Deep Learning-Enhanced Development of Innovative Antioxidant Liposomal Drug Delivery Systems from Natural Herbs

脂质体 抗氧化剂 药物输送 活性氧 氧化损伤 高分子 化学 氧化应激 药品 纳米技术 组合化学 细胞生物学 生物化学 药理学 材料科学 生物
作者
Xiaohe Zhang,Zhihang Zheng,Lina Xie,Minghao Yang,Jing Wang,Jing Wang,Shuyan Han,Zhen Zhang,Jun Wu
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d5mh00699f
摘要

Free radical-mediated oxidative damage to biological macromolecules, such as DNA and proteins, significantly contributes to cellular ageing. Antioxidants play a crucial role in mitigating this process by neutralizing reactive oxygen species (ROS) and reducing DNA damage. Traditional herbal medicines are of strong interest as potential sources of antioxidants due to their rich diversity of bioactive components. In this study, we developed a two-stage BERT-based framework trained on 587 experimentally confirmed antioxidants and 983 inactive compounds. The optimized model effectively screened a broad range of potential antioxidant compounds from a library of 2882 natural herbal compounds, achieving an accuracy improvement of approximately 20% over traditional machine learning models. Molecular docking simulations and in vitro experiments consistently validated the antioxidant capacity of the selected compounds. Additionally, incorporating three representative compounds into a liposomal delivery system not only enhanced in vivo bioavailability, but also mitigated oxidative stress injury after kidney acute ischemia/reperfusion. This was achieved by up-regulating antioxidant-related genes in target organs as well as ROS scavenging. Our findings highlight the potential of integrating deep learning-based compound screening with an engineered liposomal delivery platform in the research of oxidative stress and aging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
安一完成签到,获得积分10
1秒前
图灵桑发布了新的文献求助10
1秒前
木mao完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
火星上稀完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
英姑应助陶菊苏月采纳,获得10
3秒前
4秒前
甄凤元发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
乐乐应助古月采纳,获得10
5秒前
riverlove7完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
lan完成签到,获得积分10
5秒前
ZXT完成签到 ,获得积分10
6秒前
Ava应助ACEmeng采纳,获得10
6秒前
7秒前
tesla发布了新的文献求助10
7秒前
菜鸟勇闯完成签到,获得积分20
8秒前
古月发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
walu发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助糟糕的怀寒采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
思源应助一个好听的名字采纳,获得10
11秒前
GOJO发布了新的文献求助10
11秒前
hkh发布了新的文献求助10
11秒前
33完成签到,获得积分10
11秒前
菜鸟勇闯发布了新的文献求助10
12秒前
juanjuan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
JIANG发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
줄기세포 생물학 800
Pediatric Injectable Drugs 500
Instant Bonding Epoxy Technology 500
Methodology for the Human Sciences 500
ASHP Injectable Drug Information 2025 Edition 400
DEALKOXYLATION OF β-CYANOPROPIONALDEYHDE DIMETHYL ACETAL 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4384951
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3877937
关于积分的说明 12080577
捐赠科研通 3521425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1932484
邀请新用户注册赠送积分活动 973703
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 871939