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  • 来自专栏DrugOne

    AI大模型助力智能化药物递送研发

    以下为研究概况、技术框架、实验结果与结论: 1、研究概况 药物递送系统是指一系列将药物输送到体内特定部位以实现治疗效果的方法和技术,提高了治疗的精确性和效果并有效降低了副作用。 光响应药物递送是智能药物递送领域的一大重要分支,利用光触发方法有望实现对药物的精准递送。其中,以紫外光(UV)为代表的短波光,因其能量强、可有效触发给药机制的特点备受关注。 本研究为药物递送领域提出了新的大模型赋能的计算化学解决方案。 2、技术框架 图1. SMILES表达式为C=CC=NSN=C的分子则具有紫外光吸收特性,有可能用于药物递送。 表1. 分子SMILES表达式与第一激发能的转换波长 4、结论 本研究将AI大语言模型应用于智能药物递送领域,搭建了基于AI大语言模型的光响应分子生成技术框架,并生成了可供进一步研究的紫外光响应给药分子。

    57210编辑于 2024-03-18
  • 来自专栏纳米药物前沿

    张良方Nano Lett:细胞膜修饰的MOF改善酶类药物递送

    用于遗传性疾病或代谢疾病治疗的酶常常受药代动力学和稳定性欠佳的困扰,纳米药物递送系统有望改善酶疗法的性能。加州大学圣地亚哥分校张良方/Ronnie H. 膜上的表面受体还可以提供与封装的酶协同作用的其他功能,实现疾病的靶向药物递送。利用尿酸酶作为模型酶,作者证明了这种方法在多种动物疾病模型中的起效。 在此,细胞膜包被的纳米药物递送系统具有生物相容性并且可用于有效地保护包载的酶免受周围环境的影响;这种对酶有效负载的长期免疫应答的影响将需要在未来的研究中进行评估。 可以预见,该策略可以应用于广泛的酶有效递送,并且基于其独特的生物界面特性,可以采用不同的膜修饰产生协同作用。膜材料可以来自自体来源,从而有助于个性化疗法的制备。 MOF核的形状也可以改变,以增强纳米颗粒与细胞之间的相互作用,这对于靶向递送应用特别有益,具有改变酶疗法临床应用的潜力。

    1.9K50发布于 2021-02-04
  • 来自专栏DrugAI

    ACS Nano | TuNa-AI:用于药物递送的可调控纳米颗粒混合内核设计平台

    DRUGONE 人工智能有潜力重塑药物递送用纳米颗粒的开发,但现有策略通常只关注材料选择或组分比例的单一优化。 该研究展示了一种可推广的策略,将机器人实验、核方法机器学习与实验验证结合,加速药物递送用纳米颗粒配方优化。 近年来,人工智能在药物研发中展现出巨大潜力,已推动部分候选药物进入临床试验。 尽管早期药物发现因数据充足而成为研究重点,但药物递送与安全性优化仍存在巨大挑战,主要受限于数据匮乏与复杂的生理环境。 与通用机器学习模型相比,TuNa-AI 的定制化架构更适合纳米医学领域的挑战,能够在有限数据下实现可靠预测,并在药物递送场景中展现出广泛应用潜力。 未来,更多专门化的计算工具将加速并降低药物递送系统的研发风险,为临床转化与患者治疗提供更安全有效的解决方案。

    32120编辑于 2026-01-06
  • 来自专栏DrugOne

    B | 药物递送人工智能: 过去、现在与未来

    药物递送系统的开发是一个复杂的多目标优化过程,基于试错的传统实验方法往往导致开发周期漫长且成本高昂1。近年来,人工智能(AI)凭借其强大的数据处理与分析能力,在药物递送研究中受到广泛关注。 图1呈现了基于Web of Science数据库统计的2000-2024年间药物递送领域AI相关出版物数量变化趋势,数据清晰显示相关研究自2018年起呈现指数级增长。 目前,多种先进AI技术正通过提供创新解决方案来替代传统试错实验方法,从而全面推动药物递送领域的革新与发展2-4。 澳门大学欧阳德方博士团队系统性地梳理了AI技术在药物递送领域的演进历程,从早期的简单模型到当前的先进算法,全面覆盖了配方优化、关键参数预测及从头材料设计等多元应用场景。 GA 图1. 2000年至2024年间Web of Science数据库中药物递送领域AI相关出版物数量的变化统计。 表1.

