成功治療疾病的關鍵方法之一，是在整個治療過程中提供并維持體內藥物的適當劑量。過少會降低治療效率、導致耐藥性，而過量則會增加副作用。

保持血液中藥物的最佳濃度，仍然是現(xiàn)代醫(yī)學的主要挑戰(zhàn)。由于大多數(shù)藥物會被快速降解，患者被迫(并且經(jīng)常忘記)定期多次服藥;而每個患者都有不同的藥代動力學特征，因此不同患者血液中的藥物濃度差異很大。研究觀察，只有約 50% 的癌癥患者在某些化療期間獲得了最佳藥物劑量。

蒙特利爾大學(UdeM)化學系副教授、加拿大生物工程和生物納米技術研究主席 ，一位受生物啟發(fā)的納米技術專家，探索了生物系統(tǒng)如何控制和維持生物分子的濃度。

來自蒙特利爾大學的一組加拿大研究人員設計并驗證了一類由 DNA 編碼的新型藥物轉運蛋白，這種藥物轉運蛋白比人類頭發(fā)小 20000 倍，可以改善癌癥和其他疾病的治療方式。

近日，該團隊在 Nature Communications 發(fā)表了最新研究成果“”。這些分子轉運蛋白可以通過化學編程來保持藥物的最佳濃度，從而達到比傳統(tǒng)服用更有效的治療方法。

“我們發(fā)現(xiàn)生物體采用蛋白質轉運蛋白，這些轉運蛋白經(jīng)過編程，以維持像甲狀腺激素等關鍵分子的精確濃度，并且這些轉運蛋白與被轉運分子之間的相互作用強度決定了游離分子的精確濃度。” 說。

這個簡單的發(fā)現(xiàn)促使 和他的研究團隊開始開發(fā)人造藥物轉運蛋白，以在治療期間模擬分子在自然狀態(tài)下保持精確濃度的效果。

該研究的第一作者、UdeM 博士生 Arnaud Desrosiers 最初確定并開發(fā)了兩種 DNA 轉運蛋白：一種用于奎寧(一種抗瘧藥)，另一種用于治療乳腺癌和白血病的常用藥物阿霉素。

團隊經(jīng)過實驗證明，這些人工轉運蛋白可以很容易地予以編程，以遞送和維持任何特定濃度的藥物。

“更有趣的是，我們還發(fā)現(xiàn)這些納米轉運蛋白也可以用作藥物儲存庫，以延長藥物的作用，并在治療期間最小化其劑量。”Desrosiers 說。

“這些納米轉運蛋白的另一個令人印象深刻的特征，”他補充說，“是它們可以被引導到最需要藥物的特定身體部位。因此，原則上，應該會減少大多數(shù)副作用。”

關鍵詞： 模擬天然分子的自我調節(jié)機制 天然分子自我調節(jié)機制 納米轉運蛋白 納米轉運蛋白藥物濃度