用于更精确结合药物颗粒的Velcro方法

为了将药物颗粒输送到体内的正确位置——这一领域被称为纳米医学——选择性起着重要作用。毕竟，药物只需将自身附着在需要它的细胞上。2011 年的一项理论预测，选择性不仅取决于受体的类型，还取决于细胞上受体的数量和强度。埃因霍温科技大学的研究人员现在正在通过实验证明这一点。他们在PNAS杂志上发表了他们的研究结果。

细胞通过受体和配体相互作用。它们就像锁中的钥匙一样相互配合;一个细胞的配体只适合另一个细胞的适当靶受体。纳米医学领域通过模仿适合需要药物的患病细胞受体的配体来利用这一点。

2011 年，剑桥大学的 Daan Frenkel 和他的团队使用理论模型预测，不仅配体和受体的类型起主要作用，数量和强度也起主要作用。这意味着，只要靶细胞表面存在足够多的受体，即使是弱配体也可以结合。复杂分子系统研究所的研究人员 Max Scheepers、Leo van IJzendoorn 和 Menno Prins 现在首次通过粒子实验证明了这一理论。

许多弱债券变得强大

Van IJzendoorn：“对比一下魔术贴。如果扣上一个钩子，条带不会立即粘住。只有扣上几个钩子，粘合力才会足够强。这也是它在人体中的作用;受体上的配体越多，就会变得非常强大。”

这是纳米医学的一个有用功能。患病细胞并不总是与健康细胞具有不同的受体，但它们的细胞壁上通常有更多的受体。通过开发这种药物，使其只粘附在具有大量受体的细胞上，您仍然可以区分患病细胞和健康细胞。这使得可以更精确地将药物颗粒输送到体内的患病细胞。

作为受体和配体的单链 DNA

“我们现在已经通过实验证明，许多弱配体具有很高的选择性：只有当存在足够多的受体时，粒子才会结合。这会产生一个阈值，”van IJzendoorn 解释说。研究人员为此进行了一项结合实验，设计了表面带有受体 DNA 或配体 DNA 的粒子。

一个磁场第一拉颗粒推向对方，一段时间后，他们释放。Van IJzendoorn：“这使我们能够以光学方式测量有多少粒子彼此之间形成了强大的分子结合。”

通过改变 DNA 分子的数量和配体 -受体结合的强度，研究人员不仅能够看到粒子保持结合需要多少结合，而且还能观察到阈值的出现。

纳米医学和生物传感器

Van IJzendoorn 说：“这些结果形成了理解和应用选择性在生物医学应用中的新基准。这项工作为纳米医学中结合过程的设计提供了基本基础。此外，它对于纳米技术生物传感器的发展也很重要，因为粒子在这些系统中也用于建立选择性债券。”

这项研究于 8 月 24 日发表在PNAS杂志上，标题为“多价弱相互作用增强了粒子间结合的选择性”。该研究是在埃因霍温理工大学的应用物理系和生物医学工程系以及复杂分子系统研究所进行的。

标签： 结合药物颗粒