在不久的將來,噴墨打印技術(shù)可能不僅僅用于打印照片和文件,還能用來輔助治病。借助噴墨打印機的精密液滴控制技術(shù)和能幫助藥物通過細胞膜的細胞穿透肽,日本研究人員在不損傷細胞膜的前提下,將極小劑量的大分子藥物準確送至細胞內(nèi)。
近年來,在藥物研發(fā)過程中誕生了功能性蛋白、核酸藥物、高分子藥物等各種新藥。然而使大分子物質(zhì)通過細胞膜進入細胞內(nèi)部非常困難。京都大學日前發(fā)布的新聞公報說,來自該校和大阪公立大學等高校的研究人員開發(fā)出了一種能簡便且高效地將目標藥物直接送至細胞內(nèi)的新技術(shù)。
在這項研究中,研究團隊首先用熒光標記了一種名為FHV的細胞穿透肽,將其裝入被研究者稱為“噴墨系統(tǒng)”的設備中,用噴頭向?qū)m頸癌細胞、表皮樣癌細胞和乳腺癌細胞噴出這種肽,觀察肽向細胞移動的情況。他們觀察到,液滴的噴出速度越高,肽通過細胞膜向細胞內(nèi)移動的效率也越高。
此后,研究團隊進行了誘導目標癌細胞死亡的實驗。他們使用一種名為PAD的肽。這種肽進入細胞內(nèi)會破壞線粒體的膜,導致細胞死亡。但是這種肽通常情況下向細胞內(nèi)移動的效率非常低,無法作為抗癌劑使用。研究團隊使PAD和FHV兩種肽相結(jié)合,再通過使用“噴墨系統(tǒng)”,PAD肽就能高效進入癌細胞群,成功誘導癌細胞死亡。
在另一個實驗中,研究人員將一種巨大分子抗體和一種能令細胞膜不穩(wěn)定的細胞穿透肽相結(jié)合,并使用上述“噴墨系統(tǒng)”,同樣確認大分子抗體能高效通過細胞膜進入癌細胞內(nèi)部。
公報說,這種借助于細胞穿透肽的新技術(shù)不損傷細胞膜,不需要熟練的操作技術(shù),就能將目標藥物便捷且高效地送至細胞內(nèi)部。同時,該“噴墨系統(tǒng)”能將單次直接給藥的液滴劑量精確到低至30皮升(1皮升等于一萬億分之一升),并能每秒1000次連續(xù)高速噴吐,對一些昂貴的藥物來說,能減少使用量從而降低治療成本。
相關研究成果已發(fā)表在新一期《美國化學學會·應用材料與界面》雜志上。
來源:新華社
作者:記者錢錚
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