研究人員表示,有許多疾病靶點已經(jīng)確定,但無法開發(fā)出具有穩(wěn)定性的靶向治療藥物。環(huán)肽是一種多功能分子,以其高親和力和特異性而聞名,擅長與靶點蛋白表面結(jié)合。但開發(fā)環(huán)肽作為口服藥物十分困難,因為它們存在被胃腸道迅速消化或吸收不良等問題,極大地限制了其應(yīng)用。
此次研究重點是環(huán)肽,目標是凝血酶。凝血酶是關(guān)鍵的疾病靶標,在血液凝固中發(fā)揮核心作用。為了產(chǎn)生能夠靶向凝血酶且足夠穩(wěn)定的環(huán)肽,研究人員開發(fā)了一種兩步合成策略,以合成大量具有硫醚鍵的環(huán)肽,提高了這些環(huán)肽在口服時的代謝穩(wěn)定性。
新方法包括兩個步驟,在同一個反應(yīng)容器中進行,被稱為“兩步一鍋法”。第一步是合成線性肽,然后經(jīng)過化學過程形成環(huán)狀結(jié)構(gòu),即“環(huán)化”;第二步,環(huán)化的多肽要經(jīng)歷酰化,這是一個將羧酸附著在其上的過程,進一步使分子結(jié)構(gòu)多樣化。
使用該方法,研究人員生成了一個包含8448個環(huán)肽的綜合庫,平均分子質(zhì)量約為650道爾頓(Da),僅略高于建議口服小分子的最大限制500Da。
在大鼠身上測試時,口服肽藥物生物利用度高達18%,這意味著當口服環(huán)肽藥物時,18%的環(huán)肽藥物成功地進入血液并起到治療作用??诜h(huán)肽通常的生物利用度低于2%,18%意味著實質(zhì)性進步。
研究團隊將環(huán)肽變成了口服給藥,為治療一系列疾病開辟了可能性。該方法還可以改造成針對更廣泛的蛋白質(zhì),有望為醫(yī)療領(lǐng)域帶來前所未有的突破。