近年来,随着现代医药对靶向、智能化给药系统的需求不断提升,水凝胶作为一种独特的药物载体材料,因其高度的生物相容性、结构可调控性以及响应性释放能力,逐渐成为药物递送研究的热点。北京化工大学生物工程专业孙晔华等团队近期针对皮肤感染性疾病,创新设计了两种含硼药物基水凝胶新剂型,为医药研发领域注入了新活力。
水凝胶与含硼药物的结合优势
传统皮肤感染治疗常受药物水溶性差、释放缓慢、频繁给药及耐药性等限制。水凝胶凭借其三维网络结构,能包裹并保护药物分子,且柔软湿润、易于敷贴,适合局部给药。含硼药物如克立硼罗和他伐硼罗,通过动态可逆的硼酸酯键与特定分子结合,为水凝胶构建提供新思路。
孙晔华团队设计了鸟苷-克立硼罗(GC)和腺苷酸-他伐硼罗(AT-Zn²⁺)两种水凝胶体系,药物分子直接作为凝胶结构单元,实现“药物-载体一体化”。此策略简化配方,避免额外交联剂毒性,并赋予水凝胶pH及氧化还原响应的智能释放,精准应对炎症微环境。
中新康明具备成熟的水凝胶制备与定制能力,能够针对不同医药研发需求,提供包括药物分子修饰、药物包裹技术等多样化服务,支持从分子设计到材料应用的全过程开发。

GC水凝胶:抗炎与环境响应的协同
GC水凝胶通过克立硼罗药物的硼原子与鸟苷分子的顺式二醇形成动态硼酸酯键,构建出稳定的纳米纤维网络。该体系表现出良好的剪切稀化和自修复能力,方便注射及局部应用。在炎症局部常见的微酸性和活性氧富集环境下,水凝胶能够迅速释放药物,提升治疗效率。
体外试验表明,GC水凝胶有效抑制了巨噬细胞释放的炎症因子,体内特应性皮炎模型治疗效果显著,显示出良好的生物安全性和疗效。这种智能响应型递送系统,体现了水凝胶材料在调控炎症环境、提升药效方面的独特优势。
同时,中新康明提供抗体偶联水凝胶的定制服务,通过精准偶联技术,实现生物大分子与水凝胶的高效结合,助力抗体药物的稳定递送和靶向治疗。
AT-Zn²⁺水凝胶:双重抗菌机制的新探索
针对真菌感染问题,团队开发了AT-Zn²⁺水凝胶,通过他伐硼罗与腺苷酸结合形成硼酸酯键,并引入Zn²⁺离子进行配位交联,构建了兼具药物及金属离子抗菌活性的双功能网络。这种复合结构不仅提升了凝胶的机械稳定性,也实现了药物与金属协同杀菌,显著降低了耐药风险。
在真菌感染模型中,该水凝胶展示了优异的抗菌活性和缓释特性,显著改善了传统溶液剂型在渗透性和持续效果上的不足。此创新设计为抗真菌药物的局部递送提供了新的材料平台,拓宽了水凝胶在感染治疗领域的应用潜力。
在规模化生产方面,中新康明拥有成熟的中试放大体系和GMP级生产能力,确保从实验室到产业化的平稳过渡,满足医药行业对产品质量和批量供应的严苛要求。
智能水凝胶:医药研发中的未来方向
含硼药物水凝胶设计体现了现代药物递送智能化、多功能化的发展趋势。动态可逆的硼酸酯键使水凝胶能响应病灶微环境,实现精准释放,保障疗效并减少副作用。药物自身作为载体骨架,简化制剂结构,提升安全性,便于规模化生产和临床转化。
中新康明致力于水凝胶在医药研发领域的应用开发,能够大批量生产并批量供应高品质水凝胶产品,支持客户在药物研发、临床试验及产业化各阶段的需求。
未来,随着机制深入及给药形式多样化(如微针贴片、长效敷料)发展,该类智能水凝胶将在皮肤炎症、真菌感染等领域发挥更大作用。药代动力学和大动物模型研究的推进,将助力其临床应用落地。