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聚乳酸/羟基磷灰石/磷钙锌石复合支架促进大鼠骨质疏松性骨缺损愈合

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南方医科大学学报 2024年第2期44卷 370-380页

作者：罗彩珠陈金香张群于学钊张书勤南方医科大学第三附属医院//广东省骨与关节退行性疾病重点实验室广东广州510630 南方医科大学药学院//国家药监局药物代谢研究与评价重点实验室广东广州510515

目的探究将纳米磷钙锌石(nZCP)载入聚乳酸/羟基磷灰石(PLA/HA)制成复合支架(PHZ)后Zn2+的释放动力学及最佳nZCP含量。方法通过动态光散射(DLS)对nZCP的粒径大小进行测定,采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外... 详细信息

目的探究将纳米磷钙锌石(nZCP)载入聚乳酸/羟基磷灰石(PLA/HA)制成复合支架(PHZ)后Zn2+的释放动力学及最佳nZCP含量。方法通过动态光散射(DLS)对nZCP的粒径大小进行测定,采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别对PLA/HA、PHZ复合支架以及nZCP的PXRD图谱、形貌、FTIR图谱进行了表征,此外用X射线能谱分析(EDS)对支架进行了元素分析,并测定支架压缩强度,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)探究支架的离子释放过程;在体外实验中将PLA/HA、PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3制备的浸提液处理rBMSCs细胞不同时间,CCK-8活性检测、死-活染色评价材料的生物相容性,用碱性磷酸酶(ALP)染色和活性分析、茜素红染色、实时荧光定量PCR(qPCR)及Western blot探究材料的促成骨性能;体内实验采用双侧卵巢切除合并股骨髁骨缺损模型,分组为PLA/HA、PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3,术后6周和12周分别进行μCT扫描以及组织学染色评价骨修复情况。结果nZCP的DLS、PXRD、SEM、FTIR结果表明粒径10 nm ZCP的成功合成,支架PXRD、FTIR、EDS结果表明nZCP的成功负载,SEM显示支架呈现三维多孔结构,其内部有直径为40μm孔洞分布,nHA和nZCP均匀分布在支架中,PHZ-2(P释放实验结果表明PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3所释放的Zn2+都在有效的促成骨浓度内。在体外细胞实验中,CCK-8和死-活染色实验结果表明,4组实验组都具有良好的生物相容性,含有不同质量nZCP的支架不同程度地增加了ALP活性(P实验中,6周数据表明nZCP的掺入提高了材料的骨整合度,12周的数据观察到PHZ-2和PHZ-3相较于剩余两组骨缺损内有较多的新骨生成(P释放Zn2+,促进骨质疏松性骨缺损愈合,PHZ-2和PHZ-3两组的成骨活性较好,此时的nZCP质量分数为4.5%~7.5%。

关键词：聚乳酸磷钙锌石羟基磷灰石骨质疏松骨再生

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基于抗氧化谱效关系的肉苁蓉质量标志物研究

中国现代中药 2024年第2期26卷 265-275页

作者：李莹曼宋紫腾侯淇允张林林许浚张铁军天津中医药大学天津301617 天津药物研究院天津市中药质量标志物重点实验室天津300462 天津药物研究院释药技术与药代动力学国家重点实验室天津300462 中国中药协会药食同源物质评价和利用专业委员会北京100061

目的:建立基于抗氧化谱效关系的肉苁蓉质量标志物(Q-marker)研究方法,为其药效物质基础及质量控制研究提供依据。方法:采用超高效液相色谱法(UPLC)建立10批肉苁蓉指纹图谱。利用H2O2建立细胞氧化损伤模型,以活性氧自由基半数抑制率、超... 详细信息

目的:建立基于抗氧化谱效关系的肉苁蓉质量标志物(Q-marker)研究方法,为其药效物质基础及质量控制研究提供依据。方法:采用超高效液相色谱法(UPLC)建立10批肉苁蓉指纹图谱。利用H2O2建立细胞氧化损伤模型,以活性氧自由基半数抑制率、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶含量为药效指标测定肉苁蓉抗氧化能力。通过主成分分析、皮尔逊相关性分析和偏最小二乘法-回归分析共同构建谱效关系,并对筛选出的活性成分进行药效验证。结果:建立了肉苁蓉的UPLC指纹图谱,共确定了17个共有峰。基于谱效关联分析筛选出9个成分,活性成分验证结果显示京尼平苷酸、8-表马钱子酸、松果菊苷、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷、管花苷A具有抗氧化活性且呈浓度依赖性。结论:基于谱效关系探讨了肉苁蓉的Q-marker,为其药效物质基础及质量标准提升提供参考。

