在口腔黏膜因辐射而受损的大鼠中,含有姜黄素与维生素E、锌结合形成的复合物的凝胶,比仅含姜黄素的凝胶更能减轻黏膜损伤。这是中国四川大学华西医院研究团队于2025年11月公布的Cur-VE-Zn@gel研究成果。其核心是同时改变成分组合与递送方式:改变药物结构,并将其装入在口腔温度下凝固的载体,使其停留在受损部位。

改善姜黄素短板的分子组合

姜黄素是姜黄中的一种成分,因具有抗氧化和抗炎特性,一直被研究用作口腔黏膜炎的治疗材料。但它难溶于水,口服后能被身体利用的量也很少。提高浓度还会抑制正常细胞的活动,因此单纯增加用量并不能解决问题。

Cur-VE-Zn@gel先将姜黄素与维生素E通过化学方式连接,再加入锌离子。锌起到连接点的作用,将这些相连的分子聚集成稳定的复合物。随后,将制成的复合物装入水凝胶,即含水的高分子网状结构。它从分子结构上就不同于将三种成分简单混合后涂抹的方式。

在细胞试验中,仅与锌结合的姜黄素反而更强地抑制了细胞活动。连接维生素E后,这一问题有所减轻。因此,关键在于形成了怎样的结合结构,而不只是加入了锌。在受到辐射的细胞中,最终制成的复合物在细胞迁移和DNA损伤相关指标方面,也优于单独使用姜黄素。

在口腔温度下凝固的药物载体

承载药物的基质由泊洛沙姆P407、P188和壳聚糖组成。泊洛沙姆会随温度变化,从可流动的液体转变为凝胶,壳聚糖则赋予其黏附黏膜的特性。该制剂被设计为在低温时可流动,涂抹后在温暖的口腔中形成一层黏附层。

最终制剂转变为凝胶的温度约为31℃。装在多孔网状结构中的复合物先从表面释放,内部的复合物则通过扩散和凝胶降解更缓慢地释放。与吞咽后依靠全身吸收的方式不同,这是一种将药物直接递送至所需黏膜部位的方法。

粉红色黏膜表面覆盖着黄色凝胶层,颗粒向组织内移动的示意插图
概念示意图,展示黏附在黏膜上的凝胶承载药物并进行局部递送的原理。插图。AI生成图像

在接触唾液的条件下,其黏附力低于干燥条件。这说明口腔中的水分会影响黏附。不过,在大鼠口腔内追踪荧光标记时,装入凝胶的复合物比未使用凝胶直接给药的复合物停留得更久。这也验证了试管中观察到的温度响应能否转化为实际口腔内的停留。

在大鼠黏膜中观察到损伤减轻

研究团队将制剂涂在头部接受过辐射的大鼠口腔内,并检查舌组织。空白凝胶和仅含姜黄素的凝胶也减轻了部分损伤,但使用复合物凝胶时,溃疡和黏膜炎的面积更小。组织观察也显示,表面细胞层排列更整齐,炎症细胞浸润减少。

除了肉眼可见的创面,细胞死亡和炎症信号也有所减少。DNA损伤和氧化损伤相关指标降低,与组织修复有关的血管指标则升高。这些结果与该制剂的设计相符,即让覆盖黏膜的凝胶层与其中的复合物各自承担不同作用。

不过,这些结果来自接受单次高强度辐射的大鼠。在人体反复接受放射治疗的条件下,能否保持同样的保护效果,以及长期安全性如何,尚未得到确认。此次开发所体现的转变,是从增加姜黄素用量,转向同时设计分子结合方式和黏膜停留能力。