抗体药物穿上“分子盔甲”

  记者李哲近日从南开大学获悉,该校药学院陈瑶研究员团队在温和合成条件下,利用一步法将抗体分子与金属盐、有机配体结合,实现了以金属—有机框架材料包裹抗体分子。这种新型的“分子盔甲”,可为抗体提供良好的热、化学及机械力的保护,使抗体寿命得到有效延长,其保护层可在温和条件下快速去除。实验证明,穿戴“分子盔甲”的抗体可实现日常、极端环境长期贮存、运输和使用。近日,相关论文在线发表在国际材料化学领域权威刊物《先进材料》上。

  抗体药物是一类使用和研究广泛的生物制剂。生物制剂在医药行业是通过微生物及其代谢产物有效抗原成分、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工而成,主要包括抗体、疫苗、激素等,可广泛应用于预防、治疗、诊断相应传染病或其他有关疾病。生物制剂存在稳定性差等缺点,易受到外界环境影响,进而发生降解、聚集,导致性能下降、无效甚至产生副作用。

  金属—有机框架材料(MOFs),是近20年快速发展的一类新型多孔材料,具有更大的空隙率和比表面积,尤其是具有可调节的孔径及可变的功能基团。陈瑶团队创造性地将金属—有机框架材料与抗体类生物制剂结合,对多克隆抗体和广泛市售的单克隆抗体药进行了“包裹”,筛选出适用于抗体的金属—有机框架材料保护策略。相关研究表明,在模拟的各种极端环境——加热、酸碱、有机溶剂、压力等测试下,抗体都保持了近90%的生物活性。在4摄氏度到50摄氏度不断变温环境中保存3周,抗体仍然保持其活性。值得一提的是,该策略的巧妙之处在于MOFs保护壳——“分子盔甲”可在抗体药使用前通过一种极其简便的方式完全去除,不会随药物进入人体。