关键词：肉苁蓉质量标志物谱效关系抗氧化

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中药药效成分群的合成生物学研究进展

合成生物学 2024年第3期5卷 631-657页

作者：查文龙卜兰訾佳辰中国医学科学院&北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室国家卫生健康委员会天然药物生物合成重点实验室中国医学科学院酶与天然药物生物催化重点实验室北京100050

中药是中华民族的文化瑰宝,也是我国在新药创制领域的重要驱动力。许多中药材来源于稀缺物种,其药效物质的规模化获取困难,是制约中药新药创制研究的重要瓶颈。合成生物学的出现和快速发展为解决这一瓶颈问题提供了新的途径。目前,中药... 详细信息

中药是中华民族的文化瑰宝,也是我国在新药创制领域的重要驱动力。许多中药材来源于稀缺物种,其药效物质的规模化获取困难,是制约中药新药创制研究的重要瓶颈。合成生物学的出现和快速发展为解决这一瓶颈问题提供了新的途径。目前,中药药效物质的合成生物学研究在单个药效分子的生物制备方法上取得了重要进展。中药的药效主要源于多成分作用的叠加和协同,所以药效成分群是中药药效物质的主要形式,然而针对药效成分群的合成生物学研究鲜有报道。建立中药药效成分群合成生物技术的关键是精确调控组成分子的比例,从而产出优质药效成分群。本文首先总结了挥发油、总皂苷、总黄酮、总木脂素、总生物碱等重要类型中药药效成分群形成机制的研究进展。然后,重点以檀香挥发油为例,介绍如何通过酶工程和代谢工程的联合运用实现药效成分群成分比例和产量的双重优化。最后,对中药药效成分群合成生物学领域的未来研究重点进行了展望,包括:(1)加强中药药效成分群生物合成途径解析方面的研究,重点深入阐明复杂药效成分群的形成机制;(2)加强代谢优化手段方面的创新研究,重点揭示未知代谢调控机制并基于此发展创新调控策略;(3)加强酶工程方法学的创新研究,重点发展新型理性设计和定向进化的联用技术以及人工智能辅助的酶工程技术。

关键词：中药药效成分群合成生物学途径解析挥发油皂苷黄酮木脂素生物碱

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外泌体在糖尿病治疗中的研究进展

分析试验室 2024年第2期43卷 229-237页

作者：郑文青李优鑫天津市现代药物传递及功能高效化重点实验室天津化学化工协同创新中心天津大学药物科学与技术学院天津300072

糖尿病(DMs)是威胁人类健康的严重代谢性疾病,其发病机制尚未明确,致病原因颇多。现已有多种糖尿病治疗方案,如注射外源胰岛素、植物源性天然产物、干细胞疗法等,但均存在难以改善胰岛β细胞、生物利用度差、免疫排斥等问题,因此亟待开... 详细信息

糖尿病(DMs)是威胁人类健康的严重代谢性疾病,其发病机制尚未明确,致病原因颇多。现已有多种糖尿病治疗方案,如注射外源胰岛素、植物源性天然产物、干细胞疗法等,但均存在难以改善胰岛β细胞、生物利用度差、免疫排斥等问题,因此亟待开发更加安全有效的治疗方案。外泌体(Exosomes)作为一种细胞分泌的囊泡,含有细胞内所有重要物质,且参与细胞间信息与物质传递,随着间充质干细胞等糖尿病有效治疗方案的逐步问世,同时包含多类同类物质的外泌体在糖尿病治疗中的潜力也逐步凸显,其可以通过多种途径同时降糖的作用被报道。本文综述了近十几年外泌体在Ⅰ型糖尿病(T1DM)与Ⅱ型糖尿病(T2DM)中的治疗方案,并介绍了其分子机制与具体治疗作用,以便为促进外泌体治疗策略在临床中的落实和应用提供参考。

