一氧化碳給藥難關(guān)被攻克
發(fā)布時間:2017-04-20
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健康報
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四川大學(xué)華西醫(yī)院轉(zhuǎn)化神經(jīng)科學(xué)中心、麻醉與危重急救研究室柯博文與周誠副研究員開發(fā)出世界首個一氧化碳(CO)小分子藥物,該藥在抗炎、抗菌、抗腫瘤等方面展現(xiàn)出良好前景。相關(guān)研究論文近日發(fā)表于國際頂級刊物《德國應(yīng)用化學(xué)》上。
硝酸甘油的出現(xiàn)使一氧化氮(NO)在心臟病治療方面被廣泛應(yīng)用,而另一個同樣重要的內(nèi)源性氣體分子一氧化碳卻因給藥困難,一直無法得到應(yīng)用。據(jù)專家介紹,一氧化碳已被證明具有多種重要生理作用和潛在藥理活性,如抗炎、抗菌、抗腫瘤以及顯著提高器官移植中受體的存活率等。有報道稱,一氧化碳能選擇性地增加腫瘤細(xì)胞對化療的敏感性(1000倍),降低化療藥物的心臟毒性。但是,一氧化碳的輸送卻有很多不可控因素,如劑量控制、靶向輸送、病人肺功能的個體差異性等,使一氧化碳的臨床轉(zhuǎn)化異常困難。因此,一氧化碳開發(fā)的關(guān)鍵是找到一種能夠安全可控釋放一氧化碳的“硝酸甘油”。
研究人員在國際上首次提出了利用“Click Chemistry”分子內(nèi)反應(yīng)實現(xiàn)藥物一氧化碳可控釋放的設(shè)計,并成功開發(fā)了一種一氧化碳前藥。這類一氧化碳前藥通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以控制一氧化碳的釋放速度,半衰期從幾分鐘到幾天,能夠滿足臨床應(yīng)用的不同需求。此外,一氧化碳還產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光信號,能夠追蹤在復(fù)雜生物環(huán)境中一氧化碳的釋放,為研究一氧化碳的作用機(jī)制和臨床應(yīng)用提供一類強(qiáng)大的探針工具和有潛力的候選化合物。
研究還顯示,一氧化碳小分子前藥不僅在細(xì)胞水平表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的抗炎活性,顯著降低TNF-α水平,而且在小鼠結(jié)腸炎模型中也表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗炎活性和顯著的治療效果:釋放的一氧化碳能明顯提高結(jié)腸炎小鼠的生存率,改善腸炎評分,干預(yù)結(jié)腸長度與厚度異常變化,并有效降低結(jié)腸過氧化酶與腫瘤壞死因子水平。
硝酸甘油的出現(xiàn)使一氧化氮(NO)在心臟病治療方面被廣泛應(yīng)用,而另一個同樣重要的內(nèi)源性氣體分子一氧化碳卻因給藥困難,一直無法得到應(yīng)用。據(jù)專家介紹,一氧化碳已被證明具有多種重要生理作用和潛在藥理活性,如抗炎、抗菌、抗腫瘤以及顯著提高器官移植中受體的存活率等。有報道稱,一氧化碳能選擇性地增加腫瘤細(xì)胞對化療的敏感性(1000倍),降低化療藥物的心臟毒性。但是,一氧化碳的輸送卻有很多不可控因素,如劑量控制、靶向輸送、病人肺功能的個體差異性等,使一氧化碳的臨床轉(zhuǎn)化異常困難。因此,一氧化碳開發(fā)的關(guān)鍵是找到一種能夠安全可控釋放一氧化碳的“硝酸甘油”。
研究人員在國際上首次提出了利用“Click Chemistry”分子內(nèi)反應(yīng)實現(xiàn)藥物一氧化碳可控釋放的設(shè)計,并成功開發(fā)了一種一氧化碳前藥。這類一氧化碳前藥通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以控制一氧化碳的釋放速度,半衰期從幾分鐘到幾天,能夠滿足臨床應(yīng)用的不同需求。此外,一氧化碳還產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光信號,能夠追蹤在復(fù)雜生物環(huán)境中一氧化碳的釋放,為研究一氧化碳的作用機(jī)制和臨床應(yīng)用提供一類強(qiáng)大的探針工具和有潛力的候選化合物。
研究還顯示,一氧化碳小分子前藥不僅在細(xì)胞水平表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的抗炎活性,顯著降低TNF-α水平,而且在小鼠結(jié)腸炎模型中也表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗炎活性和顯著的治療效果:釋放的一氧化碳能明顯提高結(jié)腸炎小鼠的生存率,改善腸炎評分,干預(yù)結(jié)腸長度與厚度異常變化,并有效降低結(jié)腸過氧化酶與腫瘤壞死因子水平。