基于藥用輔料環糊精的立方體人工血小板,可高效止血
近年來,采用載體負載多肽構建人工血小板,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、可工業化生產等諸多優勢。基于藥用輔料環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研究員團隊發明了一種立方體的納米材料,可以實現高效止血。該材料以γ-環糊精(CD)為單元。而γ-環糊精是由8個葡萄糖單元組成的環狀結構化合物,是安全可注射的藥用輔料。環糊精金屬有機骨架(CD-MOF)以環糊精為有機配體,鉀離子為無機金屬中心,配位形成安全性高的新型藥物載體,其具有規則的立方體形態。科研人員以立方體的CD-MOF為基礎,合成了去除鉀離子的交聯CD-MOF(CL-MOF)。CL-MOF是由環糊精組成的高度網狀結構的立方體納米粒。采用寡肽GRGDS來模擬纖維蛋白原的凝血機制,對微粒表面進行功能化修飾后,構建了立方體的人工血小板GS5-MOF。
體內小鼠斷尾模型的研究結果表明,立方體GS5-MOF可以靶向出血損傷部位,將小鼠的出血時間和失血量降低90%,而同等劑量的球形環糊精納米海綿(GS5-NS)只能將出血時間降低23%,失血量僅降低7%,說明GS5-MOF納米載體的立方體形狀對其高效止血起著至關重要的作用。
本研究利用CD-MOF尺寸可控的優勢提供了一種納米級可靜脈注射用或微米級可局部外用的立方體人工血小板。立方體的GS5-MOF具有獨特的立方體形態,突破以往載體球形形態的限制,有效逃避巨噬細胞的吞噬和清除,提高靶向性和止血效率。
另外,采用RGD寡肽序列對立方體的CL-MOF修飾后,注射給藥時可以靶向出血部位,有效發揮止血作用。CD-MOF的尺寸可控,以納米級、微米級CD-MOF為基礎,則可以提供靜脈注射或外用的新型高效的人工血小板。這一研究為進一步開發人工血小板產品奠定基礎。基于這個新材料,科學家正在開發血小板相關疾病的治療和診斷新產品,用于全身性失血的控制和車禍、手術等外部創傷的止血。