2022年2月12日,中國科學院上海藥物研究所張繼穩課題組在Carbohydrate Polymers上發表了題為“Hydrogen peroxide responsive covalent cyclodextrin framework for targeted therapy of inflammatory bowel disease”的文章,報導了一種過氧化氫(H2O2)響應性共價環糊精骨架(BCOF),口服後可高效靶向至發炎結腸,並能有效緩解模型小鼠的潰瘍性結腸炎(UC)症狀。
UC發病機制複雜,臨床上至今沒有特效藥,現時的常規治療為每日服用高劑量的抗炎藥或免疫抑制劑。然而,現有的藥物製劑不能在UC炎症部位特异性分佈,給藥後多伴有嚴重的不良反應。囙此,臨床上迫切需要研發將藥物靶向遞送至結腸發炎部位的載體,以提高藥物的療效。
UC炎症部位的腸粘膜產生過量的活性氧(ROS),其濃度高達健康組織的10-100倍,而H2O2是最常見的內源性ROS之一。基於此,張繼穩研究團隊採用H2O2敏感性交聯劑BRAP,將具有高孔隙率的環糊精-金屬有機骨架(CD-MOF)進行共價交聯,合成的新載體BCOF具有高效的H2O2敏感水解特徵,且水解過程中釋放的天麻苷元(HBA),可進一步發揮抗炎作用。BCOF由環糊精單元交聯構成,具有豐富的空腔結構,為多種藥物的UC靶向遞送提供了可能性。
研究結果表明,BCOF口服後能有效滯留於發炎結腸部位,且於6 h,BCOF在發炎結腸中的含量約為健康結腸的5倍。在進一步的體內外實驗中,BCOF均表現出良好的抗炎效果,能有效減輕小鼠UC症狀、緩解疾病惡化。ROS敏感性載體資料的策略為UC的治療提供了一種新方法。
上海藥物所碩士生黃晨夕和徐建為本文共同第一作者,張繼穩研究員和伍麗副研究員為本文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。
BCOF治療結腸炎的設計原理示意圖
BCOF的結腸炎症部位滯留性
BCOF有效減緩UC疾病惡化
文章連結:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119252