可調(diào)節(jié)的親和體提供了一種治療骨折的新方法

有一天，骨折可能會通過有針對性的、受控的特殊骨生長蛋白的輸送來治愈，而不是使用笨重的金屬板和螺釘。

俄勒岡大學的研究人員開發(fā)了一種系統(tǒng)，可以將這種蛋白質(zhì)運送到受傷部位，并隨著時間的推移逐漸釋放。他們的方法使用稱為親和體的小蛋白質(zhì)，它可以經(jīng)過專門設計以抓住特定的其他蛋白質(zhì)并以不同的速率釋放它們。

該團隊在 2023 年 6 月 28 日發(fā)表于Advanced Healthcare Materials 的論文中報告了他們的結果。

愈合是一個復雜的生物過程，受傷部位有許多不同的蛋白質(zhì)有助于再生。“這個初步的概念證明表明，我們可以像其他蛋白質(zhì)一樣以不同的速率釋放物質(zhì)，以模仿骨骼自然再生的方式，”領導該設計的 Marian Hettiaratchi 實驗室的研究生喬納森·多羅金 (Jonathan Dorogin) 說。Hettiaratchi 是俄勒岡大學 Phil 和 Penny Knight 校區(qū)加速科學影響力的助理教授。

骨形態(tài)發(fā)生蛋白 2(BMP-2)是眾多與愈合相關的蛋白之一。在發(fā)育早期，它有助于骨骼形成。當有人骨折時，骨折部位周圍的細胞會分泌這種蛋白質(zhì)來幫助新骨生長。最近，科學家和醫(yī)生對向患者輸注 BMP-2 作為加速康復的治療方法很感興趣。

但 BMP-2 的功能如此強大，很容易導致脫靶效應，導致不需要的骨骼生長，并導致意想不到的并發(fā)癥。

Hettiaratchi 和她的同事一直在努力開發(fā)一種更可控的策略。Hettiaratchi 表示，Affibodies 作為一種可能的解決方案引起了實驗室的興趣，因為它們體積小且設計相對簡單。這些分子是抗體、免疫系統(tǒng)分子的近親，選擇性地附著在細菌或病毒上。但親和體的尺寸縮小使得它們更容易在實驗室中生成。而且由于它們被設計為對它們所粘附的蛋白質(zhì)具有高度特異性，因此它們與體內(nèi)不應該發(fā)生的其他物質(zhì)相互作用的風險較小。

該團隊通過測試一組親和體對 BMP-2 的粘附程度來篩選它們，尋找能夠牢固粘附但在適當條件下仍能釋放蛋白質(zhì)的分子。作為進一步測試的候選者，他們選擇了一個與 BMP-2 結合更牢固的親和體，以及另一個連接較弱的親和體。

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