    11910编辑于 2026-05-07
  • 来自专栏纳米药物前沿

    Nat Commun:靶向CDK4 6和自噬途径的纳米载体有效治疗胰腺癌

    协同作用归因于有效的肿瘤内PAL / HCQ蓄积,游离药物则表现出明显不同的循环和生物分布特征。与各种对照(包括游离药物混合物)相比,PAL / HCQ共递送纳米颗粒可最有效地抑制PDAC。 本文设计了一种使用纳米技术在PDAC中实施CDK4 / 6抑制联合治疗的方法。PAL与自噬抑制剂HCQ按比例共包封可导致同步的PK曲线和安全的药物比率,这是体内最佳药物协同作用的关键因素。 CDK4 / 6抑制联合治疗平台可在体内维持预定比例以实现最佳药物协同作用,并降低毒性。 有望鉴定出结构上和药理学上合适的药物组合,并设计出其他纳米载体,用于按比例共递送的CDK4 / 6抑制联合疗法。 如果需要多种药物治疗方案,例如PAL + HCQ + ABT-737,作者更趋向于开发二合一纳米递送系统,同时通过常规给药途径引入第三个药物。从制备过程和质量控制的角度来看,这更加可行。

    67420发布于 2021-02-04
  • 来自专栏纳米药物前沿

    Small:生物可降解的微藻载体实现可视化乳腺癌肺转移的靶向递药

    而且,微米级尺寸和螺旋形SP载体使所制备的SP @ DOX能够被动地靶向肺部,并显著增强了对4T1乳腺癌肺转移的治疗功效。最后,未递送的载体可以通过肾脏清除而被生物降解而没有明显的毒性。 然而,这种治疗方法的有效性受到药物递送效率差的限制,在这种情况下,许多现有的治疗药物无法到达转移性病变并无法充分发挥作用。 因此,迫切需要找到一种可行,实用和生物安全的策略靶向转移部位并有效地递送药物。在这种情况下,存在利用生物可降解的微藻递送系统进行癌症转移治疗的巨大机会。 微藻的最新研究进展已经证明了其在药物装载,靶向递送和荧光成像方面的巨大生物医学潜力。尽管取得了一些进步,但是其体内应用仍处于起步阶段。 作者进一步评估了加载药物2、4、6、12、24和48小时后对螺旋藻的影响。剩余DOX的红色信号和吸光度从2到12 h稳定下降。在24和48小时发现了螺旋藻的特征吸收峰,表明生物结构遭到破坏。

    81940发布于 2021-02-04
  • STTT 综述 | 重新定位多肽药物,从活性序列到可设计平台

    换句话说,多肽药物现在不再只是小分子和抗体之间的中间选项。它正在变成一个可以被设计、被修饰、被递送、被组合的平台型药物空间。 多肽药物发展时间线。 它通过关键位点替换增强对 DPP-4 降解的抵抗,又通过脂肪酸侧链延长体内作用时间。 GLP-1 是多肽药物的强样本,但不是所有多肽药物都能复制它的商业路径。很多多肽药物面对的是更小的适应症、更复杂的递送难题,或者更难验证的机制。 这个变化让多肽药物从分子本体扩展到了递送逻辑。 peptide testing、in vivo peptide testing 到 manufacturing,再到 APC 摄取、MHC I 或 MHC II 通路呈递,最终激活 CD8+ T cell、CD4+

