基于构象工程的脂质体载药系统肿瘤主动靶向新策略研究
批准号:
22071145
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
曹傲能
依托单位:
学科分类:
超分子化学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
曹傲能
中文摘要
随着基于化学键的分子工程的成熟,化学下一个重大挑战将是构象工程,即像蛋白质那样对分子构象进行精确控制来实现更复杂的功能。前期我们经过近十年的探索,成功通过构象工程方法,在金纳米粒子上实现了对柔性多肽构象的控制,制备出了全新的人工抗体:金抗体。在此基础上,本项目拟在更具挑战性且更具医学应用前景的脂质体上,探索通过构象工程方法赋予脂质体特异性识别表皮生长因子受体(EGFR)的功能,发展载药脂质体主动靶向肿瘤组织的全新策略,提高药物靶向效率及肿瘤治疗效果。项目前期探索表明,这种新型靶向脂质体可提高肿瘤组织药物富集率至临床应用的脂质体药物Doxil的5倍左右,显示了良好的前景。本项目将在此初步探索成功的基础上,进一步优化靶向载药脂质体的制备方法,在分子水平上测定其与EGFR的特异性结合常数,在细胞水平上评估其细胞毒性及与细胞表面EGFR结合的特异性,并在动物水平上验证药物的靶向性和抗肿瘤活性。
英文摘要
As the chemical bond-engineering becoming a mature technology, the next era of chemistry would be "conformational engineering", pursuing creating special functions through precise control of the conformation of large molecules as natural proteins fold. Previously, we had successfully achieved precise control of the conformation of flexible peptides on gold nanoparticles through conformation engineering, and created a novel type of artificial antibody based on gold nanoparticles, denoted as Goldbody. Based on the success of Goldbody, the current project is to create an EGFR-recognizing function through conformational engineering on liposomal drug delivery system, a more challenging system with huge potential for medical applications, towards a significantly increased active-targeting efficiency and drug enrichment for tumor therapy. Our preliminary exploration has already demonstrated that the enrichment rate of this new targeted liposome in tumor tissue is about 5 times as high as that of Doxil, a widely used clinical drug. This project intends to further optimize the synthesis and formulation of the tumor-targeting Doxorubicin-loaded liposome, as well as to characterize the specific binding affinity of the liposomes with EGFR at the molecular level, to evaluate the cytotoxicity and the specificity of the liposomes with EGFR at the cell level, and to verify the targeting and antitumor activity of the drugs at the animal level.
本项目重点以表皮生长因子受体(EGFR)为靶标,应用我们发展的“分子构象工程”概念及技术,在脂质体和纳米金等纳米材料上,构建靶向EGFR的人工抗体及纳米药物载体,并探索它们的潜在生物医学应用。主要进行了如下五方面的基础研究工作:.1)发展了基于构象工程的载药脂质体主动靶向肿瘤组织的全新策略,成功在脂质体上重构了两种不同蛋白质片段的天然构象及其靶向EGFR的功能,并在细胞和动物水平上验证载药脂质体主动靶向性和抗肿瘤活性。.2)拓展了嫁接蛋白质片段的范围,不再限于抗体的CDR片段,而是用EGFR及其配体的片段发展了多个特异性识别EGFR的金抗体,并在细胞水平验证它们与EGFR结合的特异性及不同的细胞活性。.3)在不同纳米粒子上进行蛋白质片段嫁接与构象重构的基础研究,揭示了构象工程的基本原理及对纳米粒子的要求。.4)利用金抗体替代天然蛋白质抗体,开发了热稳定性优异的基于金抗体的ELISA技术。.5)开展全新设计多肽的构象工程探索,设计了具有可以与天然酶活性相比拟的人工酶。.总之,项目较好地完成了计划研究内容,达到预期研究目标。项目成果“分子构象工程概念的提出及纳米人工抗体的创制”入选上海大学第一届十大学术进展。
蛋白质结构的“限域下最低能量片段”假说的实验验证研究
-
批准号:32371318
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50万元
-
批准年份:2023
-
负责人:曹傲能
-
依托单位:
抗表皮生长因子受体的金纳米人工抗体的结构机制与抗肿瘤性能研究
-
批准号:31871007
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:59.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:曹傲能
-
依托单位:
蛋白质与生物纳米材料相互作用的动力学机制研究
-
批准号:31571024
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:66.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:曹傲能
-
依托单位:
基于纳米二氧化硅的治疗诊断学药物研究
-
批准号:21371117
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:80.0万元
-
批准年份:2013
-
负责人:曹傲能
-
依托单位:
抗肿瘤多肽和蛋白质药物的纳米二氧化硅载带研究
-
批准号:21073117
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:12.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:曹傲能
-
依托单位:
应用荧光共振能量转移技术研究多肽纤维形成机理和拓扑结构
-
批准号:20673003
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:30.0万元
-
批准年份:2006
-
负责人:曹傲能
-
依托单位:
国内基金
海外基金