蛋白质等生物治疗药物在现代医学中正在发挥越来越重要的作用。当前已有近百种重组蛋白或抗体类药物被用于治疗多种疾病。蛋白类药物具有高活性、高选择性等优点，然而基因组编码的蛋白质超过70%难以透过细胞膜，这为蛋白质类药物的开发以及新蛋白质的功能研究造成了巨大的障碍。近日，华东师范大学的程义云教授团队研发出一种可高效递送蛋白质和小肽的高分子材料，该材料可在多种细胞中达到100%的递送效率，性能远高于现有的蛋白质转染试剂，而且不需要对蛋白质或小肽进行化学修饰。相关研究成果近期以Rational design ofa polymer with robust efficacy for intracellular protein and peptide delivery为题发表在Nano Letters（2017, 17,1678-1684）。
▲ 图1. 合理化设计高性能高分子材料用于蛋白质和小肽的递送。
由于蛋白质在生理条件下的带电状态比较复杂，如何将蛋白质结合到高分子上形成稳定的复合物是胞内蛋白质递送的关键。目前的主要解决方法是将蛋白质超负电荷化，即在蛋白质上融合或共价修饰带负电荷的蛋白质、核酸、聚合物、小分子化合物等，进而与阳离子高分子形成复合物。该方法的缺点是高分子载体仅适用于特定修饰的蛋白质，且化学修饰易影响蛋白质的活性和安全性。如何设计可高效递送任意蛋白质的通用型高分子载体是解决问题的关键。程义云团队通过合理化设计，将蛋白质结合、细胞膜融合模块接枝到高分子上，获得了一种高性能蛋白质载体。高分子表面的胍基可通过氢键、盐桥与蛋白质结合，与胍基相邻的苯基可通过膜融合的方式促进蛋白质复合物从内涵体中逃逸。这种高分子在体外、体内均展现了极高的效率和生物相容性，适用于牛血清蛋白、藻红蛋白、绿色荧光蛋白、β-半乳糖苷酶、p53、细胞色素c、皂角素、不同序列的小肽等多种不能跨膜的生物分子，而且能保持这些分子的生物活性，具有重要的应用价值。该论文的第一作者为华东师范大学生命科学学院的博士研究生常虹和吕佳。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6b04955
来源：高分子科学前沿
声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。
我们的微博：高分子科学前沿，欢迎和我们互动。
在菜单中回复“交流群”：可加入导师学术群，企业界及一系列技术交流群
投稿 荐稿 合作：editor@polysci.cn
Copyright © 2023 All Rights Reserved 版权所有 福建水产设备联盟