利用含有特殊光裂解功能的光敏储库实现人促性腺激素释放激素的脉冲式释放

《Molecular Pharmaceutics》：Pulsatile Release of Human Gonadotropin Releasing Hormone Using a Photoactivated Depot Containing an Unusual Light Cleaved Functionality

光激活缓释材料实现人促性腺激素释放激素（GnRH）脉冲释放，为唐氏综合征认知障碍治疗提供新方案。通过绿光激活的非极性标签（硫代羰基）构建光解连接，突破GnRH无标准功能基团（羧基/氨基）的限制，采用胍基与精氨酸的 unusual 连接方式。该材料兼具化学稳定性与可控光解特性，在500nm光脉冲下释放高效可溶性GnRH脉冲，满足激素脉冲式给药需求。

　　

在这项研究中，我们证明了光激活储库（Photoactivated Depot, PAD）技术可以利用绿光实现人促性腺激素释放激素（GnRH）的脉冲式释放。与持续释放相比，脉冲式释放对多种激素至关重要，并能引发不同的生理反应。特别是在利用GnRH治疗唐氏综合征患者的认知障碍时，这一现象尤为明显。我们合成了一种基于硫代香豆素光解基团的绿色光激活非极性标签的GnRH PAD材料。这种材料本质上是不溶的，这正符合PAD技术对储库材料的要求。在光照作用下，该材料会释放出可溶性的GnRH。合成这种PAD材料的一个主要挑战在于，GnRH本身不具备以往常用的用于与光敏性、可控溶解性部分连接的功能基团（羧基或氨基）。通过蛋白水解和从头肽测序，我们发现GnRH是通过精氨酸的胍基团进行修饰的，形成了一个特殊的连接方式。实验表明，这种材料对化学水解具有很高的稳定性，并且能够在500纳米光脉冲的刺激下释放出可溶性的GnRH。