使用蛋白质包裹的金催化剂活化前药
作为他们努力设计出使癌症治疗药物的副作用最小化的努力的一部分，四位理研化学家发现了一种生物相容性方法，可以将生物活性低的化合物转变成对肿瘤具有抗癌作用的药物1。
化学疗法是治疗癌症的许多策略之一。但是，许多化学疗法药物会产生有害的副作用，因为它们不仅会攻击癌细胞，还会对健康细胞造成附带损害。减少副作用的一种策略是使用前药-一种无活性的化合物，在目标部位发生化学反应后会转化为活性药物。对于临床用途，前药和合成游离药物的反应必须具有生物相容性，并发生在所需位点。
现在，RIKEN生物功能合成化学实验室的田中胜典，张宗哲，冯建华和山本智也已经设计出了一种生物相容性途径来生产基于菲啶鎓的药物。
RIKEN团队最初使用金(I)配合物作为催化剂来形成药物，这些药物可在实验室中有效杀死癌细胞。然而，在生理条件下，金(I)-络合物和代谢产物谷胱甘肽发生反应，导致金催化剂失去催化活性。
为了使这种前药策略具有生物相容性，Tanaka及其同事通过将催化剂包裹在人血清白蛋白中来保护金催化剂免受谷胱甘肽的侵害。
田中解释说：“人造金金属酶可以激活前药，从而通过加氢胺化合成活性药物。” “氢化胺化反应不会被任何已知的天然酶催化，因此，前药仅在被金人工金属酶催化时在生理条件下才具有活性。”
研究人员发现，基于白蛋白的金人工金属酶可保护结合的金催化剂免受诸如谷胱甘肽和细胞裂解物等生物分子的催化活性，并降低金催化剂的细胞毒性。当包裹在白蛋白中时，即使在存在相对高水平的谷胱甘肽的情况下，金介导的药物合成也在体外发生。田中说：“人造金属金酶可以在有机环境中进行有机合成反应。”
为了将这种前药策略应用于临床，研究人员设想将人工金属酶与基于RIKEN团队先前开发的基于糖蛋白的药物递送系统相结合。
田中说：“我们希望这种糖基化的金人造金属酶能够在肿瘤组织内局部实现药物合成，同时最大程度地减少不必要的药物与健康组织的相互作用。”
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