獨家專訪！新型「ROS材料」在炎性疾病成像、藥物遞送中，有哪些應用？

來源：藥智網/茴香

炎癥，與諸多重大疾病如心腦血管疾病、神經退行性疾病的發生、發展密切相關，因此對炎癥的早期成像、診斷與抗炎策略是防治許多疾病的重要手段。

新型活性氧「ROS」響應性材料、基于環糊精相關的生物活性納米粒，有效抑制炎癥反應、氧化應激等問題，表現出良好的抗炎效果。

為相關炎癥性疾病的治療，提供了一種具有良好前景的納米療法。

就此，「藥智訪談」專訪「陸軍軍醫大學藥學與檢驗醫學系」張建祥教授，聽聽資深研發專家如何發聲。

1、記者：當前緩控釋材料、靶向釋藥系統的研究進展如何？

張教授：簡單來說，緩控釋材料的發展，由之前僅作為藥物的載體（包括非降解性和可降解性材料），發展到現在諸多的智能響應性材料，這些響應性材料對于精準調控藥物的時空釋放行為提供了極大的便利。當前，結合仿生理念，又發展了許多仿生藥物載體。

從遞送的對象來說，之前研究的大部分緩控釋材料，用于遞送小分子藥物比較多；現在，遞送多肽、蛋白、核酸等生物大分子藥物的載體材料研究越來越多。

隨著生物技術的進步和基因治療新策略的不斷革新，目前對于生物大分子藥物的遞送特別受關注，這個領域里，轉化到臨床的成功案例也不少。

這是關于緩控釋材料方面的簡單情況。

在釋藥系統方面，發展軌跡也比較類似。釋藥系統的發展與緩控釋材料的進步息息相關。

一方面，由延長藥物釋放時間發展到藥物智能釋放和靶向遞送；另一方面由小分子藥物釋藥系統發展到生物大分子藥物遞送系統。而在靶向釋藥系統領域，起初主要集中于腫瘤的靶向治療；目前，已發展到針對心腦血管病、神經退行性疾病等許多重大疾病的靶向釋藥系統。

2、記者：臨床轉化上，面臨哪些瓶頸問題？

張教授：有關靶向釋藥系統臨床轉化，個人認為主要有以下幾個方面的瓶頸問題：

第一，載體材料和釋藥系統本身存在的問題，比如，材料合成或釋藥系統制備的復雜性。盡管載體材料和釋藥系統的功能越多，最終療效（尤其體現在臨床前研究中）會顯著改善，但其制備過程越復雜，質控難度越大，制備的成本也會越高，審批過程面臨的問題也越多，這對于新藥研發很不利。

第二，對于目前研究的靶向釋藥系統，在臨床前療效評價中所用的動物模型與臨床實際情況差別比較大，比如腫瘤異位瘤和動脈粥樣硬化等心腦血管病模型。同時，大多數報道的靶向釋藥系統，其療效評價的系統性和深入性有待提高。

第三，目前藥企和民間資本，在靶向釋藥系統領域研發投入相對較少，尤其在我國，遠不如美國和日本這些國家，導致許多很有潛力的靶向釋藥系統得不到后續深入研究和開發。

第四，與政策和法規相關。靶向納米釋藥系統本身在臨床前研究與評價、臨床試驗等及其監管方面，跟傳統制劑相比有差異。相信在近期國家藥監局發布納米藥物指導原則之后，會大大促進靶向納米釋藥系統的研發轉化。

3、記者：活性氧（ROS）響應性材料在炎性疾病成像、藥物遞送和治療中，有哪些應用？

張教授：活性氧響應性材料也好，或者說活性氧響應性釋藥系統也好，我認為應用范圍還是特別廣。

有關成像，相關應用主要體現在以下三個方面：

第一，活性氧響應性發光材料可以用于炎癥、氧化應激相關疾病的成像。一方面通過發光成像對疾病進行分級，直觀地觀察疾病的嚴重程度。另一方面，通過發光強度大小判斷疾病的發展階段，因為不同炎癥階段對應的活性氧水平也不一樣。