    19610编辑于 2026-04-28
  • 来自专栏纳米药物前沿

    甘勇Adv Sci:MT1-MMP激活的脂质体改善胰腺癌血液灌注和药物递送

    中科院上海药物所甘勇研究员团队构建了载有阿霉素(DOX)的智能脂质体MC-T-DOX,该脂质体通过膜型1基质金属蛋白酶(MT1-MMP)可裂解的肽携带适当低密度的西仑吉肽(血管生成抑制药), αvβ3整联蛋白特异性 因此,将肿瘤血管生成促进的调节与智能纳米药物输送相结合的策略代表了一种在广泛的低灌注肿瘤中改善药物输送和治疗功效的有前途的方法。 为了实现有效和特异性的血管促进以改善肿瘤药物的输送,本文构建了智能纳米囊泡MC-T-DOX。 由于改善了药物递送,MC-T-DOX显著抑制了胰腺癌小鼠模型中的肿瘤生长。MC-T-DOX也可应用于其他灌注不足的肿瘤,例如乳腺癌。 预计这些发现将在不久的将来激发针对低灌注肿瘤的新型纳米药物治疗策略的发展。

    90030发布于 2021-02-04
  • 来自专栏智药邦

    Adv Drug Deliver Rev|AI和ML在药物递送中的应用:以传染病的治疗为例

    具体而言,我们将重点关注当前研究的成果和关键发现,以及人工智能在整个抗菌治疗过程中的药物传递应用,重点关注药物开发、治疗方案优化、药物递送系统和给药路径设计,以及药物递送的结果预测。 (3)药物剂量的设置很有讲究,但在每次治疗之前,对每一种可能的剂量方案进行实验测试成本高昂且不切实际。(4)联合使用抗生素能够有效抑制多耐药性的病菌,然而对药物组合的实验筛选是非常耗时昂贵的。 (4) 通过在移动或临床可用的设备中嵌入计算软件,它可以在护理点运行,成为抗感染药物递送方法临床决策的实用工具。 本文首先介绍了常用的AI及机器学习的概念和模型,再介绍AI在传染病治疗中的应用(药物研发、耐药性预测、药物剂量优化、药物组合选择、药物递送系统改进、给药途径设计、临床疗效预测),最后对AI辅助传染病治疗的药物递送进行讨论及展望 此外,AI模型的种类多种多样,不同的模型会对不同的任务有着差异明显的表现,如表4。针对某种特定问题,如何选择AI模型,也是一个值得思考的问题。 表4.

    2.1K40发布于 2021-11-26
  • 来自专栏纳米药物前沿

    AM封面:免疫治疗新突破-内源特异性TAMs靶向仿生纳米红细胞递送系统增强化疗免疫治疗

    利用血红蛋白能够与内源性血浆结合珠蛋白(Hp)自发结合并通过CD163表面受体特异性靶向M2型巨噬细胞的特点,使该药物递送系统V(Hb)@DOX能够实现对M2型TAMs的内源特异性靶向杀伤,并且血红蛋白的携氧功能能够改善肿瘤的乏氧微环境 在原位小鼠乳腺癌(4T1)转移模型还是皮下小鼠结肠癌(CT26)的术后复发模型中,V(Hb)@DOX均能够显著减少肿瘤内TAMs和相关免疫抑制因子,增加T细胞浸润,有效地抑制了肿瘤转移和复发,并极大地降低了小分子药物的相关毒性 该研究提供了一种内源特异性靶向TAMs的仿生纳米红细胞递送系统,能够安全高效的靶向递送化疗药物与氧气,协同重塑TIME,在癌症TAMs靶向免疫治疗中的应用前景广阔。 亮点: 1.构建血红蛋白基仿生纳米红细胞的药物递送系统,利用血红蛋白代谢特性,实现内源性和特异性靶向M2型TAMs。 2.内源特异性靶向杀伤结合供氧协同降低肿瘤内TAMs含量,重塑TIME。 a)仿生纳米红细胞药物递送系统(V(Hb)@DOX)原理图设计。b)内源特异性TAMs靶向V(Hb)@DOX通过重编程TIME增强化疗免疫治疗的示意图。

    74340编辑于 2022-08-15
  • 来自专栏DrugOne

    后ADC时代:DNA-药物偶联物能否接棒开启“计算医疗”新纪元?

