谷战军课题组

Chemical Engineering Journal: 纳米蒙脱石增强十二指肠黏附能力,提高富勒醇对十二指肠的放疗防护效果

2021-11-27 19:31浏览数:186 

上腹部肿瘤放射治疗引起的十二指肠损伤,因其恢复时间长、生活质量差,甚至危及生命,是一种严重而棘手的并发症。尤其在不能手术的胰腺癌患者中,约50%的患者在放疗后出现十二指肠损伤,严重影响了患者的治疗。然而,十二指肠放射损伤的防治在临床上仍是一个挑战。十二指肠具有复杂的生理环境,是胃液、胰液和胆汁的交汇处,胃蛋白酶和胰蛋白酶含量丰富。因此,对放射性防护剂的化学稳定性和在胃酸环境下的口服活性、在十二指肠的长时间滞留以及清除活性氧(ROS)的活性提出了更高的要求。然而,临床上批准的大多数药物,如氨磷汀、超氧化物歧化酶(SOD)或许多其他分子药物,在苛刻的胃酸环境中稳定性差,在十二指肠滞留时间短,并不是胃肠放射防护的最佳候选药物。因此,设计十二指肠放射防护药物的关键策略是满足高活性氧消耗能力、良好的稳定性和在胃肠道环境中长时间保留的要求。第三,纳米蒙脱石具有良好的十二指肠黏附能力,有助于延长富勒醇在十二指肠的滞留时间,从而实现更有效的药物治疗。最后,富勒醇@纳米蒙脱石复合材料利用这两种成分,协同缓解辐射引起的十二指肠组织损伤。

针对上述问题,中国科学院高能物理研究所谷战军研究员团队通过纳米蒙脱石和富勒醇强强联手的策略,首次将富勒醇和纳米蒙脱石进行复合用于放射性十二指肠损伤的放疗防护研究。在本研究中,首次发现富勒醇@纳米蒙脱石复合物(本报道一下简称为FNMT)既具有广泛的自由基清除能力,又具有肠道粘附特性,可作为一种简单而有效的十二指肠辐射防护剂。首先,富勒醇良好的水溶性和强离域π共轭结构使其具有有效的自由基清除活性和细胞辐射防护能力。其次,富勒醇在胃液中具有良好的化学稳定性,可用于口服。因此,所开发的FNMT纳米复合材料具有良好的ROS清除能力,在胃液中的化学稳定性高,在十二指肠中停留时间长等特点,具有作为十二指肠放射性保护剂的潜力。综上所述,该工作为辐射致十二指肠损伤的治疗提供了新思路,同时也进一步的开拓了临床药物蒙脱石的新应用领域和场景。


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相关研究成果发表在Chemical Engineering Journal上,论文第一作者为中国科学院高能物理研究所博士生汪诚艳,共同第一作者为同一单位博士生赵茂如,通讯作者为中国科学院高能物理研究所谷战军研究员,共同通讯作者为成都大学特聘教授谢佳妮。


论文信息:

Fullerenol @ nano-montmorillonite Nanocomposite as an Efficient Radioprotective Agent for Ameliorating Radioactive Duodenal Injury, Chemical Engineering Journal 2022, 427, 1725. (DOI:10.1016/j.cej.2021.131725.)