关键词：外泌体糖尿病胰岛素抵抗胰岛β细胞受损胰岛移植免疫抑制

功能性消化不良动物模型的中医证型及其评价指标研究进展

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药物评价研究 2024年第4期47卷 889-896页

作者：马玉朋袁亚茹邸志权姜溪胡金芳天津中医药大学天津301617 天津天诚新药评价有限公司天津300462 安徽医科大学安徽合肥230032 药物成药性评价与系统转化全国重点实验室天津300462 天津市药代动力学和药效动力学重点实验室天津300462 天津市新药非临床评价技术工程中心天津300462

功能性消化不良(FD)作为功能性胃肠病,中医临床通过病症结合的方式进行治疗,将其分为脾虚气滞证、肝胃不和证、脾胃湿热证、脾胃虚寒证、寒热错杂证、肝郁脾虚证、肝郁气滞证等证型。FD动物模型的构建依据证型特定的发病机制来模拟人体... 详细信息

功能性消化不良(FD)作为功能性胃肠病,中医临床通过病症结合的方式进行治疗,将其分为脾虚气滞证、肝胃不和证、脾胃湿热证、脾胃虚寒证、寒热错杂证、肝郁脾虚证、肝郁气滞证等证型。FD动物模型的构建依据证型特定的发病机制来模拟人体症状,检测指标常采用行为学、胃肠动力学及相关蛋白水平等评估模型与FD患者的相似度。符合病症的动物模型是开展药效研究和药效评价的前提和基础,对FD中医证型的造模方法及检测指标进行整理和分析,旨在完善和优化动物模型,为后续的药物研究提供支持。

关键词：功能性消化不良动物模型中医证型病证结合评价指标

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药物分子多晶型预测技术发展与展望

药学学报 2024年第1期59卷 76-83页

作者：郭妹丁文星彭勃刘劲风苏沂菲朱彬任国宾华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海市新药设计重点实验室上海市细胞代谢光遗传学技术前沿科学研究基地制药工程与过程化学教育部工程研究中心药物晶体工程技术研究实验室上海200237

大部分的化学药物都存在多晶型现象。药物多晶型的理化性质差异直接影响固态药物制剂产品的稳定性、有效性和安全性,因此药物多晶型的研究是药物化学、制造和控制的重要组成部分,也是影响高端原料药及制剂质量的关键因素。多晶型预测技... 详细信息

大部分的化学药物都存在多晶型现象。药物多晶型的理化性质差异直接影响固态药物制剂产品的稳定性、有效性和安全性,因此药物多晶型的研究是药物化学、制造和控制的重要组成部分,也是影响高端原料药及制剂质量的关键因素。多晶型预测技术可以高效指导试错性实验的筛选,降低传统筛选实验遗漏稳定晶型带来的风险。药物分子多晶型预测技术正在不断发展进步,最初是基于量子力学和计算化学等理论计算,后有应用人工智能的机器学习关键技术,以及联合理论计算和机器学习两者优势共同预测晶体结构。目前,准确预测药物分子晶型依旧具有挑战性,但有望借鉴并综合现有技术,开发更加精确且高效的预测晶型技术。

关键词：药物多晶型晶体结构预测机器学习计算化学

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氘代药物氘同位素纯度检测方法研究进展

药学学报 2024年第5期59卷 1176-1185页

作者：黄逸文李忠鲁辉吴杨苏州市药品检验检测研究中心江苏苏州215104 烟台药物研究所烟台市纳米药物与高端制剂重点实验室山东烟台264000

氘代药物相比原型药物因具有改善药动学特性、减少毒性代谢产物、稳定手性结构等优势,已成为药物设计与开发的新策略。现代氘代合成技术仍不可避免地会生成氘同位素杂质(包括氘同位素异数体和氘同位素异构体),这些氘同位素杂质通过氘动... 详细信息

