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一氧化碳给药难关被攻克

在抗炎、抗菌、抗肿瘤等方面有良好前景
来源:健康报 作者:刘欢、廖志林 2017-04-20 17:08:37
  四川大学华西医院转化神经科学中心、麻醉与危重急救研究室柯博文与周诚副研究员开发出世界首个一氧化碳(CO)小分子药物,该药在抗炎、抗菌、抗肿瘤等方面展现出良好前景。相关研究论文近日发表于国际顶级刊物《德国应用化学》上。

  硝酸甘油的出现使一氧化氮(NO)在心脏病治疗方面被广泛应用,而另一个同样重要的内源性气体分子一氧化碳却因给药困难,一直无法得到应用。据专家介绍,一氧化碳已被证明具有多种重要生理作用和潜在药理活性,如抗炎、抗菌、抗肿瘤以及显著提高器官移植中受体的存活率等。有报道称,一氧化碳能选择性地增加肿瘤细胞对化疗的敏感性(1000倍),降低化疗药物的心脏毒性。但是,一氧化碳的输送却有很多不可控因素,如剂量控制、靶向输送、病人肺功能的个体差异性等,使一氧化碳的临床转化异常困难。因此,一氧化碳开发的关键是找到一种能够安全可控释放一氧化碳的“硝酸甘油”。

  研究人员在国际上首次提出了利用“Click Chemistry”分子内反应实现药物一氧化碳可控释放的设计,并成功开发了一种一氧化碳前药。这类一氧化碳前药通过结构的优化可以控制一氧化碳的释放速度,半衰期从几分钟到几天,能够满足临床应用的不同需求。此外,一氧化碳还产生强烈的荧光信号,能够追踪在复杂生物环境中一氧化碳的释放,为研究一氧化碳的作用机制和临床应用提供一类强大的探针工具和有潜力的候选化合物。

  研究还显示,一氧化碳小分子前药不仅在细胞水平表现出了强烈的抗炎活性,显著降低TNF-α水平,而且在小鼠结肠炎模型中也表现出极强的抗炎活性和显著的治疗效果:释放的一氧化碳能明显提高结肠炎小鼠的生存率,改善肠炎评分,干预结肠长度与厚度异常变化,并有效降低结肠过氧化酶与肿瘤坏死因子水平。
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