跳出框框的思考:超大的納米籠可徹底改變未來藥物的輸送方式
想一想,試圖把禮物裝進一個太小的盒子裡是多麼令人沮喪的事情。有時你只是需要一個更大的盒子。納米籠是微小的人工容器,可用於將治療性藥物貨物運送到體內的目標目的地。但是有些藥物分子就像禮物一樣,對於標準尺寸的納米籠”盒子”來說太大了。
劍橋大學的研究人員已經開發出一種超級大小的納米籠,能夠運送更大的藥物貨物,有可能應用於藥物輸送、生物技術和藥物發現。
在4月6日發表在《自然-合成》上的一篇文章中,來自劍橋大學的研究人員描述了他們如何建造了一個超大的納米籠,可以用來運送更大的藥物貨物。他們已經建造了一個更大的盒子。
逐漸變大的納米籠。資料來源:劍橋大學
合理控制這類離散的大型空心配位籠的自組裝通常會帶來相當大的挑戰。因此,該團隊決定不遵循傳統的自組裝方法,而是使用一種受自然生物系統啟發的簡單積木過程。使用這種新方法,他們能夠逐步建立更大的人工納米籠,其中最大的籠子的封閉體積超過92立方納米–這是迄今為止最大的配體封閉內腔體積。
更大的籠子已被報導,但它們有更開放的配體框架,這並不那麼有用,因為這些籠子還不能結合載荷。未來的”客體”分子會在間距很大的條狀物之間滑出,除非它們被共價地拴在”宿主”框架上。
第一作者、Nitschke實驗室的博士後研究員Kai Wu說:”這項研究的結果很重要,因為它們證明了我們如何能夠利用簡單的構件創造出越來越大的複雜的功能性結構。”
喬納森-尼茨克教授
更大的貨物
超大的納米籠在藥物輸送和生物技術等領域有潛在的應用,它們可以被用來向身體的特定部位輸送更大的治療性生物分子。
研究人員還指出,納米籠的大型內腔可以作為結合大型生物大分子的平台,如疏水性膜蛋白或蛋白酶,這在藥物發現和開發中可能是有用的。
這項研究擴大了我們對如何創建納米級結構的理解,並可能在各種領域產生實際影響。
領導這項研究的Jonathan Nitschke教授說:”這項工作由Astex製藥公司在其持續創新博士後計劃下部分贊助,旨在對新藥開發領域產生現實影響。”