    这个过程实现了惊人的信号放大:在细胞实验中,这套系统实现了最高 217 倍的扩增效率,相比输入的生物标志物,靶向递送药物信号放大超 100 倍。 可编程多药联合递送,破解肿瘤耐药 这套系统的模块化设计,让药物递送拥有了无限可能。 研究人员在不同的 DNA 发夹上分别偶联了 MMAE 和 Dxd(德曲妥珠单抗的核心药物),成功实现了两种不同化疗药物的联合精准递送。 这意味着,未来可以根据患者的肿瘤特征,定制化搭配不同的药物组合,应对肿瘤异质性和化疗耐药性,真正实现 “一人一方” 的个性化抗癌治疗。 4. 不止于药物递送,解锁免疫治疗新玩法 除了直接递送化疗药物,研究团队还解锁了这套系统的另一大潜力:通过 HCR 反应,在肿瘤细胞表面特异性招募抗体。

    15010编辑于 2026-04-10
  • 来自专栏纳米药物前沿

    Peppas高会乐Sci Adv:基于酶敏感纳米平台的级联靶向双药递送联合化学免疫疗法

    由于复杂的生物屏障,基于纳米颗粒的药物递送面临着不精确的靶向递送药物生物利用度低的挑战。在此,美国德克萨斯大学奥斯汀分校Nicholas A. Peppas、四川大学高会乐设计了靶向级联,双重药物加载的核壳纳米颗粒(DLTPT),由靶向CD44的透明质酸修饰的阿霉素(HA-DOX)壳和靶向线粒体的三苯基膦衍生物的纳米颗粒核负载氯尼达明(LND) HA-DOX的降解进一步加速了DOX的释放,并暴露带正电荷的LTPT核心,以实现LND快速内体逃逸和线粒体靶向递送。 这种智能纳米平台克服了化学疗法的生物学障碍,包括延长血液循环时间、增强渗透和保留能力、增加细胞摄取以及靶向细胞器的递送和释放,从而将DOX和LND同步递送至特定的作用部位。 该策略对于开发先进的级联靶向纳米系统以实现有效的药物递送并增强免疫反应具有非常重要的价值。

    1.2K10发布于 2021-03-11
  • 来自专栏纳米药物前沿

    Nano Lett:可作为药物递送平台的海藻酸盐基两亲性嵌段共聚物

    当前,交替主链结构对于自组装和药物递送的影响是研究的热点,但也仍受到合成这些多嵌段聚合物策略不足的限制。在此,波士顿大学Arturo J. 结果表明,这些颗粒可作为对亲疏水小分子进行共包封和实现药物时空释放的多功能平台,其在作为治疗药物的联合递送系统方面具有重要的应用潜力。 Yunpeng Feng. et al.

    36530编辑于 2022-08-15
  • 来自专栏纳米药物前沿

    Small:pH ROS双重响应纳米平台实现深层肿瘤穿透和自增强的药物释放

    较差的肿瘤渗透和不完全的细胞内药物释放仍然是在临床中应用抗肿瘤纳米药物的挑战。 本文报道了一种纳米药物(RLPA-NPs),其可以实现延长的血液循环,深层的肿瘤渗透,癌细胞的主动靶向,内体/溶酶体逃逸以及细胞内选择性自扩增药物释放以有效地递送药物。 因此,RLPA-NP是一种有前途的纳米平台,可以克服多种生理和病理障碍,从而增强药物递送。 本文设计并制备了用于癌症治疗的pH / ROS双响应药物递送系统。 体外和体内实验表明,RLPA-NPs可以主动靶向肿瘤部位,深入肿瘤组织,实现溶酶体逃逸,并在肿瘤细胞中自我放大药物释放,最终提高治疗效果。 该药物递送系统为有效的癌症治疗和潜在的临床转化提供了新的策略。

