日前，從從四川大學華西醫院獲悉，該院轉化神經科學中心、麻醉與危重急救研究室柯博文與周誠副研究員成功開發全世界第一個 CO 小分子藥物，該研究成果發表在國際頂級刊物《Angew.Chem.Int.Ed.》（《德國應用化學》）上，該藥物可能對心肺復甦、結腸炎和腫瘤的治療等有較大作用。
CO 即一氧化碳，無色、無味、無刺激性，但易與血紅蛋白結合使其喪失攜氧功能，導致人窒息死亡，「有毒」，是人們對一氧化碳的普遍認識。然而，據柯博文介紹，每個人體內每天都會產生 10 毫升左右的一氧化碳。早在上個世紀，就有研究發現，長期吸菸人群結腸炎的發病率較低，其原因在於吸菸能夠明顯提高 CO 在人體內的水平，從而可能對疾病起到一定的治療作用。同時，目前已有研究證明，CO 具有多種重要生理作用和潛在藥理活性，如抗炎、抗菌、抗腫瘤以及顯著提高器官移植中受體的存活率等。有報導稱，CO 能選擇性地增加腫瘤細胞對化療的敏感性（1000 倍）。此外，CO 還能顯著降低化療藥物的心臟毒性，這些發現都使得 CO 具有廣闊的臨床應用前景。
然而，CO 氣體的輸送有很多不可控的因素，如劑量控制、靶向輸送、病人肺功能的個體差異性等使得 CO 氣體的臨床轉化異常困難。因此，CO 開發的關鍵是找到一種能夠安全可控釋放 CO 的「硝酸甘油」。
柯博文所在的課題組通過 8 年的研究、4000 餘次的試驗，最終在國際上首次提出了利用「Click Chemistry」分子內反應實現藥物 CO 可控釋放的設計，並成功開發了全世界第一個 CO 前藥，什麼是前藥？據柯博文介紹，「前藥」是指該藥本身不起作用，但是到了體內會釋放出另外一個分子，而這個分子則是對疾病產生作用。運用到 CO 入藥上，就是這個 CO 前藥在進入人體內後，發生一個化學反應，釋放出 CO，因此設計這類 CO 前藥的一個難點在於怎樣保證其在製備和儲存過程中具有足夠的穩定性，同時又能保證在生理條件下 CO 的快速釋放。
課題組通過降低分子中炔的反應活性來解決上述的矛盾。反應過程中熵變的大幅度降低，使得分子內的 Diels-Alder 反應能在比較溫和的條件下進行。所開發的 CO 藥物既具有足夠的穩定性，在生理條件下又能快速釋放 CO。通過結構的優化還可以很容易地控制 CO 的釋放速度，半衰期從幾分鐘到幾天，能夠滿足臨床應用的不同需求。
此外，CO 還產生強烈的螢光信號，能夠實時追蹤在複雜生物環境中 CO 的釋放，為研究 CO 的作用機制和臨床應用提供了一類強大的探針工具和有潛力的候選化合物。
CO 小分子前藥不僅在細胞水平表現出了強烈的抗炎活性，顯著降低 TNF-α水平，而且在小鼠結腸炎模型中也表現出極強的抗炎活性和顯著的治療效果：釋放的 CO 能明顯提高結腸炎小鼠的生存率，改善腸炎評分，幹預結腸長度與厚度異常變化，並有效降低結腸過氧化酶與腫瘤壞死因子水平，
目前，課題組已經在四個動物模型上得到驗證，CO 前藥對於包括心肺復甦、結腸炎、化療心臟毒性、敗血症都有很好的效果。但柯博文說，所有在動物身上有效的藥物，但是到人體上不一定有效，因此該 CO 前藥的臨床應用還要經歷一個很長的過程。「但我們還是充滿希望。」
據悉，目前，已有多家製藥公司對該類前藥表現出濃厚的興趣。