痛風發作時，尿酸結晶像鋼針一樣反復穿刺關節，讓人痛不欲生。也許5年后，打一針南方醫科大學涂盈鋒團隊開發的“納米馬達”，就能讓關節內的尿酸結晶全部溶解。

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痛風來自進化意外

人體攝入的嘌呤最終會代謝成尿酸，尿酸的溶解度非常低，沉淀在泌尿系統就會形成結石，如果在關節部位結晶，就會誘發關節炎癥，導致嚴重的關節疼痛，這就是痛風。

其實在哺乳動物中只有長臂猿、黑猩猩等人類近親會得痛風，其他哺乳動物體內都能合成尿酸氧化酶（UOx），能把尿酸變成易溶于水的尿囊素排出。而古猿在1500萬年前，由于基因突變逐漸失去了合成尿酸氧化酶的能力。

痛風原理

為什么人類保留了這種不利的突變呢？這還符合演化論嗎？

痛風來源的假說之一是這樣的：古猿飲食是低鈉、低嘌呤的，而直立行走需要維持更高的血壓，血液中的尿酸和鈉鹽都能幫助維持血壓，因此這個突變在當時是有利的，但隨著人類飲食結構的改變，這個突變僅在中國就影響了8000萬人。

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難治的痛風

目前，抑制尿酸合成的長期性藥物，以及能緩解痛風炎癥的皮質類固醇、秋水仙堿和非甾體抗炎等藥物都有副作用，容易帶來尿路結石、超敏反應和心血管疾病等問題。

而注射尿酸氧化酶（UOx）像其他動物那樣把尿酸代謝掉也不容易，人體的蛋白酶幾個小時就能把它降解，需要頻繁注射才能有效；作為外來蛋白質它還可能引起過敏；而且分解結晶產生的雙氧水（H2O2）還會聚集在關節腔內對關節造成慢性損傷。

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用“納米馬達”送藥

用各種微型或納米馬達在人體內運送藥物的構想至少已幾十年的歷史，這些馬達的動力有兩類，一是人工控制的外部能量場（體外的光、電、超聲波、磁場），二是利用體內的化學能（水、氫、尿素、H2O2等）。但是真正能在醫療領域實用的納米馬達并不多。

一種微納米馬達

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用納米馬達吃掉痛風晶體

南方醫科大學涂盈峰和中山大學彭飛團隊制造了一種好用的納米馬達，能有效清除尿酸結晶。

他們制造了一種特殊的二氧化硅（SiO2）小球，小球的全名是胺功能化空心介孔二氧化硅納米粒子（AHMSNs）。小球上有個孔，這個孔就像火箭的噴口，而85.8±21.3nm的孔徑是反復試驗找到最佳大小。

納米馬達的電鏡圖、電勢、流體速度

小球攜帶了尿酸氧化酶和檸檬酸鈉。尿酸被尿酸氧化酶分解成尿囊素、H2O2、CO2，檸檬酸鈉能分解掉有害的H2O2，分解產物就是納米馬達的動力來源。這樣通過調整“噴口”外形，就能讓納米馬達自動且快速游向尿酸晶體。

為了保護尿酸氧化酶不被蛋白酶分解，納米馬達上還穿了一層氨基“硅殼鎧甲”，讓尿酸氧化酶在70℃高溫下仍能保留46%的活性。

納米馬達治療痛風原理示意圖

現在這種納米馬達已經在動物實驗中展現出卓越能力，關節損傷修復率超90%，且無副作用。接下來他們將開始臨床試驗，5年后實驗完成就能讓痛風患者受益。

未來，納米馬達還可以用來治療糖尿病、動脈粥樣硬化、腫瘤等疾病。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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