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可安全抑制降解β淀粉样蛋白的功能化多酸材料
浏览: 发布日期:2019-10-18

Angew. Chem.:可安全抑制降解β淀粉样蛋白的功能化多酸材料

阿尔兹海默症是一种全球范围内发生的神经变性疾病,因其发病广泛、治疗困难、社会负担大等现状,成为现代医学面临的重大难题之一。临床上用于治疗的药物仅能减轻患者的表象症状,不能从根本上治疗疾病。β淀粉样蛋白是阿尔兹海默症公认的主要致病因素之一,开发能够减少甚至清除β淀粉样蛋白的药物有望从根本上治疗疾病。

 

多项研究表明:多酸具有抑制β淀粉样蛋白纤维化的功能,但存在毒副作用大、体内稳定性差、靶向性低等缺点。最近,哈尔滨工业大学刘绍琴教授团队和哈尔滨医科大学艾静教授、徐万海教授设计制备了有机铂取代的Keggin结构多酸化合物——PtII-PW11。一方面,有机化合物与多酸结合可优势互补,形成可塑、坚固、稳定的新型杂化化合物。另一方面,有机金属基团与多金属氧酸阴离子键合,可提高多酸与目标生物分子相互作用的活性,进而提高药物的有效性和靶向性。

 

研究人员先通过硫磺素T荧光光谱、圆二色谱和透射表征等实验证明了PtII-PW11能够有效抑制β淀粉样蛋白的纤维化过程和降解β淀粉样蛋白纤维。等温量热滴定等实验结果和理论计算结果表明PtII-PW11与β淀粉样蛋白的残基间的相互作用包括静电作用、范德华力、氢键和去溶剂化能等。这种多重相互作用使得PtII-PW11对β淀粉样蛋白纤维化具有显著的抑制作用,对β淀粉样蛋白纤维诱导的细胞毒性具有显著的保护作用。体内实验表明PtII-PW11不仅可以穿过血脑屏障,而且具有可忽略的毒性。连续四周给转基因模型鼠注射PtII-PW11表明PtII-PW11能通过有效地减少β淀粉样蛋白沉积来提升模型鼠的学习能力和记忆功能。这项工作证明了利用功能化多酸增强其与β淀粉样蛋白之间的多重相互作用是开发治疗阿尔兹海默症的分子药物的一个有效途径。