中國科學(xué)院上海藥物研究所張繼穩(wěn)團隊與沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院、北京智立醫(yī)學(xué)技術(shù)股份有限公司合作,構(gòu)建了一種新型的交聯(lián)環(huán)糊精有機骨架,為炎癥性疾病的精準治療系統(tǒng)的設(shè)計提供了新策略。相關(guān)研究發(fā)表于《先進功能材料》。
潰瘍性結(jié)腸炎(UC)是一種主要累及直腸和結(jié)腸的慢性、復(fù)發(fā)性炎癥疾病,目前仍無法治愈。近年來,UC在新興工業(yè)化國家中的發(fā)病率迅速增加,每年的增長率超過14.9%。UC患者的發(fā)炎結(jié)腸部位存在過量生成的活性氧(ROS),導(dǎo)致腸上皮通透性改變和腸內(nèi)皮細胞損傷,進而病情加重。長期、頻繁口服糖皮質(zhì)激素類抗炎藥物,不僅會引起全身藥物過多暴露、炎癥部位生物利用度低等副作用,還會增加結(jié)腸切除和結(jié)直腸癌的風(fēng)險。因此,亟待開發(fā)能實現(xiàn)UC精準治療的靶向性抗氧化口服制劑。
研究團隊以生物安全性良好的環(huán)糊精金屬有機骨架為反應(yīng)模板,以縮硫酮(TK)連接子為交聯(lián)劑,構(gòu)建了一種新型的ROS響應(yīng)性交聯(lián)環(huán)糊精有機骨架(TCOF)。同時,利用碳碳鍵合成了無ROS響應(yīng)性的交聯(lián)環(huán)糊精有機骨架(CCOF)。在此基礎(chǔ)上,研究人員將抗炎藥物地塞米松(DEX)分別封裝在TCOF與CCOF的空腔中(分別簡稱為TCD與CCD),進行實驗驗證。
體外研究發(fā)現(xiàn),在ROS誘導(dǎo)下,TCOF載體結(jié)構(gòu)瓦解,TCD能夠特異性地促進DEX釋放。得益于DEX在炎癥局部釋放和TCOF清除ROS的協(xié)同作用,TCD可有效保護細胞免受氧化應(yīng)激損傷,并降低炎癥水平。
值得注意的是,TCD中的TK基團可被炎癥部位的過量ROS氧化斷裂,暴露出具有黏膜粘附能力的巰基,從而促進載藥微粒在腸道中的靶向滯留??诜? 小時后,TCD在炎癥結(jié)腸中的含量是健康結(jié)腸的3.4倍,是CCD在炎癥結(jié)腸中的2.3倍。在硫酸葡聚糖鈉誘導(dǎo)的小鼠急性、慢性的結(jié)腸炎模型中,相比于游離DEX、無ROS響應(yīng)性的CCD,口服TCD能顯著減輕氧化應(yīng)激并改善結(jié)腸炎癥狀。此外,TCD在體內(nèi)表現(xiàn)出良好的安全性,具有重要的臨床應(yīng)用前景。
口服炎癥結(jié)腸靶向的TCD緩解急性、慢性結(jié)腸炎的炎癥癥狀。圖片來源于《先進功能材料》