宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院
信用:CC0公共领域
宾夕法尼亚大学医学院的研究人员发现了一种新的、更有效的方法，可以防止人体自身的蛋白质像外来入侵者一样治疗纳米药物，方法是在纳米颗粒上覆盖一层涂层，以抑制免疫反应，从而降低治疗效果
当注射到血液中时，未经修饰的纳米颗粒被免疫系统中称为补体蛋白的成分所包围，引发炎症反应，阻止纳米颗粒到达体内的治疗目标
研究人员已经设计了一些方法来减少这个问题，但是宾夕法尼亚医学团队，他们的发现发表在《高级材料》杂志上，已经发明了一种可能是迄今为止最好的方法:在纳米颗粒上涂上天然的补体激活抑制剂
纳米颗粒是微小的胶囊，通常由蛋白质或脂肪相关分子改造而成，用作某些类型治疗或疫苗的递送载体——通常是那些含有核糖核酸或脱氧核糖核酸的载体
纳米颗粒递送药物最著名的例子是针对新冠肺炎的基因疫苗
该研究的合著者雅各布·布伦纳博士说:“事实证明，这是一种立即见效、比预期更好的技术。”
D
，肺部、过敏和危重病科肺部医学副教授
补语问题 基于核糖核酸或脱氧核糖核酸的治疗通常需要输送系统来使它们通过血流进入目标器官
无害的病毒通常被用作这些疗法的载体或“载体”，但纳米粒子越来越被认为是更安全的替代品
纳米粒子也可以用抗体或其他分子标记，使它们能够精确地在目标组织上打洞
尽管有希望，但是基于纳米颗粒的药物受到补体攻击问题的极大限制
循环的补体蛋白将纳米颗粒视为细菌，立即覆盖纳米颗粒表面，并召唤大的白细胞吞噬“入侵者”
“研究人员试图通过用伪装分子预涂覆纳米粒子来减少这个问题——例如，有机化合物聚乙二醇(PEG)会吸引水分子，在纳米粒子周围形成一层水状的保护壳
但是用聚乙二醇或其他保护性物质伪装的纳米粒子仍然至少会引起一些补体攻击
总的来说，基于纳米颗粒的药物必须通过血流才能发挥作用(mRNA新冠肺炎疫苗注射到肌肉中，而不是血流中)，但到达目标器官的效率非常低，通常不到1%
借用策略 在这项研究中，布伦纳和迈尔森及其团队提出了一种保护纳米粒子的替代或附加方法——这种方法基于在血液中循环的天然补体抑制蛋白，附着在人体细胞上，帮助保护它们免受补体攻击
研究人员发现，在实验室培养皿实验中，在标准的聚乙二醇保护的纳米颗粒上涂上一种补体抑制剂，称为因子ⅰ，可以显著提高对补体攻击的保护作用
在老鼠身上，同样的策略延长了标准纳米粒子在血液中的半衰期，让更多的纳米粒子到达目标
“许多细菌也用这些因子来保护自己免受补体攻击，所以我们决定借用纳米粒子的策略，”合著者雅各布·迈尔森博士说
D
，宾夕法尼亚大学系统药理学和转化治疗学系的高级研究科学家
在一组严重炎症疾病小鼠模型的实验中，研究人员还表明，将因子ⅰ附着在纳米颗粒上可以防止过敏反应，否则过敏反应可能是致命的
在掺入因子I的纳米药物用于人体之前，还需要进一步的测试，但研究人员表示，原则上，附着补体抑制蛋白可以使纳米颗粒作为治疗传递载体更安全、更有效，这样它们甚至可以用于重病患者
研究人员现在计划开发策略，不仅保护纳米药物，还保护医疗设备，如导管、支架和透析管，这些设备同样容易受到补体攻击
他们还计划研究除第一因子外的其他保护蛋白
布伦纳说:“我们现在认识到，有一个完整的蛋白质世界，我们可以把它放在纳米粒子表面，以保护它们免受免疫攻击。”
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