    2.4K10发布于 2021-02-04
  • 来自专栏纳米药物前沿

    Rev.》长篇综述:基于功能化介孔二氧化硅的智能递送体系在多种疾病治疗中的应用

    由于介孔二氧化硅(MSNs)具有比表面积大、形貌结构可调、表面易修饰及生物相容性良好等一系列优点,其已经被广泛报道用作药物递送体系(DDSs),特别是具有刺激响应性质的功能化介孔二氧化硅纳米体系在疾病治疗和诊断方面表现出巨大的应用潜力 刺激响应性介孔二氧化硅递送体系是一类在特定外部刺激(如pH,氧化还原,光等)作用下功能基元可发生结构转变(如裂解、解离、异构化等)而触发所载药物按需可控释放的智能反馈型载体。 通过合理的形貌孔径调节和表面功能化修饰,这类递送体系能够高效转运各种形式的治疗药剂(比如小分子药物,基因,多肽和蛋白)抵达目标部位,因此这类递送体系有望用于治疗多种不同类型的疾病,包括癌症,细菌感染(感染性疾病 近二十年来,具有精巧结构和优异性能的介孔二氧化硅智能递送体系层出不穷,蓬勃发展,研究深度不断提高,为后续构建适合于临床应用的高效硅基纳米药物载体提供了借鉴与参考。 随后,作者概括了目前介孔二氧化硅基智能递送体系的常见构建策略(图1),包括引入分子/超分子门控开关,表面锚定小尺寸纳米材料,脂质/聚合物/生物大分子包覆,以及直接偶联药物分子(前药)。

    91820编辑于 2022-08-15
  • 智药简报 | 从模型走向系统:递送、结构、机制、组合、蛋白设计和制造

    LNP已经是RNA药物递送中最重要的载体之一,但组织选择性不足、肝脏富集和脱靶毒性仍然限制了其更广泛的治疗应用。 放在AIDD语境里,这项研究把AI从候选分子发现推进到了递送系统工程。对核酸药物来说,载体设计本身就是药物开发的一部分。药物有没有潜力是一回事,能否抵达正确组织,是另一回事。 MOLEA目前主要展示的是软骨递送场景和小鼠模型结果。更广泛的组织适用性和人体转化还需要后续研究推进。但它传递出的方向很明确:AIDD不只设计药物分子,也可以设计药物抵达身体的方式。 END|AIDD正在从单点模型,走向研发系统 把4月28日至4月30日这几篇文章放在一起看,本期最突出的变化不是某个模型刷新了某个指标,而是AIDD正在进入更分散、更真实的研发节点。 MOLEA进入LNP递送系统设计,回答药物如何更精准送达。NaFM进入天然产物化学空间,回答模型如何理解更复杂的分子来源。

    30710编辑于 2026-05-09
  • 来自专栏纳米药物前沿

    刘阳康春生史林启Biomaterials:病毒样纳米颗粒递送系统增强基于CRISPR Cas9的癌症免疫治疗

    南开大学刘阳研究员、史林启教授和天津医科大学康春生教授合作报道了一种病毒样纳米颗粒(VLN)作为多功能纳米平台,共同递送CRISPR / Cas9系统和小分子药物,以有效地治疗恶性肿瘤。 当到达肿瘤时,VLN响应还原性微环境而释放CRISPR / Cas9系统和小分子药物,从而导致多种癌症相关途径的协同调节。 VLN可以将sgRNA和小分子药物的组合共同递送到肿瘤部位,作为开发针对恶性肿瘤的先进联合疗法的通用平台显示出了巨大潜力。 本文证明了病毒样纳米颗粒是一种多功能纳米平台,可以共同递送CRISPR / Cas9系统和小分子药物,用于有效的恶性癌症治疗。 通过共同递送酪氨酸激酶抑制剂阿昔替尼和靶向PD-L1的sgRNA,VLN能够激活T细胞并减少TME中的Tregs,从而增强了对黑色素瘤的生长抑制作用。

