张大妈

从胶体物理到创新药,南科大团队提出大分子药物稳定新理论

源自公众号:DeepTech深科技

01-27 13:44

大分子药物的产业化常因溶液中的不稳定性而受阻。南科大团队与合作者提出的普适性胶体稳定理论,揭示了氨基酸等小分子如何有效抑制蛋白质聚集,为创新药研发提供了可预测的理论工具,有望解决该领域的关键痛点。

从胶体物理到创新药,南科大团队提出大分子药物稳定新理论智能速览

  • 氨基酸小分子可通过弱相互作用稳定蛋白质分散体系。

  • 新理论将药物筛选从经验认知转变为可预测的工程问题。

  • 小分子像“人群”一样隔开蛋白质,削弱其有效吸引力。

  • 该理论已成功应用于胰岛素药物递送和细胞应激行为抑制。

  • 研究成果有望为理解帕金森病等蛋白质聚集疾病提供新视角。

从胶体物理到创新药,南科大团队提出大分子药物稳定新理论精华内容

这项研究的核心价值,在于为困扰生物医药领域多年的大分子药物不稳定性问题,提供了一个源自胶体物理的、具有普适性的理论解释框架。

大分子的难题

多肽、蛋白质与核酸类药物的活性虽已证实,但其产业化之路常因稳定性问题而受阻。在高浓度溶液中,这些大分子容易发生聚集、相分离或不可逆的结构转变。这些问题不仅增加了药物制剂的开发难度,更直接影响药品的安全性、可及性与大规模生产的可行性,成为该领域公认的瓶颈。

小分子的大作用

研究团队发现,氨基酸这类小分子能够通过弱相互作用,显著提高蛋白质和纳米颗粒分散体系的稳定性。用一个形象的比喻来解释:当走廊中挤满路人时,原本可能相遇拥抱的两个人反而会被隔开。氨基酸正是扮演了“路人”的角色,通过削弱蛋白质分子间的有效吸引力,使其难以相互靠近,从而抑制了聚集现象。

理论的实践价值

这一理论框架的提出,让传统的药物筛选过程不再停留于经验认知,而是转变为一个可测试、可预测的工程问题。研究团队已通过实验验证,氨基酸不仅能抑制细胞的应激行为,还能影响胰岛素的药物递送效率,让制剂更快起效。这些发现为理解蛋白药物、单克隆抗体、疫苗等体系的稳定性问题提供了坚实的物理基础。

从科研到产业

该研究成果基于团队在药物表征领域的长期积累,其发展的X射线与中子散射方法已成为关键研究工具。团队依托此技术创立的口服制剂公司OBaris AG已被强生收购,证明了其技术路线的转化价值。目前,团队已在国内成立新公司珞方生物科技,聚焦高分子药物研发,进一步推动理论模型的临床应用。

这项源自胶体物理的突破,为创新药研发提供了全新的理论武器,有望从根本上解决大分子药物的稳定性难题。当基础理论与产业需求深度结合,未来或将催生出更多安全有效的新型药物。这是否会开启药物制剂设计的新范式?

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