ACS子刊：蠶絲蛋白可讓基于蛋白的HIV抑制劑在高溫下長期保持有效

來源：作者：人氣：-發表時間：2017-07-20 09:14:00【大中小】

局部用殺微生物劑（topical microbicides）有潛力有效地阻止HIV性傳播。開發殺微生物劑面臨的挑戰包括在高溫的缺乏冰箱的資源匱乏地區給藥，對嚴格的每天治療方案遵從性較差。幾種基于蛋白的HIV抑制劑，如5P12-RANTES、5P12-RANTES-L-C37、Grft和Grft-L-C37，有很大的希望可作為殺微生物劑使用，具有高度的特異性，而且有望不會導致耐藥性。

這些基于蛋白的HIV抑制劑本質上是蛋白，不適合被開發為有效的藥物。這個問題的本質在于消化道。消化道充滿著酶，它們中的多數會降解蛋白。鑒于這些HIV抑制劑不適合口服，這就使得它們需要一種新的運送系統。

局部使用基于蛋白的HIV抑制劑，也就是利用一種攜帶這些HIV抑制劑的可插入性薄膜阻止HIV性傳播，似乎是一種最好的選擇，但是這又會產生第二個問題。這是因為除非得到謹慎處理，基于蛋白的藥物容易降解。冰箱是解決這個問題的關鍵。較高的溫度會使得這些藥物喪失效力。

為了解決這個問題，來自加州大學默塞德分校的Patricia LiWang團隊與來自美國塔夫茨大學的David Kaplan團隊合作，開發出一種基于蠶絲的系統，即蠶絲蛋白圓盤狀結構（silk fibroin disk），這種系統能夠儲存、穩定化和局部施用基于蛋白的HIV抑制劑。Kaplan團隊之前已發現，作為在蠶絲中發現的一種蛋白，蠶絲蛋白能夠讓蛋白穩定化而無需使用冰箱。相關研究結果近期發表在美國化學協會旗下的ACS Biomaterials Science & Engineering期刊上，論文標題為“Stabilization and Sustained Release of HIV Inhibitors by Encapsulation in Silk Fibroin Disks”。

蠶絲蛋白能夠讓蛋白穩定化

LiWang和她的合作者們證實他們的蠶絲穩定化的HIV抑制劑在高達50℃下可在一年內保持有效。盡管其他的藥物在這種高溫下比較脆弱，但是這些HIV抑制劑在幾乎任何環境下保持效力。在撒哈拉以南非洲地區等地方，那些最容易感染上HIV的人僅有有限的資源來冷藏這些抑制劑。

現存的HIV藥物的另一個問題與給藥方案相關。大多數可用的HIV藥物需要每天使用，但是已有研究表明很多高危人群并不能夠遵從這種給藥方案。這些研究人員開發出的這種蠶絲蛋白系統提供一種解決方法。它利用一種可插入性薄膜替換每天服用的藥物，并且這種薄膜一經插入后可在一個月內保持有效。

LiWang提醒道，她的團隊開發的這種新系統目前仍未準備用于臨床治療。更多的障礙仍然存在。這種蠶絲蛋白系統在人體中接受測試之前需要在非人靈長類動物中接受測試。美國加州大學戴維斯分校加州國家靈長類動物研究中心的Satya Dandekar教授正在與LiWang合作在獼猴中測試這一系統。如果經證實它是安全的和有效的，那么人體臨床試驗就會隨后開展。

參考文獻

1. Li Zhang, Carolina Herrera, Jeannine Coburn et al. Stabilization and Sustained Release of HIV Inhibitors by Encapsulation in Silk Fibroin Disks. ACS Biomaterials Science & Engineering, Publication Date (Web): May 22, 2017, doi:10.1021/acsbiomaterials.7b00167