Nový prístup využíva peptidy na zlepšenie formulácií protinádorových liečiv

Nový prístup využíva peptidy na zlepšenie formulácií protinádorových liečiv

Tím vedcov vyvinul prelomový prístup, ktorý využíva špeciálne navrhnuté peptidy na zlepšenie liekových formulácií. Táto inovatívna metóda výrazne zlepšuje protinádorovú účinnosť, ako ukazujú modely leukémie. Štúdia zverejnená v časopiseChemviedli výskumníci z CUNY Graduate Center Advanced Science Research Center (CUNY ASRC) a Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

Systémy podávania liekov často čelia dvom kritickým problémom: slabá rozpustnosť a neefektívne dodávanie v tele. Mnohé lieky sa nerozpúšťajú dobre, čo im sťažuje dosiahnutie zamýšľaných cieľov. Okrem toho súčasné aplikačné systémy strácajú značnú časť liečiva, zatiaľ čo iba 5 až 10 % liečiva sa úspešne naplní, čo má za následok menej účinné liečby.

Peptidoví pomocníci

Výskumný tím vyvinul nové riešenie naviazaním peptidových kabín aminokyselín na špecifické lieky a vytvorením terapeutických nanočastíc. Tieto nanočastice pozostávajú predovšetkým z liečiva s tenkým peptidovým povlakom, ktorý zlepšuje rozpustnosť, zlepšuje stabilitu v tele a optimalizuje dodávanie do cieľových oblastí. Je pozoruhodné, že tento prístup dosahuje expozíciu liečivu až 98 %, čo je dramatické zlepšenie oproti tradičným metódam.

Použitím kombinácie počítačového modelovania a laboratórneho testovania boli identifikované nové liečivo/peptidové nanočastice. Potom ukázali pozoruhodné výsledky na modeloch leukémie. Nanočastice boli účinnejšie pri zmenšovaní nádorov v porovnaní so samotnými liekmi. Okrem toho ich vysoká účinnosť umožňuje nižšie dávky liečiva, čo potenciálne znižuje vedľajšie účinky.

Peptidy, čo sú molekuly vyrobené z rovnakých stavebných blokov ako bielkoviny v našom tele, sú mimoriadne všestranné. Mysleli sme si, že by mohli byť užitočné pri riešení dvoch hlavných problémov v mnohých liekoch: slabá rozpustnosť a neefektívne dodávanie. Navrhnutím peptidu, ktorý viaže liečivo a zároveň zlepšuje jeho rozpustnosť, sme dokázali vytvoriť nanočastice s veľmi vysokým zaťažením. “

Rein Ulijn, hlavný výskumník, riaditeľ Iniciatívy nanovedy v Cuny ASRC a profesor chémie na Hunter College

Prispôsobiteľná technológia

Táto inovácia má významný potenciál, pretože peptidy môžu byť prispôsobené na zlepšenie účinnosti rôznych liekov. Vzhľadom na rozmanitosť možných interakcií v dizajne peptidov môže byť možné prispôsobiť peptidy pre špecifické liečivá a rozšíriť ich použiteľnosť za hranice liečby rakoviny.

„Tento prielom umožňuje vývoj presnejších liekov,“ povedal spoluriešiteľ Daniel Heller, vedúci laboratória nanomedicíny rakoviny vProgram molekulárnej farmakológie Memorial Sloan Kettering Cancer Center. "Pomocou špeciálne navrhnutých peptidov dokážeme vytvoriť nanomedicíny, vďaka ktorým budú existujúce lieky účinnejšie a menej toxické, a dokonca umožníme vývoj liekov, ktoré bez týchto nanočastíc nemusia fungovať."

Naxhije „Gia“ Berisha, bývalý doktorand Študent, ktorý vykonal veľkú časť experimentálnej práce, zdôraznil potenciál peptidového prístupu: „Použili sme experimentálne testovanie na identifikáciu sľubných peptidov a výpočtové modelovanie na analýzu ich interakcií s terapeutickými molekulami,“ povedala. "Je neuveriteľné vidieť, ako jednoduché variácie v peptidovej sekvencii môžu zodpovedať špecifickým liekom."

Tešte sa

Výskumný tím teraz prijíma laboratórne automatizačné metódy na ďalšie spresnenie a zrýchlenie procesu porovnávania peptid-liečivo. Ich ďalšie kroky zahŕňajú testovanie potenciálu prístupu v širšom spektre chorôb. Ak bude táto inovácia úspešná, mohla by viesť k efektívnejšej liečbe, zníženiu vedľajších účinkov a výraznej úspore nákladov pri vývoji liekov.

Zdroje: