基于糖的液体溶剂用于储存胰岛素和疫苗等关键注射治疗药物。
然而,这些治疗药物的保质期会受到影响,因为这些溶剂的特性会随时间改变皮下治疗所需的关键蛋白质。
Kennesaw州立大学化学与生物化学助理教授Mohammad Halim获得了一项为期三年的美国国立卫生研究院(NIH)资助,用于研究基于蛋白质和酶的溶剂,旨在改善注射治疗药物的储存。
Halim的研究旨在找到低共熔溶剂的最佳混合物,这种混合物可以在亚冷冻温度下储存这些药物,并且其成分不会与蛋白质结合,从而延长药物的使用寿命。
"我的研究试图了解两种成分之间如何形成低共熔溶剂,以及它们如何保存所有肽和蛋白质类药物,因为我们将看到更多这类治疗方法。但我们没有可靠的保存技术。我获得这项资助是为了开发一种能够保持蛋白质原生状态并延长其保质期而不产生副作用的新溶剂。"
Mohammad Halim,Kennesaw州立大学化学与生物化学助理教授
蛋白质类药物只有在保持完整的情况下才能有效,但它们需要溶剂来保存并给予患者。随着过去十年肽类药物的增加,生物医学行业寻求更可靠的保存这些药物的方法。到2033年,蛋白质类治疗药物市场规模将达到6.79亿美元,而设计用于稳定这些蛋白质的酶到2030年可能贡献82亿美元的产业。
"我们确定的现有糖基保存技术(如海藻糖)的一个缺点是,它们通过糖基化改变了蛋白质的结构,"Halim说。"这些蛋白质类药物含有更大、更复杂的分子,对长期保持其完整性和稳定性提出了新的挑战。"
该资助还将使Halim能够继续在校园内最活跃的研究实验室之一吸引本科生和硕士生。自2021年加入Kennesaw州立大学以来,Halim指导了创纪录数量的学生,包括105名本科生和12名研究生。这些学生共同发表了18篇学生合著的出版物,并在各种地方、区域和全国会议上进行了141次口头和海报展示。
"研究和教学不仅仅是我的工作;这是我的热情,"他说。"我在研究实验室与学生一起工作,培训他们成为下一代科学家。我将自己视为研究实验室的核心,因为如果核心保持不变,电子(学生)就会围绕核心旋转,从而支持他们。我以'愉悦驱动'的方式进行教学和指导,让任何背景的学生都能享受、吸收和理解化学概念,并通过研究解决关键问题。"
Halim在该项目上还有三位理学院和数学学院的内部合作者:助理教授Carl Saint Louis、Madalynn Marshall和Soon Goo Lee。通过这项资助,研究团队还将有机会使用位于田纳西州的橡树岭国家实验室的中子散射机进行外部合作。
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