蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科研團(tuán)隊,在 Nature Nanotechnology 期刊上發(fā)表了一項突破性研究,題為“Single-sIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)e iron-anchored amyloid hydrogels as catalytic platforms for alcohol detoxification”。該研究由 Raffaele Mezzenga 和蘇佳琪博士等人領(lǐng)銜,成功開發(fā)出一種新型的口服水凝膠——FeSA@FibBLG,這是一種基于牛奶蛋白的創(chuàng)新產(chǎn)品(http://www.weberwork.com/invest/),展現(xiàn)出作為急性酒精中毒解毒劑的巨大潛力。
FeSA@FibBLG 不僅能夠在胃酸環(huán)境中保持穩(wěn)定,還能夠顯著減少酒精中毒小鼠血液中的酒精濃度,且未觀察到有毒的乙醛積累。此外,它還能有效保護(hù)肝臟,減輕腸道損傷,顯示出作為治療酒精相關(guān)疾病新方法的巨大前景。
蘇佳琪博士,作為該研究的主要作者和共同通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者,其本科、碩士及博士均就讀于中國農(nóng)業(yè)(http://www.weberwork.com/sell/l_33/)大學(xué)食品(http://www.weberwork.com/sell/l_32/)科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,目前在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院從事博士后研究。
納米酶(nanozyme)作為人工酶的一種形式,近年來在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。然而,開發(fā)一種能夠有效解毒酒精且滿足口服要求的納米酶一直是一個挑戰(zhàn)。在這項研究中,科研團(tuán)隊借鑒了天然酶的結(jié)構(gòu),成功構(gòu)建了一種模擬天然辣根過氧化物酶配位結(jié)構(gòu)的仿生納米酶——FeSA@FibBLG。
該納米酶以β-乳球蛋白為原料(http://www.weberwork.com/sell/l_9/),這是一種在奶酪生產(chǎn)過程中常見的食品級副產(chǎn)品。研究團(tuán)隊通過在β-乳球蛋白原纖維上錨定單一位點的鐵原子,創(chuàng)造出一種能夠高效催化酒精氧化的納米酶。此外,為了增強納米酶在胃腸道內(nèi)的滯留時間,團(tuán)隊還進(jìn)一步開發(fā)了附著金納米顆粒(AuNP)的FeSA@FibBLG水凝膠——FeSA@AH。
在小鼠模型中進(jìn)行的實驗表明,F(xiàn)eSA@FibBLG 和 FeSA@AH 均能有效降低酒精中毒小鼠血液中的酒精水平,且在長達(dá)300分鐘的時間內(nèi),酒精濃度降低了55.8%。更重要的是,這兩種納米酶均未導(dǎo)致有毒的乙醛積累,顯示出良好的生物相容性和安全性。
此外,研究還發(fā)現(xiàn)這些納米酶能夠增強肝臟保護(hù),減輕腸道損傷和生態(tài)失調(diào),進(jìn)一步凸顯了其在治療酒精相關(guān)疾病方面的潛力。這項研究為開發(fā)高效、靶向的酒精解毒劑提供了新的思路和方法,有望為未來的酒精中毒治療帶來革命性的進(jìn)展。