Der neue Ansatz verwendet Peptide, um Antitumor-Arzneimittelformulierungen zu verbessern

Ein Team von Wissenschaftlern hat einen bahnbrechenden Ansatz entwickelt, der speziell entwickelte Peptide zur Verbesserung der Arzneimittelformulierungen verwendet. Diese innovative Methode verbessert die Wirksamkeit der Antitumoren signifikant, wie in Leukämie-Modellen gezeigt. Die im Journal veröffentlichte Studie Chemwurde von Forschern des Advanced Science Research Center des CUNY Graduate Center (CUNY ASRC) und des Memorial Sloan Kettering Cancer Center geleitet.

Drogenabgabesysteme stehen häufig vor zwei kritischen Herausforderungen: schlechte Löslichkeit und ineffiziente Abgabe innerhalb des Körpers. Viele Medikamente lösen sich nicht gut auf, was es ihnen schwer macht, ihre beabsichtigten Ziele zu erreichen. Darüber hinaus verschwenden derzeitige Abgabesysteme einen signifikanten Teil des Arzneimittels während der nur 5 bis 10% des Arzneimittels erfolgreich geladen, was zu weniger wirksamen Behandlungen führt.

Peptidhelfer

Das Forschungsteam hat eine neuartige Lösung entwickelt, indem sie Peptide-Kabinen von Aminosäuren an bestimmte Arzneimittel binden und therapeutische Nanopartikel erzeugen. Diese Nanopartikel bestehen hauptsächlich aus dem Arzneimittel mit einer dünnen Peptidbeschichtung, die die Löslichkeit verbessert, die Stabilität im Körper verbessert und die Abgabe an gezielte Bereiche optimiert. Bemerkenswerterweise erreicht dieser Ansatz eine Arzneimittelbelastung von bis zu 98%, eine dramatische Verbesserung gegenüber traditionellen Methoden.

Durch die Verwendung einer Kombination von Computermodellen und Labortests, sind neue Arzneimittel-/Peptid -Nanopartikel identifiziert. Anschließend zeigten sie bemerkenswerte Ergebnisse in Leukämie -Modellen. Die Nanopartikel waren bei der Verkleinerung von Tumoren im Vergleich zu den Arzneimitteln allein wirksamer. Darüber hinaus ermöglicht ihre hohe Effizienz niedrigere Arzneimitteldosen, was möglicherweise die Nebenwirkungen verringert.

Peptide, die Moleküle aus denselben Bausteinen wie die Proteine ​​in unserem Körper sind, sind äußerst vielseitig. Wir dachten, sie könnten nützlich sein, um zwei große Probleme in vielen Medikamenten zu lösen: schlechte Löslichkeit und ineffiziente Abgabe. Durch die Gestaltung eines Peptids, das das Arzneimittel bindet und gleichzeitig seine Löslichkeit verbessert, konnten wir Nanopartikel mit sehr hoher Belastung erzeugen. „

Rein Ulijn, Co-Principal Investigator, Direktor der Nanowissenschaftsinitiative bei Cuny ASRC und Chemieprofessor am Hunter College

Anpassbare Technologie

Diese Innovation hat ein erhebliches Potenzial, da Peptide angepasst werden können, um die Wirksamkeit verschiedener Arzneimittel zu verbessern. Angesichts der Vielzahl möglicher Wechselwirkungen im Peptiddesign kann es möglich sein, Peptide für spezifische Arzneimittel anzupassen und ihre Anwendbarkeit über Krebsbehandlungen hinaus auszudehnen.

„Dieser Durchbruch ermöglicht die Entwicklung besserer Präzisionsmedikamente“, sagte der Co-Principal-Ermittler Daniel Heller, Leiter des Krebsnanomedizin-Labors bei Memorial Sloan Kettering Cancer Center’s Molecular Pharmacology Program. „Mit speziell entwickelten Peptiden können wir Nanomedizin bauen, die bestehende Arzneimittel wirksamer und weniger toxischer machen und sogar die Entwicklung von Arzneimitteln ermöglichen, die ohne diese Nanopartikel möglicherweise nicht arbeiten können.“

Naxhije „Gia“ Berisha, ein ehemaliger Ph.D. Student, der einen Großteil der experimentellen Arbeiten ausführte, hob das Potenzial des Peptidansatzes hervor: „Wir haben experimentelle Tests verwendet, um vielversprechende Peptide und Rechenmodellierung zu identifizieren, um ihre Wechselwirkungen mit therapeutischen Molekülen zu analysieren“, sagte sie „Es ist unglaublich zu sehen, wie einfach Variationen in Peptid Die Sequenz könnte bestimmte Medikamente entsprechen.

Nach vorne schauen

Das Forschungsteam übernimmt jetzt Laborautomatisierungsmethoden, um den Peptid-Drogen-Matching-Prozess weiter zu verfeinern und zu beschleunigen. Zu ihren nächsten Schritten gehört die Überprüfung des Potenzials des Ansatzes in einem breiteren Bereich von Krankheiten. Bei Erfolg könnte diese Innovation zu wirksameren Behandlungen, verringerten Nebenwirkungen und erheblichen Kosteneinsparungen bei der Arzneimittelentwicklung führen.

Quellen: