利用黃金,可以將藥物送到它該去的地方,讓它發生作用!

#話都給我講就好系列-41-20190509

利用黃金,可以將藥物送到它該去的地方,讓它發生作用!這可是物理學的大事!

許多化合物在實驗室階段,在試管裡面可以發揮效能,對付特定的疾病:例如可以殺死癌細胞,往往另研究人員興奮半天,可是在進入人體實驗後,卻發現無法發揮效果,最後還是沒有辦法變成藥物。其中一個很大的理由是「藥物動力學」(Pharmacokinetics),最根本的就是,如果藥物到不了該去的地方,例如抗癌藥碰不到癌細胞,那當然就不會有用,其中有個原因是在到達目的地之前,已經被代謝掉了。比如說經常被酸的「膠原蛋白」,如果是用吃的,一吃下去進到胃裡就被徹底分解變成胺基酸了,所以吃貴森森的膠原蛋白其實跟吃肉的效果沒有兩樣。

所以有不少新的「聰明藥物」的研究,就是要確保藥物到達目標之前不被代謝掉。其中一個方法,是給藥物穿上聖鬥士的聖衣!防禦力增加200%!!!

不是啦,是幫藥物裝個「殼」,這個殼是用蛋白質組裝而成的複合體,而且可以在不同的生理條件下「自我組裝」將藥物包進去並且運送、到達目的地後「自我分解」,將藥物釋放出來,而且在運送過程中,能夠耐酸耐鹼耐冷耐熱(哪個人體環境有這麼極端啊),才能保護藥物。

只是這種方法通常也很難,有兩個原因:蛋白質是很大的分子,蛋白質之間的交互作用並不強(不是真正的化學鍵,而是氫鍵或更弱的力),所以要把一堆蛋白質「黏」成一件聖衣並不容易;第二是有些蛋白質在交互作用力方面很適合組裝,但是形狀不對,沒辦法組成一個籠子,就像飛馬座跟不死鳥跟天龍座跟天鵝座跟仙女座的聖衣(我知道不能漏掉任何一個不然會被罵)各一部份混在一起,是無法組成一件完整的聖衣的!

日本的理化研究所(理研RIKEN)以及波蘭的Jagiellonian University,解決了這個方法,利用金原子與蛋白質中的硫形成的 S-Au-S(S是硫,Au是金)鍵結當成「訂書針」,把一個一個蛋白質釘在一起,解決了吸引力太弱的問題,利用蛋白質獨特的彈性物質,結合成「有點歪掉的非正多面體」,成功製造出「可自我組裝」、「可自我分解」的蛋白質籠子,相信能在藥物動力學方面,對未來的藥物設計產生巨大的助益,這項研究,發表於昨天(5月8日)的「Nature」。

懂了,就是青銅聖衣不夠力,換成黃金聖衣就行啦!當藥物送到病菌或是癌細胞的所在地,就爆發小宇宙:天馬彗星拳!廬山亢龍霸!曙光女神之寬恕!星雲鎖鍊!鳳翼天翔!(我知道不能漏掉任何一個不然會被罵)就可以打爆病原體跟癌細胞啦!哈哈哈!

Phys.org報導:https://phys.org/…/2019-05-impossible-nano-sized-protein-ca…
Nature文章:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1185-4

#超中二物理系主任雜記
#ProteinCage
#Pharmacokinetics
#SelfAssembly
#等我征服世界就把藥物動力學列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之四拾壱

圖一:黃金聖鬥士,小宇宙爆發!
圖二:另一個概念是作個超小潛水艇把藥物送去該去的地方,1987年重拍「聯合縮小軍」(1966)而成的「驚異大奇航」,女主角是剛出道的「美國甜心」梅格萊恩,今年57歲了,時代的眼淚…
圖三:由蛋白質組成的「怪異的非正多面體」籠子,裡面是空心的可以放藥物(引自Nature)

利用黃金,可以將藥物送到它該去的地方,讓它發生作用!這可是物理學的大事!...

東海大學應用物理系發佈於 2019年5月9日 星期四

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