关闭广告

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

DeepTech深科技1838人阅读

多肽、蛋白质与核酸类药物的研发瓶颈,往往不在于分子本身的活性,而在于其在高浓度溶液中的稳定性与可控性。聚集、相分离及不可逆结构转变不仅制约制剂开发,也直接影响药物的安全性、可及性与产业化可行性。

近期,南方科技大学罗智副教授团队与瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)及美国麻省理工学院(MIT)合作者揭示了一种具有普适性的胶体稳定机制:氨基酸等小分子可通过弱相互作用稳定蛋白质和纳米颗粒分散体系。研究通过理论建模与系统实验验证,将不同生物大分子体系的稳定行为纳入统一的胶体物理框架。

罗智对 DeepTech 表示:“我们提出了新的理论,让传统的药物筛选过程不仅停留于经验认知,转变为一个可测试、可预测、具有理论支撑的工程问题。”


图丨罗智(来源:罗智)

可以用一个直观的比喻来理解该团队提出的新理论:假设两个熟人在走廊里偶遇,他们可能会打招呼并靠近拥抱,就像蛋白质可能会自发聚集一样。而当走廊中变得非常拥挤,二人反而可能会因被很多路人隔开而“看不见”对方。

在分子尺度上,氨基酸等小分子正扮演着这样的“人群”角色,通过削弱蛋白质之间的有效吸引,使其难以相互靠近,从而显著提高体系稳定性。


(来源:南方科技大学)

多年来,胶体领域的相关理论进展缓慢,例如,人们对疏水作用力的理论迄今仍然知之甚少。该研究通过引入新的胶体理论框架,为理解蛋白药物、单克隆抗体、疫苗等体系中的稳定性问题提供了物理基础。

研究团队测试了各种不同的多肽、蛋白和药物,包括细胞内和生理过程。他们发现,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,让药物制剂更快起效。重要的是,这些现象都可以用新理论来解释。

另一方面,该研究提出了新的研究方向,小分子代谢产物有望帮助更好地理解与蛋白质聚集有关的疾病病理,包括衰老、帕金森病和肿瘤等。


图丨小分子提升胶体稳定性的理论框架(来源:Nature)

该研究成果源于罗智团队在创新药物表征领域的长期积累。这项研究系统应用了团队发展的 X 射线与中子散射表征方法,用于定量解析蛋白质-蛋白质及蛋白质-小分子之间的相互作用。据介绍,这类方法已成为研究胶体与生物大分子相互作用的重要工具,并在药物筛选、制剂设计和机制研究中发挥关键作用。

相关论文以《氨基酸对蛋白质和胶体分散体系的稳定效应》(Stabilizing effect of amino acids on protein and colloidal dispersions)为题发表在 Nature[1]。

洛桑联邦理工学院访问学者毛婷博士、徐旭峰博士和帕米娜·温克勒(Pamina Winkler)博士是共同第一作者,罗智副教授、美国麻省理工学院阿尔弗雷多•亚历山大-卡茨(Alfredo Alexander-Katz)教授、洛桑联邦理工 Quy Ong 博士和弗朗切斯科·斯泰拉奇(Francesco Stellacci)教授为论文的共同通讯作者。

基于这一技术体系,该团队此前开发了多肽药物递送新方法。通过新型口腔贴片技术替代打针,将口服多肽类药物的生物利用度提升了百倍 [2]。在相关制剂开发过程中,利用 X 射线与中子散射解析多肽药物及其与辅料分子的自组装结构,能够为高效吸收与稳定递送的提供技术支撑。

依托上述积累,罗智作为联合创始人创立的创新口服制剂公司 OBaris AG,于 2025 年 9 月被跨国药企强生公司(Johnson&Johnson)收购,体现了相关技术路线在临床转化和国际市场中的可行性与价值。


(来源:资料图)

基于此,研究团队进一步将理论模型、高通量技术和大科学装置引入创新药物研发。据了解,其已在国内成立创新药初创公司珞方生物科技(深圳)有限公司,聚焦创新高分子药物(polymer therapeutics)的研发与临床转化。

参考资料:

1.https://www.nature.com/articles/s41586-025-09506-w

2.https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abq1887

运营/排版:何晨龙

版权与免责声明:本文内容转载自其他媒体,目的在于传递更多信息,不代表本网观点或立场,不承担此类作品侵权行为的自己责任及连带责任。
猜你喜欢
精彩推荐

巴基斯坦俾路支省反恐行动打死145名恐怖分子

上观新闻 浏览 1680

市价不到两百的护眼灯校园采购价却达七八百 媒体调查

澎湃新闻 浏览 5992

北京大学联合多所知名高校突破机器人视角转换技术

科技行者 浏览 2379

媒体:中美元首会晤让赖清德坐立不宁、寝食难安

环球时报新闻 浏览 9953

涨工资,落地!

国是直通车 浏览 2632

唐一军16年敛财1.37亿获无期 曾通过妻子大搞权钱交易

界面新闻 浏览 5903

时代峰峻每代人都是绝对忠诚的食物信徒

呱田里的猹 浏览 1783

看来看去还是这些穿搭最高级,不老套、不死板,舒适又显气质

静儿时尚达人 浏览 1204

中国又一个伙伴倒向美国 撕毁合同把矛头对准中方

博览历史 浏览 7666

五一档票房超7亿,《给阿嬷的情书》开分9.0

澎湃新闻 浏览 544

西贝深圳一门店被指未获同意提前“逃场”,回应:撤店属实,双方已达成方案

红星资本局 浏览 1754

葡媒:被换下后发生争执,卢克巴吉奥已经向穆帅和全队道歉

懂球帝 浏览 597

本赛季亚冠精英联赛决赛对阵:卫冕冠军吉达国民vs町田泽维亚

懂球帝 浏览 733

波利塔诺:我们应铭记输给埃因霍温,提醒自己要一直全力以赴

懂球帝 浏览 2397

亚马逊AWS将部署英伟达Groq LPU与超百万块GPU

IT之家 浏览 1158

博洛尼亚官方:多明格斯恢复合练,贝尔纳代斯基伤缺2-3周

懂球帝 浏览 713

记者:福登疑似手部骨折,具体伤情还要等待扫描结果

懂球帝 浏览 1816

梅努的哥哥现身老特拉福德,衣服上写着“给科比-梅努自由”

懂球帝 浏览 2032

环球:中国实施稀土出口管制 美方没必要过度反应

环球网资讯 浏览 11466

韩专家:韩国建核潜艇被大国幻觉冲昏头 可能刺激中国

澎湃新闻 浏览 9763

问界M6主打运动操控,正面对垒小米YU7

驾仕派 浏览 1632
本站所有信息收集于互联网,如本站收集信息侵权,请联系我们及时删除
Copyright © 2020-2022,版权所有 qukanredian.com
沪ICP备20002587号-1