氘代药物相比原型药物因具有改善药动学特性、减少毒性代谢产物、稳定手性结构等优势,已成为药物设计与开发的新策略。现代氘代合成技术仍不可避免地会生成氘同位素杂质(包括氘同位素异数体和氘同位素异构体),这些氘同位素杂质通过氘动力学同位素效应显著影响药物的安全性与有效性。因此,氘同位素纯度是氘代药物相比其他药物最为特征的关键质量属性。然而,同位素混合物在常规分析方法下难以分离,且目前尚无药品监管机构制定氘代药物分析检测和质量控制相关的指南,这使得氘代药物的开发在分析上面临着很大的挑战。本文对目前氘代药物同位素纯度检测技术的研究进展进行了综述,总结了不同方法的优缺点及应用范围,以期为氘代药物的开发和相关研究提供参考。

关键词：氘代药物氘同位素纯度氘代率质谱法定量核磁共振波谱法分子转动共振波谱法

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微量元素对机体调节的生物学效应研究进展

药学学报 2024年第4期59卷 811-821页

作者：王双庆王诺娅尹吉山高钟镐中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所药物传输技术与新型制剂北京市重点实验室北京100050 北京金山生态动力素制造有限公司北京100050

微量元素(trace elements,TEs)在生物学中也被称为微量营养素,是人体所需的微量成分,占体重的0.005%~0.01%。TEs虽然在人体中含量较少,却在细胞代谢、酶活性调节、免疫功能、神经传导和骨骼健康等方面发挥着重要作用。本综述全面分析和... 详细信息

微量元素(trace elements,TEs)在生物学中也被称为微量营养素,是人体所需的微量成分,占体重的0.005%~0.01%。TEs虽然在人体中含量较少,却在细胞代谢、酶活性调节、免疫功能、神经传导和骨骼健康等方面发挥着重要作用。本综述全面分析和总结了TEs(锌、铁、镁、硒、铜、铬和锰)对机体调节的生物学影响,深入探讨了各种TEs在免疫系统、酶促反应、氧化应激、机体发育和血糖调节等方面的作用机制,强调了TEs对维持机体正常生理功能的不可或缺性。此外,本文还展望了TEs未来的研究方向,包括对TEs在细胞水平作用机制、摄入量、代谢和存储等。本综述进一步为探索TEs的生物学效应和开发相关的应用提供方向。

关键词：金属元素矿物质免疫系统氧化应激血糖

基于结构信息的MHET降解酶挖掘及温和温度下的酶级联塑料降解

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生物工程学报 2024年第3期40卷 773-785页

作者：刘欣悦耿文超孙瑨原陈泽华崔颖璐吴边中国科学技术大学生命科学与医学部安徽合肥230027 中国科学院微生物研究所、微生物资源前期开发国家重点实验室、中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101 南开大学化学学院天津300071 中国科学院天津工业生物技术研究所、中国科学院系统微生物工程重点实验室天津300308

聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)的不规范使用和处置造成了严重的生态污染。酶法降解是一种环境友好的解决PET污染的方法。对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl)terephthalate,MHET]是PET降解过程中的... 详细信息

聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)的不规范使用和处置造成了严重的生态污染。酶法降解是一种环境友好的解决PET污染的方法。对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl)terephthalate,MHET]是PET降解过程中的具有竞争性抑制效果的中间产物,可由MHET降解酶催化水解。本研究采用生物信息学方法,结合序列和结构信息,发现了一种MHET水解酶,BurkMHETase。酶学性质研究表明该酶的最适pH和最适温度分别为7.5和40℃,在pH 7.5−10.0、30−45℃条件下相对稳定;以MHET为底物测定动力学参数kcat为(24.2±0.5)s^(-1),Km为(1.8±0.2)μmol/L,具有与目前最高效的IsMHETase相似的kcat值和更高的底物亲和力。BurkMHETase与PET降解酶IsPETase联用能够改善PET薄膜的降解效果。结构分析和突变实验表明,BurkMHETase可能已经进化出特定的结构特征来催化MHET的水解。对于MHET降解酶,在495位为芳香族氨基酸以及活性部位或远端氨基酸间的协同相互作用对于MHET水解活性似乎是必需的。因此,BurkMHETase有潜力应用于PET双酶降解系统,而所使用的生物信息学方法可以用来高效挖掘新的MHET降解酶。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料生物降解酶挖掘丝氨酸水解酶