Brazil bọ cạp vàng (Tityus serrulatus)

Sự phát triển của các loại thuốc mới, lấy một thứ gì đó từ thiên nhiên và sửa đổi nó đã là một chiến thuật thành công được sử dụng bởi các nhà hóa học y học trong nhiều năm. Giờ đây, với sự trợ giúp của công nghệ nano, các nhà nghiên cứu đang biến các ứng cử viên ma túy từng bị loại bỏ thành các loại thuốc có thể sử dụng.

một ước tính 40% các loại thuốc đã được phê duyệt về mặt lâm sàng rơi vào danh mục mà chính hợp chất tự nhiên hoặc phiên bản sửa đổi là thuốc được phê duyệt. Chúng bao gồm statin (được tìm thấy trong dịch tiết của vi khuẩn) được sử dụng để giảm cholesterol, quinin (được tìm thấy trong cây cinchona) dưới dạng thuốc chống sốt rét và paclitaxel (có trong cây thủy tùng) làm thuốc chống ung thư.

Nhiều người trong số các sản phẩm tự nhiên là các độc tố được sản xuất bởi các nhà máy hoặc động vật như một hình thức của quốc phòng. Và con bọ cạp nọc độc đã được quan tâm như là một nguồn của các loại thuốc mới. Nó chứa một hỗn hợp hóa chất sinh học gọi là peptide, một số trong đó được biết đến để kích hoạt các tế bào chết bằng cách hình thành các lỗ chân lông trong màng sinh học. tế bào chết có thể hữu ích nếu chúng tôi có thể nhắm mục tiêu, nói rằng, các tế bào khối u để tự hủy.

Những độc tố này có thể có tác dụng rất mạnh. Ví dụ, một peptide nhỏ đặc biệt, được gọi là TsAP-1, được phân lập từ bọ cạp vàng Brazil (Tityus serrulatus), có cả đặc tính chống vi khuẩn và chống ung thư.

Tuy nhiên, việc khai thác sức mạnh này cho tốt lâm sàng cho đến nay đã được thử thách bởi vì những chất độc giết cả hai khối u và các tế bào khỏe mạnh. Một phương pháp để kiểm soát độc tính như vậy là thông qua sử dụng công nghệ nano để chế tạo phương tiện vận chuyển thuốc đặc biệt. Nếu thành công, các loại thuốc độc hại được phát hành để giết chỉ mô không mong muốn trong một cơ thể.

Một trong những nỗ lực đã được thực hiện bởi Dipanjan Pan tại Đại học Illinois tại Urbana-Champagne. Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí hóa học truyền thôngCác nhà khoa học tuyên bố đã tạo ra viên nang hình cầu để bẫy bọ cạp nọc độc tố TsAP-1. độc tố đóng gói này, được đặt tên NanoVenin, làm tăng các loại thuốc hiệu quả trong việc tiêu diệt các tế bào ung thư vú bằng mười lần.

Đây là một sự phát triển thú vị vì hai lý do. Thứ nhất, không thể sử dụng độc tố nọc độc ở dạng tự nhiên do thiếu tính đặc hiệu và thứ hai là sự kết hợp của độc tố nọc độc trong hạt nano gây ra sự gia tăng lớn về hiệu lực của thuốc, khiến nó trở nên hữu ích hơn về mặt lâm sàng.

Dạng thuốc này hoạt động trên các tế bào ung thư vú, nhưng nó chưa đặc hiệu cho bệnh. Các nhà nghiên cứu có thể sửa đổi lớp vỏ bên ngoài của nó bằng cách, ví dụ, gắn các protein có thể khiến nó chọn lọc đối với một số loại ung thư. Cũng có thể bọc hạt nano trong một lớp phân hủy sinh học để bẫy độc tính của nó cho đến khi nó đến khu vực bị bệnh, nơi lớp phân hủy để tiết ra độc tố.

Việc phân phối chính xác như vậy có thể hoạt động trên một hệ thống khóa và khóa chính của các cấu trúc sinh học có độ chính xác cao. Ví dụ, các loại tế bào ung thư khác nhau có chất tiết đặc trưng hoặc protein bên ngoài - lớp phân hủy sinh học của thuốc có thể được xây dựng để nhận ra các chất tiết hoặc protein cụ thể này và sau đó kích hoạt quá trình thoái hóa, cho phép phân phối chính xác thuốc.

Thường thì các loại thuốc có hiệu quả đã được phát hiện nhưng không phải thương mại hóa do các vấn đề giao hàng. Tuy nhiên, những phát triển mới nhất trong công nghệ nano minh họa như thế nào một khi thuốc bị loại bỏ nguồn gốc từ các hợp chất tự nhiên có thể được đưa ra khỏi kệ để chống lại bệnh tật.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation.
Đọc ban đầu bài viết.

Lưu ý

Benjamin Burke là một trợ lý nghiên cứu ảnh phân tử sau tiến sĩ tại Đại học Hull.

Tuyên bố công bố: Benjamin Burke không làm việc, tham khảo ý kiến, sở hữu cổ phần trong hoặc nhận tài trợ từ bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào sẽ được hưởng lợi từ bài viết này và không có liên kết liên quan.

Sách giới thiệu:

Giữ Bees: Tại sao Tất cả Bees Are tại rủi ro và những gì chúng tôi có thể làm gì để cứu Them
bởi Laurence Packer.

Trong khi các phương tiện truyền thông tập trung vào rối loạn thuộc địa sụp đổ và các mối đe dọa với ong mật ong đặc biệt, mối nguy hiểm thực sự là lớn hơn nhiều: tất cả những con ong có nguy cơ, cho dù đó là từ mất môi trường sống, sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh, trong số các yếu tố khác. Và vì vai trò không thể thiếu những côn trùng này chơi trong sinh thái của hành tinh chúng ta, chúng ta có thể có nguy cơ là tốt. Trong Giữ ongLaurence Packer, một melittologist mà cuộc sống xoay quanh những con ong, đã bóc trần nhiều huyền thoại về những sinh vật này và đưa chúng ta đằng sau hậu trường với các nhà khoa học trên thế giới đang làm việc để tiết kiệm những sinh vật hấp dẫn trước khi quá muộn.

Bấm vào đây cho thêm thông tin và / hoặc đặt mua cuốn sách này trên Amazon.