物理科技生物学-PHYICA

研究人员通过僵尸一样的细胞加快了药物发现的恋爱铃方法

纳米技术 2021-12-03 23:58:09

塔斯卡卢萨的阿拉巴马大学 杰西卡·欧文是新泽西州盖洛维的一名本科生研究助理,她研磨一种植物,为制造用于研究的植物提取物做准备

学分:塔斯卡卢萨的阿拉巴马大学 研究人员正在使用外表正常但内部充满磁性粒子的僵尸样细胞,从天然产品中筛选潜在的药物

根据发表在《纳米尺度》杂志上的一篇论文的发现,这种方法是在阿拉巴马大学发现的,它可以加快一项费力的任务,减缓药物发现的速度

该方法使用涂有生物细胞膜的磁性纳米粒子作为诱饵,从植物和其他自然生物如真菌中提取药理活性化合物

它可以在几天内快速筛选出数百种,甚至数千种天然产物中的化合物,使用传统的筛选方法,这个过程可能需要几周甚至几个月的时间

这项工作是在博士的实验室里完成的

Lukasz M

生物科学助理教授和博士

鲍玉平,联合大学化学与生物工程副教授

第一作者是博士

詹妮弗·舍伍德(Jennifer Sherwood)曾是鲍实验室的研究员,她于2018年在美国大学获得博士学位

“这解决了从天然产品中发现药物的主要问题和瓶颈之一,”西斯拉说

“它极大地加快了新药先导物的识别过程

" 大约70%由联邦食品和药物管理局批准的药物最初是在自然界中鉴定出来的,但是从丰富的植物中筛选出可能的化合物是非常耗时的

药物研究主要转向为特定目的而调整的合成化合物库

然而,大自然创造的化合物更加多样,植物产生的化合物是为生物反应而设计的

例如,一种化学物质用来抵御昆虫的相同路径,可以与人类相互作用

“植物产生的化学物质的结构是我们无法想象的,”希拉说

医生

卢卡斯·西斯拉在他位于联合大学校园的实验室里检查一种植物提取物

学分:塔斯卡卢萨的阿拉巴马大学 然而,自然样本是复杂的

一种植物的提取物会产生大量的化合物,而找到一种有药理前景的化合物是通过单独分离和筛选它们来实现的

这种新方法使用离子溶剂吸取细胞内部,并将细胞外壳包裹在氧化铁纳米粒子周围

它们被插入到植物提取物中

氧化铁磁珠与细胞膜的包裹保持了跨膜蛋白的功能,跨膜蛋白作为活性化合物的受体,与包覆的纳米颗粒结合

就像僵尸虽然死了但还在移动一样,细胞不再是一个活跃的人类细胞,但它的膜继续发挥作用

这一优势使它有别于模拟静态化学相互作用的计算方法

“我们在它的自然环境中有一个受体,它在细胞中正常的行为方式,”他说

如果天然提取物中有一种化合物可以与受体相互作用,它们就会粘附在纳米颗粒的表面

磁铁可以用来将纳米颗粒从提取物中分离出来,溶剂可以将它们分离出来,产生可能的药理活性化合物

Ciesla说,UA团队使用带有烟碱受体的细胞膜作为涂层,但任何跨膜受体都可以用作寻找化合物的方法

“这个项目最酷的地方在于它没有限制,”鲍说

“你所需要做的就是切换出细胞类型,然后你就可以筛选出不同类型的候选药物

" Ciesla强调,这种方法只是创造治疗疾病药物的漫长过程中的第一步,但它在帮助从天然产品中找到药物用途方面显示出前景

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