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DNA納米結(jié)構(gòu)可用于傳遞小分子藥物【DNA“立方籠”】
加拿大麥吉爾大學(xué)最新研究表明，由DNA（脫氧核糖核酸)鏈制成的納米“立方籠”可封裝小分子藥物，并在受到特定刺激后將藥物釋放出來。發(fā)表在最新一期《自然·化學(xué)》上的此項(xiàng)研究成果，標(biāo)志著利用生物納米結(jié)構(gòu)將藥物輸送到患者的病變細(xì)胞又朝前邁進(jìn)了一步，同時(shí)也為設(shè)計(jì)以DNA為基礎(chǔ)的納米材料開辟了新的可能。
在該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員首先使用DNA短鏈創(chuàng)建了DNA“立方籠”，并用類脂質(zhì)分子對(duì)其進(jìn)行修改。脂質(zhì)可像粘膠補(bǔ)丁一樣匯在一起，在DNA“立方籠”內(nèi)相互“握手”，建立起一個(gè)可容納藥物分子的核。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粘膠補(bǔ)丁被放置于DNA“立方籠”的外表面時(shí)，兩個(gè)“立方籠”就能附在一起。這種裝配新模式與蛋白質(zhì)折疊成其功能結(jié)構(gòu)有相似之處。
麥吉爾大學(xué)化學(xué)教授罕那迪·蘇萊曼主持了該項(xiàng)研究，他的實(shí)驗(yàn)室先前已經(jīng)表明，金納米粒子可從DNA納米管加載和釋放，從而為藥物輸送提供了一個(gè)初步的概念證明。但此項(xiàng)新研究首次證明，利用DNA納米結(jié)構(gòu)，小分子（遠(yuǎn)小于金納米粒子)也能以這樣的方式被操縱醫(yī).學(xué)全.在.線網(wǎng)站payment-defi.com。
論文合著者、麥吉爾大學(xué)博士生托馬斯·艾德沃森說，DNA納米結(jié)構(gòu)在被用做體內(nèi)輸送藥物的合成材料上具有某些潛在優(yōu)勢(shì)。DNA結(jié)構(gòu)可非常精確地被構(gòu)建，能生物降解，也很容易調(diào)整其大小、形狀和性能。
DNA“立方籠”被設(shè)計(jì)成在面對(duì)一個(gè)特定核酸序列的情形下即可釋放藥物。許多病變細(xì)胞，如腫瘤細(xì)胞，會(huì)過度表達(dá)某些基因。在未來應(yīng)用中，DNA“立方籠”可攜帶藥物到達(dá)病變細(xì)胞的環(huán)境中，從而觸發(fā)藥物釋放。蘇萊曼團(tuán)隊(duì)目前正與蒙特利爾猶太總醫(yī)院開展合作進(jìn)行細(xì)胞和動(dòng)物研究，以評(píng)估該方法對(duì)慢性淋巴細(xì)胞白血病和前列腺癌的適用性。
總編輯圈點(diǎn)
“是藥三分毒”，我們?nèi)粘５挠盟幘拖翊笠?guī)模殺傷性武器，在打擊病變細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生毒副作用。如果能讓藥物成為精確制導(dǎo)炸彈，只對(duì)病變細(xì)胞或病原體進(jìn)行定向打擊，這就是靶向治療技術(shù)，可減少藥物用量、提高藥效并避免毒副作用。在本研究中，DNA“立方籠”兼具了目標(biāo)識(shí)別和藥物運(yùn)載兩種功能，可區(qū)分病變細(xì)胞和正常細(xì)胞，然后利用攜帶的藥物實(shí)現(xiàn)定向轟炸，可以看作靶向治療的又一次重要進(jìn)步。
