胃病的药物治疗都要克服一个不可忽视的难题，即胃酸的存在会很大程度的影响药物的正常作用。通常我们可以将一种称为“质子泵抑制剂”（PPI）的辅料添加到胃病治疗药物中，然而PPI的摄入量过多会导致头痛、眩晕甚至抑郁等严重的副作用。我们能够如何改善呢？怎样可以应用纳米技术解决这一难题呢？昨日加州大学圣迭戈分校（UCSD）的研究人员在NatureCommunications期刊上发表的研究成果给这个问题的解决提供了一种新思路。

什么方法呢？没错，就是在你的胃里撑撑“船”——放置共载药物的微型马达。UCSD的研究人员利用纳米级的分子马达作为药物载体，一方面能起到中和胃酸的作用，另一方面能够在合适的pH下释放药物，从而大大提高了药物的疗效。而且，这种纳米粒真的会像船一样游来游去喔！是怎么做到的呢？小纳带大家一探究竟！

我们首先来看一下这种微型马达的结构：以金属镁纳米颗粒为核心，其外分别由二氧化钛（TiO2）、载有药物的载药层，以及壳聚糖从内而外进行不对称包覆，形成球形聚合物。由于UCSD的研究者此次主要以胃部细菌感染病症为研究对象，所以他们所构建的纳米颗粒载药层以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）为基体,负载抗菌药克拉霉素（CLR）。如下图所示：

微型马达结构示意图(?UCSanDiego/JosephWang)

该纳米复合物的构建过程如下图所示：

分子马达构建示意图(?UCSanDiego/JosephWang)

其具体实施步骤如下

·内核：将直径约20μm的镁纳米粒分散在载玻片上；

·第一层：TiO2微粒通过原子层沉积法（atomiclayerdeposition，ALD），在镁纳米粒表面形成不对称的原子包覆膜，值得注意的是，该包覆膜并非完全包覆，其在镁离子与载玻片接触的部位留有小孔；

·第二层：在上述形成的非对称纳米球表面包覆载药层；

·最外层：在整个纳米球表面包覆厚约μm的壳聚糖外壳，形成完整的微型马达，也就是我们的“船“，在纳米球的表面有直通内核的小孔。

那么这样的结构是如何实现满足胃病治疗的两大功效呢？

首先，微型马达的内核——金属镁颗粒通过预留的小孔与胃酸发生反应。这一反应既能降低胃酸浓度，同时提高了pH水平——从而安全的释放药物，此外还能够产生纳米级的氢气泡，推动整个微型马达前进，是不是像船一样！

第一层TiO2主要起到支撑整个微型马达结构的功能，保证纳米粒既不会塌陷，也不会变形，是整个结构的骨架；至于第三层不必多说，是载药层，是整个马达中最关键的部位；最外层壳聚糖则是带有正电性的聚合物，可以黏附在胃内壁上，从而延长这种微型马达在胃内发挥药效的时间，避免随着消化液的流动而被冲走。所有这些组成物质都有很好的生物相容性和可降解性，在发挥完药效后能够被消化而不产生对人体有害的物质。

实验结果表明，同等剂量的抗菌素在通过这种微型马达装载后口服，比起目前与PPI一起口服的传统方式所起到的药效稍稍占优。

研究人员表示：“这项工作正在起步阶段，我们计划全面评估这种给药方法与其他传统给药方法在人体内实验中所表现出的差异，并希望能够一多用，使一个纳米粒能够搭载更多种类的药物，能在消化道的不同部位实现控释。”

来源：UCSanDiego

文献链接：







































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