日前，从华西医院获悉，该院麻醉与危重症科转化神经科学研究所副研究员柯博文、周成成功研发出全球首个CO小分子药物，研究成果发表在国际顶级期刊《》 (《德国应用化学》)上，可能对心肺复苏、结肠炎、肿瘤治疗有较大作用。
即CO一氧化碳无色无味无刺激性，但易与血红蛋白结合使其失去携氧功能，使人窒息而死，是“有毒”的，这是人们对一氧化碳的普遍认识。然而，根据柯博文的说法，每个人体每天都会产生大约10毫升的一氧化碳。早在上个世纪就发现长期吸烟者的结肠炎发病率较低，因为吸烟可以明显提高人体内CO的水平，可能对该病起到一定的治疗作用。同时，一些研究证明CO具有许多重要的生理功能和潜在的药理活性，如抗炎、抗菌、抗肿瘤和显著提高器官移植受者的存活率等。据报道，CO可选择性增加肿瘤细胞对化疗的敏感性(1000倍)。此外，CO能显著降低化疗药物的心脏毒性，这些发现使CO具有广阔的临床应用前景。
然而，CO气体输送存在许多不可控因素，如剂量控制、靶向输送、患者肺功能的个体差异等，使得CO气体的临床转化异常困难。因此，CO开发的关键是找到一种能够安全可控释放CO的硝化甘油。
柯博文课题组历经8年研究，4000多次实验，终于在国际上首次提出了利用“点击化学”分子内反应实现药物CO控释的设计，并成功研制出世界上首个CO前药，什么是前药？按照柯博文的说法，“前药”是指药物本身不起作用，但到达体内后会释放出另一种分子，这种分子会作用于疾病。当CO用作药物时，是指CO的前体药物进入人体后发生化学反应，释放出CO。因此，设计这种CO前体药物的难点之一在于如何确保它们在制备和储存过程中具有足够的稳定性，同时确保CO在生理条件下快速释放。
课题组通过降低分子中炔烃的反应性，解决了上述矛盾。反应过程中，熵变大大减小，使得分子内Diels-Alder反应在温和的条件下进行。研制的CO药物具有足够的稳定性，在生理条件下能快速释放CO。通过优化结构，CO的释放速率容易控制，半衰期从几分钟到几天，可以满足临床应用的不同要求。
此外，CO还产生很强的荧光信号，可以实时跟踪CO在复杂生物环境中的释放，为研究CO的作用机制和临床应用提供了一种强有力的探针工具和潜在的候选化合物。
CO小分子前药不仅在细胞水平表现出较强的抗炎活性，显著降低TNF-水平，而且在小鼠结肠炎模型中表现出较强的抗炎活性和显著的治疗作用：释放的CO能显著提高结肠炎小鼠的存活率，改善肠炎评分，干预结肠长度和厚度的异常变化，有效降低结肠过氧化物酶和肿瘤坏死因子水平。
目前，该研究组已在四种动物模型中得到验证，复方前药对心肺复苏、结肠炎、化疗心脏毒性和脓毒症均有良好的疗效。但柯博文表示，所有在动物身上有效的药物，在人类身上不一定有效，因此这种CO前药的临床应用仍要经历一个漫长的过程。“但我们仍然充满希望。”
据报道，目前，许多制药公司对这种前药表现出浓厚的兴趣。