设计药物“运载火箭”治疗急性肾损伤

科技工作者之家 2020-11-09

近日,《科学进展》刊发浙江大学药学院教授杜永忠团队最新成果。研究小组经过近两年的攻关,设计出一款精准“带货”、有效释放、高浓度分布、长期滞留的急性肾损伤靶向治疗药物,为临床转化提供了基础研究。

急性肾损伤是由多种侵袭因素造成肾功能在短期内急性减退的临床综合征,其发病迅猛,死亡率高。

肾小管上皮细胞是急性肾损伤最为重要的受损靶细胞。研究表明,急性肾损伤发生时,肾小管上皮细胞中活性氧会异常升高,引发线粒体损伤,进而导致细胞凋亡,这一系列的连锁反应导致肾功能损伤。但是,传统的抗氧化治疗不能精准抵达肾小管上皮细胞,即便到达,药物很快会被排出,无法形成高浓度覆盖进而保护受损的线粒体、停止连锁破坏。

为此,杜永忠课题组创新地设计了一个药物“运载火箭”,将能够抑制肾小管上皮细胞线粒体发生氧化反应的抗氧化剂SS31药物精准送达,产生效用。SS31是治疗老年性线粒体疾病、心肌梗死的临床试验中的新药,其在肾小管上皮细胞中能够高浓度停留,通过保护线粒体进而遏制细胞凋零。

“我们设计了由两级推进系统和有效载荷组成的‘运载火箭’来完成运输功能。”杜永忠介绍的这个新型结构,第一级推进系统利用正电性的低分子量壳聚糖将药物靶向到肾脏,二级推进系统通过丝氨酸与急性肾损伤肾小管过表达的肾损伤分子—1(Kim-1)的相互作用靶向到肾小管上皮细胞。

“运载火箭到达肾小管后,会与遍布其中的活性氧发生反应,进而释放SS31药物,实现‘星箭分离’。”杜永忠介绍,相比SS31原药,这一运输药物模式在肾脏中的分布提高了3倍,显著提高了治疗效果,减轻了损伤肾脏的氧化应激、炎症和细胞凋亡,是急性肾损伤治疗中一种有效的给药系统。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abb7422

来源:中国科学报

来源:中国科学报

原文链接:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2020/11/358661.shtm

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