第二，基于活性氧響應性發光材料的納米探針可以應用于一些炎癥相關疾病的發病機制探索。通過成像的方式可以很直觀地反映炎癥和氧化應激反應中的分子與細胞動態變化情況。這對于判斷病人對特定治療藥物的應答程度和個體化用藥來說也提供了十分重要的參考和依據。

第三，活性氧響應性發光成像方法可用于高通量篩選抗炎和抗氧化應激藥物。尤其在動物模型中，通過發光信號強度的改變反映藥物療效，可進行高內涵篩選，進而加速藥物創制的效率。

在治療方面，活性氧響應性釋藥系統可用于急性肝/腎損傷、炎性腸病、關節炎、動脈粥樣硬化、心衰等急/慢性炎癥相關疾病的治療。

跟機體正常組織相比，急性炎癥部位的活性氧水平往往顯著升高，可以作為生物化學信號，觸發藥物釋放；而對于慢性炎性疾病，由于病灶部位也存在異常的活性氧水平，因此在一定程度上也可以實現智能化給藥。

4、記者：目前，您的團隊已合成幾種基于環糊精材料？可治療哪些疾病？

張教授：我們團隊以環狀多糖分子環糊精為骨架，合成了兩大類材料：

一是炎癥微環境響應性緩控釋材料，主要包括pH、活性氧和髓過氧化物酶響應性的載體材料。這類材料制備的遞藥系統可以利用炎癥、免疫微環境來觸發藥物的智能釋放。

二是我們合成了兩種具有生物活性的環糊精材料：

其一我們稱之為廣譜活性氧清除性材料，利用這種材料制備的納米粒，在前期動物實驗中對急性和慢性炎癥相關的疾病均表現出良好的療效。

其二是炎癥細胞募集抑制性材料，利用這種材料制備的納米粒可以抑制中性粒細胞、巨噬細胞等炎癥細胞的浸潤。

上述兩種生物活性環糊精材料，對炎癥和氧化應激相關疾病的治療，提供了功能性材料。

除了急性肝、肺、腎等臟器損傷疾病，對于慢性疾病，比如炎性腸病、動脈粥樣硬化、腹主動脈瘤等，我們前期動物實驗也證明了生物活性環糊精納米粒的良好療效。

5、記者：對活性氧響應性材料、基于環糊精材料的治療前景，您有哪些展望？

張教授：基于環糊精材料的釋藥系統和活性材料，我們已開展了近十年的研究工作。在不同的疾病模型里，都初步證明了相應的療效。希望前期的科研成果，能夠早日轉化成有用的藥品，造福患者。

當務之急，一是合成材料的結構可控性、制備方法的可控性，尤其是在規模化制備方面，我們還要持續努力做一些研究，期望在保證質量的前提下，能低成本、規模化制備。

第二，團隊已經在不同炎性疾病模型中評價了多個釋藥系統的療效，但需要選擇合適的適應癥開展集中研究。

在此基礎上，期望能有企業介入，進行合作，基于特定的疾病，進行系統的臨床前藥理研究，并開展規范的臨床前安全性評價。希望我們的研究成果，能夠早日開展臨床研究。

專家介紹

張建祥，陸軍軍醫大學藥學與檢驗醫學系教授，博導。入選第三軍醫大學首批拔尖人才培養對象，總后優秀青年科技人才扶持對象、教育部新世紀優秀人才支持計劃和教育部青年長江學者。

主要從事新型緩控釋材料的設計與合成、先進藥物遞送系統及納米醫學研究。

先后主持、參與國家自然科學基金、國家863計劃、美國NIH項目、日本NEDO國際聯合項目等10余項。

責任編輯：魚腥草

聲明：本文觀點僅代表作者本人，不代表藥智網立場，歡迎在留言區交流補充；如需轉載，請務必注明文章作者和來源！