    92220发布于 2021-02-04
  • 来自专栏纳米药物前沿

    【综述】江苏大学陶志敏、许文荣教授ADDR:细胞外囊泡作为纳米微米尺度的递送系统

    细胞外囊泡 (EV) 作为纳米/微米尺寸的载体,在药物递送和生物成像中显示出巨大的前景。 目前已有大量的研究工作探索了EV的多方面独特性质,它们的物理化学特性、生物学特征和机械力学性质使它们成为独特的载体,在进行药物递送时具有特殊的药代动力学、循环代谢和生物分布模式。 本文首先分析了EV作为递送平台的利弊。其次,与工程纳米颗粒递送系统(例如生物相容性二嵌段共聚物)相比,提出了了工程化 EV(特别是外泌体)的合理设计方案。 最后,比较了针对EV不同的药物加载策略,为如何构建临床可用且高效的纳米/微载体以实现令人满意的医疗目标的提供参考。 图1 细胞外囊泡的生物起源与细胞摄取 图2 外泌体的结构,内容物,生物力学性质。 EV 在肿瘤药物递送过程中的生物体循环。(a) EVs 通过尾静脉注射到小鼠体内后,主要在肝脏、脾脏和肾脏中积累。CD47在其表面表达有助于抵抗巨噬细胞的吞噬作用。

    76310编辑于 2022-08-15
  • . | 多目标优化AI赋能脂质纳米颗粒工程,实现精准mRNA递送

    脂质纳米颗粒在RNA药物递送中已取得重要突破,但其应用仍受限于组织选择性差以及由非靶向摄取引起的毒性问题。现有高通量筛选方法大多聚焦单一目标(例如递送效率),却忽视了对非靶器官的控制。 这些结果表明,多目标AI优化能够推动RNA递送从“高效”迈向“精准”。 脂质纳米颗粒已成为体内递送核酸药物的核心技术,其成功推动了siRNA药物与mRNA疫苗的发展。 多目标筛选与候选脂质发现 通过对4万种虚拟脂质的筛选,模型成功识别出一系列兼具高效率与高选择性的候选分子。 这一结果表明,MOLEA不仅实现了组织层面的选择性,还实现了细胞层面的精准递送。 图4:细胞类型分辨的递送特异性。 体内基因编辑能力 研究人员进一步验证了K9在基因编辑中的应用能力。 但总体而言,该工作为“AI驱动精准递送”提供了重要范式,并有望成为未来RNA药物设计的重要基础。

    18410编辑于 2026-05-08
  • 来自专栏DrugOne

    |抗病毒药物研发全景综述

    新型作用机制的药物设计 多特异性策略 靶向病毒结构蛋白 用细胞器靶向药物调控病毒 靶向细胞杀伤激活分子 基于性质的药物设计 溶解度优化 成盐 降低细胞毒性 靶向药物递送 前药策略 新兴技术推动药物发现领域 抗体-药物偶联(ADC)利用抗体的靶向性,将高毒性药物精确递送到病毒感染细胞,通过释放药物杀伤细胞。 图4 采用多特异性结合策略的抗病毒药物 基于性质的药物设计 基于性质的药物设计涉及对分子和理化属性的细致考量与调控,以优化药物分子的药理学和安全性特征,包括其药效学、药代动力学和毒代动力学性质。 还要改善药物在体内的行为。具体来说,在靶向药物递送方面,利用靶向分子与特定组织细胞表面的受体特异性结合,实现药物的精准递送,提高局部浓度并降低全身毒性。 具体来说,药物化学提供了更强大、更精准的分子构建工具;人工智能成为理解和预测生物分子世界、加速决策的智能大脑;纳米技术则作为关键的递送和效应平台,解决了药物体内运输和局部作用的难题;核酸药物则开辟了从源头

    22010编辑于 2026-03-25
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