基于藥用輔料環(huán)糊精的立方體人工血小板,可高效止血
近年來,采用載體負(fù)載多肽構(gòu)建人工血小板,成為了止血材料新的研究方向。人工血小板具有易合成、副作用少、可工業(yè)化生產(chǎn)等諸多優(yōu)勢(shì)?;谒幱幂o料環(huán)糊精的立方體人工血小板,可高效止血。
日前,中科院上海藥物研究所張繼穩(wěn)研究員團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種立方體的納米材料,可以實(shí)現(xiàn)高效止血。該材料以γ-環(huán)糊精(CD)為單元。而γ-環(huán)糊精是由8個(gè)葡萄糖單元組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物,是安全可注射的藥用輔料。環(huán)糊精金屬有機(jī)骨架(CD-MOF)以環(huán)糊精為有機(jī)配體,鉀離子為無機(jī)金屬中心,配位形成安全性高的新型藥物載體,其具有規(guī)則的立方體形態(tài)??蒲腥藛T以立方體的CD-MOF為基礎(chǔ),合成了去除鉀離子的交聯(lián)CD-MOF(CL-MOF)。CL-MOF是由環(huán)糊精組成的高度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的立方體納米粒。采用寡肽GRGDS來模擬纖維蛋白原的凝血機(jī)制,對(duì)微粒表面進(jìn)行功能化修飾后,構(gòu)建了立方體的人工血小板GS5-MOF。
體內(nèi)小鼠斷尾模型的研究結(jié)果表明,立方體GS5-MOF可以靶向出血損傷部位,將小鼠的出血時(shí)間和失血量降低90%,而同等劑量的球形環(huán)糊精納米海綿(GS5-NS)只能將出血時(shí)間降低23%,失血量?jī)H降低7%,說明GS5-MOF納米載體的立方體形狀對(duì)其高效止血起著至關(guān)重要的作用。
本研究利用CD-MOF尺寸可控的優(yōu)勢(shì)提供了一種納米級(jí)可靜脈注射用或微米級(jí)可局部外用的立方體人工血小板。立方體的GS5-MOF具有獨(dú)特的立方體形態(tài),突破以往載體球形形態(tài)的限制,有效逃避巨噬細(xì)胞的吞噬和清除,提高靶向性和止血效率。
另外,采用RGD寡肽序列對(duì)立方體的CL-MOF修飾后,注射給藥時(shí)可以靶向出血部位,有效發(fā)揮止血作用。CD-MOF的尺寸可控,以納米級(jí)、微米級(jí)CD-MOF為基礎(chǔ),則可以提供靜脈注射或外用的新型高效的人工血小板。這一研究為進(jìn)一步開發(fā)人工血小板產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)?;谶@個(gè)新材料,科學(xué)家正在開發(fā)血小板相關(guān)疾病的治療和診斷新產(chǎn)品,用于全身性失血的控制和車禍、手術(shù)等外部創(chuàng)傷的止血。