结肠炎精准治疗的活性氧响应性环糊精超分子纳米粒

结肠炎精准治疗的活性氧响应性环糊精超分子纳米粒

溃疡性结肠炎（UC）是一种主要累及直肠和结肠的慢性、复发性炎症疾病，在新兴工业化国家中的发病率迅速增加，目前无法完全治愈。UC的炎症肠黏膜上存在过量生成的活性氧（ROS），导致肠上皮通透性改变和肠内皮细胞损伤，进而加重UC病情。除此之外，长期频繁地口服糖皮质激素类药物会引起全身药物过多暴露、炎症部位生物利用度低。因此，亟待开发能实现UC精准治疗的靶向性抗氧化口服制剂。

2024年9月19日，中国科学院上海药物研究所张继稳团队与沈阳药科大学药学院、北京智立医学技术股份有限公司合作，在Advanced Functional Materials在线发表了题为“Reactive Oxygen Species Triggered Cleavage of Thioketal-Containing Supramolecular Nanoparticles for Inflammation-Targeted Oral Therapy in Ulcerative Colitis”的研究论文。

该研究以生物安全性良好的环糊精金属有机骨架为反应模板，以缩硫酮（TK）连接子为交联剂，构建了一种新型的ROS响应性交联环糊精有机骨架（TCOF）。同时，以碳碳键交联的交联环糊精有机骨架（CCOF）作为无ROS响应性的对照载体，将抗炎药物地塞米松（DEX）分别封装在TCOF与CCOF的分子空腔中（分别简称为TCD与CCD），以证实TCOF的精准医疗优势。在ROS诱导下，TCOF载体结构瓦解，TCD特异性地促进DEX的释放。得益于治疗性DEX在炎症局部的释放和TCOF清除ROS的协同作用，TCD有效地保护细胞免受氧化应激损伤并降低炎症水平。值得注意的是，TCD中TK基团可被炎症部位的过量ROS氧化断裂，暴露出具有黏膜粘附能力的巯基，从而促进纳米粒在肠道中的滞留，实现炎症部位的靶向滞留。口服6 h后，TCD在炎症结肠中的含量是正常结肠的3.4倍，是CCD在炎症结肠中的2.3倍。在右旋糖酐硫酸钠诱导的小鼠急性和慢性的结肠炎模型中，与游离DEX、空白无ROS相应的CCD相比，口服TCD能显著减轻氧化应激并改善结肠炎症状。此外，TCD在体内表现出良好的安全性。总体而言，TCD为炎症性疾病的精准治疗系统的设计提供了新策略。

图：口服炎症结肠靶向的TCD缓解急性、慢性结肠炎的炎症症状

该研究获得国家自然科学基金项目的资助。