类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,具有潜在的破坏性,其致病机理是白细胞介素-1等促炎细胞因子的过度释放,逐渐导致关节肿胀和受损。阻断白介素-1被认为是针对白介素-1导向的炎性疾病的有效靶向治疗。虽然IL-1受体拮抗剂(IL1ra)的药物治疗已获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准,但据报道,IL1ra治疗蛋白及其衍生物的半衰期较短,从几分钟到1-4小时不等。因此,它需要每天高达1-2次的频繁剂量给药,这大大降低了患者的依从性,并导致很高的费用。因此,在延长药物的全身循环和增加生物利用度以实现长效作用和增加药物方案方面,仍有大量未满足的临床需求。


清华大学构建了一种新型纳米治疗配方,治疗功效超持久


鉴于此,清华大学刘凯教授团队等人利用基因工程化的IL1ra蛋白复合物构建了一种新型纳米治疗配方,它可以产生超持久的生物治疗功效。在大鼠模型上的研究结果表明,这种纳米治疗药物可以在单次皮下给药后的14天治疗周期内表现出显著改善的药物疗效,从而证明它们具有非常好的生物利用度和超长效的药代动力学。该研究以题为“Significantly Improving the Bioefficacy for Rheumatoid Arthritis with Supramolecular Nanoformulations” 于近期发表在顶刊《Advanced Materials》上,该新策略有望有效提高类风湿关节炎患者的治疗依从性,并可适用于其他存在类似缺陷的治疗。


文章亮点:


1、IL1ra分子被克隆并改造成具有称为IL1raK72的重复五肽基序(VPGKG)72,表现出高正电荷行为,可以很容易地与阴离子大分子形成复合物,产生功能性组装体。分别与美国食品和药物管理局批准的聚乙二或硫酸软骨素静电相互作用,形成非共价组装的蛋白质纳米粒子系统。


清华大学构建了一种新型纳米治疗配方,治疗功效超持久


用于治疗类风湿性关节炎的超分子组装IL1ra纳米疗法示意图


2、在大鼠模型上的研究结果表明,这种纳米治疗药物可以在单次皮下给药后的14天治疗周期内表现出显著改善的药物疗效,从而证明它们具有非常好的生物利用度和超长效的药代动力学。研究表明,该纳米药物的半衰期和生物利用度分别提高了30 h和7倍,显著高于其他药物体系。


清华大学构建了一种新型纳米治疗配方,治疗功效超持久

小鼠模型实验


文章来源: 高分子科学前沿

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