Натуральный растительный белок может быть превращен в средство доставки лекарств

Версия для печатиВерсия для печати

Поиск биосовместимых переносчиков, которые могут доставить лекарство к определенному месту в организме, является сложной задачей. Помимо практических проблем производства и «загрузки» таких «транспортных средств», сами эти переносчики должны эффективно взаимодействовать с лекарствами и быть безопасными для потребления. Везикулы, полые капсулы в форме пузырьков с двойными стенками, являются идеальными кандидатами для этой цели, так как организм производит похожие структуры для переноса химических веществ из одного места в другое.

Группа исследователей из университета Пенсильвании под руководством Daniel Hammer продемонстрировала новый подход в производстве везикул и корректировке их формы. Им потребовалось почти десять лет на то, чтобы найти белок, который является биосовместимым, может производиться с помощью рекомбинантных методов и, самое главное, может образовывать везикулы.

Исследователи взяли олеозин, который содержится в семенах подсолнуха и кунжута. Олеозин является поверхностно-активным белком. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) – похожие на мыло химические вещества, которые имеют две различных стороны: одна сторона притягивается к воде, а другая отталкивается ею. Они могут образовывать различные структуры в растворе, но везикулы возникают редко. Наиболее часто ПАВ образуют мицеллы, в которых один слой молекул собирается «водолюбивой» частью наружу, а «водоненавидящей» частью внутрь. Мицеллы обладают ограниченной способностью переносить лекарства. В отличие от них везикулы имеют две стенки, «водоненавидящие» части которых смотрят друг на друга. «Водолюбивая» внутренняя часть позволяет переносить большой груз водорастворимых молекул, взвешенных в воде. Так как многие лекарства растворимы в воде, везикулы предлагают значительное преимущество в доставке лекарств.

Команда ученых систематически изменяла олеозин, чтобы найти варианты молекулы, которые могут образовывать везикулы. При этом они использовали рекомбинантный метод, основанный на введении нуклеотидной последовательности гена в организм хозяина – в большинстве случаев бактерию кишечной палочки (E. coli) – для того, чтобы заставить этот организм создать белок, который он в обычном случае не производит.

Получение такой сложной формы из олеозина означало выборочное удаление и изменение частей нуклеотидной последовательности гена олеозина таким образом, чтобы после его производства кишечной палочкой соответствующий белок складывался так, как хотят ученые.

Для этого исследователи сначала усекли последовательность, которая кодирует гидрофобную часть, укорачивая сам белок, затем сделали более сложные усечения на концах для разделения и контроля формы образования.

В результате ученые впервые получили везикулу из рекомбинантного белка.

Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Категория новости: 
 

Оцените новость: 
Average: 5 (2 votes)
Реклама от Google: