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新型冷冻保护剂研究:推动者在大二时就扬言做 “中国人体冷冻第一人”
发布时间:2021-05-08 14:03:43 作者:

器官移植被称为“现代医学之巅”,通过器官移植能挽救晚期器官功能衰竭患者的生命。少为人知的是,器官移植面临的最大挑战其实不是器官的短缺,而是没有高效的保存方式。可供移植的器官的保存一直是世界难题,而这一难题解决的核心,离不开新型冷冻保护剂的开发和研制。

为弥补传统冷冻保护剂的不足,制药化学博士魏晓曦,一直致力于寻找解决器官的防冻保存的一种新方法。

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从生物专业,到超分子化学,魏晓曦博士一直致力于再生医药低温保存领域的探索,着力于研发用于生产新型低温冷冻保护剂的仿生纳米技术,目前其带领团队开发的新型冷冻保护剂即将投入市场。

魏晓曦博士在接受采访时介绍到,生物制剂作为一种“活“的药物,需要应用降低温度的方式来延长其体外保存的时间。然而在温度降低的过程中,不规则冰晶的形成会对细胞与组织造成不可逆的损伤,因此在这个过程中加入合适的抗冻剂来控制冰晶的形成就显得尤为重要。

魏晓曦博士带领团队研发的新型冷冻保护剂灵感最初来自于北极鱼类的天然抗冻蛋白,这些蛋白可以降低冰点, 突破冰点后,又可以很好地控制冰晶的形状,让其更加圆润微小,让鱼类可以实现带冰生存。但是天然抗冻蛋白距离应用于临床医学还有很长的路要走。而且天然抗冻蛋白本身不稳定,不利于运输保存。此外,其难以透过细胞膜并可能有天然的免疫原性或致敏性,从而极大地限制了它的广泛应用。也是因为这些原因,以往研究他们的大部分是结构生物学家,没有进行优化或量产。

魏晓曦博士团队依托于天然抗冻蛋白的一些核心功能序列,用现代制药化学的方法理性设计出一个文库, 然后再用高通量的合成与筛选等,最终研发出一种能够极好地模拟天然抗冻蛋白抗冻特性的化学复合物,并在极低浓度下能够起到与传统冷冻保护剂DMSO类似的抗冻作用。

虽然,新型冷冻保护剂还需要进行一系列从体外到体内的测试,进一步测定其对冰晶形成的控制能力,测试细胞层面的毒性和冷冻复苏的有效性,需要进行器官移植的动物及临床试验等等。但是,研究人员对该研究充满希望,期待新的研究成果在细胞的保存、器官的保存和运输及辅助生殖等领域被成功应用。

报道中还透漏,魏晓曦博士的外公曾患肝硬化,最后因为没有及时进行肝移植,腹水去世。也正因为此,她开始意识到器官移植的重要性。后来,还在学生时代的她便扬言要做“中国人体冷冻第一人”。她相信,低温有效降低化学反应速率从而延续生命有“坚不可摧”的科学基础。十四年后的今天,她带领着她的团队,通过研发更高效的防冻剂,解决瓶颈问题,从突破解决再生医药的保存开始,一步步逼近这一梦想。