Leech bionic Hirudin fusion protein prodrug loaded microneedles for long-term inhibition of thrombosis
Basic science / preclinical published in Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society (2025)
Abstract
The clinical use of anticoagulant drugs for thrombosis is limited by short half-life and bleeding risk, requiring frequent administration and close monitoring. Here, inspired by leech mouthparts, we present a hirudin-based fusion protein prodrug incorporated with microneedles (MNs) for long-term antithrombotic therapy to achieve a simplified dosing regimen, continuous protection, and on-demand antithrombotic bioactivity recovery. Genetic-engineered anticoagulant prodrugs are precisely customized by fusing hirudin to elastin-like polypeptides with adjustable assembly characteristics. The introduction of elastin-like polypeptides can shield the biological activity of hirudin, drive the self-assembly of fusion proteins, and prolong their half-life in vivo. The fusion protein prodrugs circulate in the blood as sentinels and accumulate in the thrombus site with the assistance of the clot-targeted motif. Under the catalysis of FXa during thrombosis, the fusion protein prodrugs adaptively restore anticoagulant activity to inhibit thrombus formation. Notably, the assembled prodrugs were integrated into an MN matrix made of silk fibroin and chitosan through photopolymerization for long-term controlled release and facile self-administration. It was proved that the bionic MNs conveniently provide long protection against thrombosis without increasing bleeding events. These excellent performances indicate that the bionic MN patch has broad application prospects in thrombosis and related diseases.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
The clinical use of anticoagulant drugs for thrombosis is limited by short half-life and bleeding risk, requiring frequent administration and close monitoring.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании сконструирован пролекарственный препарат на основе слитого белка с участием гирудинa, интегрированный в микропигольчатые патчи для длительной антитромботической терапии, причём конструкция вдохновлена строением ротового аппарата пиявок. Подход заключается в слиянии гирудинa с эластиноподобными полипептидами, которые экранируют его антикоагулянтную активность в процессе циркуляции, пролонгируют in vivo период полувыведения и обеспечивают самосборку, тогда как нацеленный на тромб мотив и активация, опосредованная Фактором Xa, восстанавливают антикоагулянтную функцию специфически в местах локализации тромба. Данная работа относится к сфере компетенции ASH, поскольку она использует гирудин в рамках биоинженерной платформы доставки, направленной на преодоление ограничений, присущих традиционным антикоагулянтам, включая короткий период полувыведения и риск кровотечений. Однако в исследовании не задействованы живые пиявки и используется генетически сконструированный рекомбинантный гирудин, а не цельный секрет слюнных желёз; хотя сообщаются данные in vivo, в аннотации представлены ограниченные количественные данные по исходам, а результаты клинических исследований на людях не описаны.
Цитирование
Leech bionic Hirudin fusion protein prodrug loaded microneedles for long-term inhibition of thrombosis.
Tian X et al. · Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society, 2025
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: March 18, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026