科技前沿
基于牛奶蛋白的FeSA@FibBLG纳米酶水凝胶,酒精解毒新方案
2024-05-15 09:31  点击:21
  苏黎世联邦理工学院的科研团队,在 Nature Nanotechnology 期刊上发表了一项突破性研究,题为“Single-site iron-anchored amyloid hydrogels as catalytic platforms for alcohol detoxification”。该研究由 Raffaele Mezzenga 和苏佳琪博士等人领衔,成功开发出一种新型的口服水凝胶——FeSA@FibBLG,这是一种基于牛奶蛋白的创新产品,展现出作为急性酒精中毒解毒剂的巨大潜力。
 
  FeSA@FibBLG 不仅能够在胃酸环境中保持稳定,还能够显著减少酒精中毒小鼠血液中的酒精浓度,且未观察到有毒的乙醛积累。此外,它还能有效保护肝脏,减轻肠道损伤,显示出作为治疗酒精相关疾病新方法的巨大前景。
 
  苏佳琪博士,作为该研究的主要作者和共同通讯作者,其本科、硕士及博士均就读于中国农业大学食品科学与营养工程学院,目前在苏黎世联邦理工学院从事博士后研究。
 
  纳米酶(nanozyme)作为人工酶的一种形式,近年来在生物医学领域引起了广泛关注。然而,开发一种能够有效解毒酒精且满足口服要求的纳米酶一直是一个挑战。在这项研究中,科研团队借鉴了天然酶的结构,成功构建了一种模拟天然辣根过氧化物酶配位结构的仿生纳米酶——FeSA@FibBLG。
 
  该纳米酶以β-乳球蛋白为原料,这是一种在奶酪生产过程中常见的食品级副产品。研究团队通过在β-乳球蛋白原纤维上锚定单一位点的铁原子,创造出一种能够高效催化酒精氧化的纳米酶。此外,为了增强纳米酶在胃肠道内的滞留时间,团队还进一步开发了附着金纳米颗粒(AuNP)的FeSA@FibBLG水凝胶——FeSA@AH。
 
  在小鼠模型中进行的实验表明,FeSA@FibBLG 和 FeSA@AH 均能有效降低酒精中毒小鼠血液中的酒精水平,且在长达300分钟的时间内,酒精浓度降低了55.8%。更重要的是,这两种纳米酶均未导致有毒的乙醛积累,显示出良好的生物相容性和安全性。
 
  此外,研究还发现这些纳米酶能够增强肝脏保护,减轻肠道损伤和生态失调,进一步凸显了其在治疗酒精相关疾病方面的潜力。这项研究为开发高效、靶向的酒精解毒剂提供了新的思路和方法,有望为未来的酒精中毒治疗带来革命性的进展。
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