Vật liệu mới giúp các thuốc protein kéo dài tác dụng

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kumamoto (Nhật Bản) đã phát triển một vật liệu siêu phân tử hứa hẹn giúp các loại thuốc protein kéo dài tác dụng.

Thuốc protein được sử dụng rộng rãi để điều trị một loạt các chứng rối loạn. Gần đây, các loại thuốc protein tái tổ hợp cũng được áp dụng nhiều khi điều trị một số bệnh như ung thư, nhiễm trùng và rối loạn di truyền.

Tuy nhiên hầu hết các thuốc protein đều có độ ổn định kém, làm cho hoạt tính sinh học bị suy yếu. Các loại thuốc này cũng không tồn tại được lâu trong máu và nhanh chóng bị loại bỏ khỏi vòng tuần hoàn của cơ thể.

Trong một nghiên cứu quan trọng trước đây, các nhà khoa học đã nghĩ ra phương pháp thêm một loại polymer từ dầu mỏ gọi là polyethylene glycol (PEG) vào các protein để tăng tính bền vững của thuốc protein trong máu và ngăn ngừa vón cục. Thật không may, chuỗi PEG liên kết quá chặt với protein đã can thiệp vào hoạt động của các protein này, khiến cho thuốc protein bị giảm hoặc mất hoạt tính.

Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Materials Today Bio, PGS. Taishi Higashi và nhóm nghiên cứu tại Đại học Kumamoto đã sử dụng hợp chất polyrotaxane (PRX) để tạo ra một vật liệu "siêu phân tử" mới có thể giúp thêm bớt chuỗi PEG vào phân tử protein mà không làm suy yếu hoạt tính của chúng.

Đầu tiên, họ trộn PEG với PRX để tạo ra một phân tử PEG-RPX, sau đó ghép cặp nó với insulin để tạo thành phức hợp "PEG-PRX-Insulin". Và họ nhận thấy phức hợp này duy trì được tác dụng của insulin trên chuột mắc bệnh tiểu đường.

Từ những phát hiện ban đầu này, nhóm nghiên cứu đã chuyển sự chú ý sang một loại thuốc protein khác là "thuốc kháng thể" - loại thuốc gần đây trở nên phổ biến và được coi là phương thức điều trị đầu tiên cho các loại ung thư. Tuy nhiên, chúng thường bị vón cục khi vận chuyển và bảo quản, làm giảm hoạt tính của kháng thể, dẫn đến các tác dụng phụ nghiêm trọng.

Nhóm tác giả nhận thấy việc thêm tác nhân PEG-PRX vào kháng thể giúp chúng không hình thành vón cục sau 7 ngày, trong khi nhóm đối chứng bị vón cục tới 90% kháng thể. Kết quả này khiến PGS. Higashi tin rằng vật liệu của họ có tiềm năng lớn để trở thành chất ổn định cho các loại thuốc protein.

Theo Khoahocphattrien