一种即便不加入交联剂,也能在体内由蛋白质之间形成交联键的水凝胶。蛋白质本身是对人体无害的材料,而该技术克服了为形成交联而加入的化学交联剂会诱发细胞毒性的局限。


此外,研究团队将增殖细胞核抗原蛋白作为蛋白质水凝胶的主要材料,从而抑制了免疫炎症反应。实际上,当把开发出的水凝胶通过注射方式给小鼠体内注入时,并未出现免疫炎症反应。


在水凝胶中装入抗癌药(多柔比星)和促进伤口愈合的生长因子(PDGF-BB)以验证药物递送性能的结果显示,该水凝胶能够抑制乳腺癌肿瘤的生长,并加快伤口再生。


在光热抗癌治疗中也展现出疗效。光热治疗是一种通过“蒸熟”癌细胞的治疗方法,即在肿瘤周围投与吸收光线后产生发热效应的光敏颗粒。开发出的水凝胶可以将这些光敏颗粒封存起来,使热量集中于肿瘤部位。


Kang Saebyung 教授表示:“新开发的自交联型蛋白质水凝胶可作为一种高效平台,用于将多种治疗剂按注射部位进行定制化递送或封存。”


第一作者、研究员 Eom Sumin 则表示:“本研究提出了利用结构多样的蛋白质,开发适用于生物医学应用的蛋白质水凝胶的可能性。”

自交联蛋白质水凝胶的生成原理及局部治疗增效作用。UNIST 提供

自交联蛋白质水凝胶的生成原理及局部治疗增效作用。UNIST 提供

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研究结果已于上月21日在线发表于国际学术期刊《Journal of Controlled Release》。


该研究在韩国研究财团基础研究室项目、中坚研究及大学重点研究所(细胞间信号通讯介导的癌症控制研究中心)项目以及蔚山市的支持下完成。





本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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