痛風(fēng)發(fā)作時(shí)，尿酸結(jié)晶像鋼針一樣反復(fù)穿刺關(guān)節(jié)，讓人痛不欲生。也許5年后，打一針南方醫(yī)科大學(xué)涂盈鋒團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“納米馬達(dá)”，就能讓關(guān)節(jié)內(nèi)的尿酸結(jié)晶全部溶解。

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痛風(fēng)來(lái)自進(jìn)化意外

人體攝入的嘌呤最終會(huì)代謝成尿酸，尿酸的溶解度非常低，沉淀在泌尿系統(tǒng)就會(huì)形成結(jié)石，如果在關(guān)節(jié)部位結(jié)晶，就會(huì)誘發(fā)關(guān)節(jié)炎癥，導(dǎo)致嚴(yán)重的關(guān)節(jié)疼痛，這就是痛風(fēng)。

其實(shí)在哺乳動(dòng)物中只有長(zhǎng)臂猿、黑猩猩等人類近親會(huì)得痛風(fēng)，其他哺乳動(dòng)物體內(nèi)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(wàn)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(fēng)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(fēng)來(lái)源的假說(shuō)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(gè)突變?cè)诋?dāng)時(shí)是有利的，但隨著人類飲食結(jié)構(gòu)的改變，這個(gè)突變僅在中國(guó)就影響了8000萬(wàn)人。

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難治的痛風(fēng)

目前，抑制尿酸合成的長(zhǎng)期性藥物，以及能緩解痛風(fēng)炎癥的皮質(zhì)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(lái)尿路結(jié)石、超敏反應(yīng)和心血管疾病等問(wèn)題。

而注射尿酸氧化酶（UOx）像其他動(dòng)物那樣把尿酸代謝掉也不容易，人體的蛋白酶幾個(gè)小時(shí)就能把它降解，需要頻繁注射才能有效；作為外來(lái)蛋白質(zhì)它還可能引起過(guò)敏；而且分解結(jié)晶產(chǎn)生的雙氧水（H2O2）還會(huì)聚集在關(guān)節(jié)腔內(nèi)對(duì)關(guān)節(jié)造成慢性損傷。

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用“納米馬達(dá)”送藥

用各種微型或納米馬達(dá)在人體內(nèi)運(yùn)送藥物的構(gòu)想至少已幾十年的歷史，這些馬達(dá)的動(dòng)力有兩類，一是人工控制的外部能量場(chǎng)（體外的光、電、超聲波、磁場(chǎng)），二是利用體內(nèi)的化學(xué)能（水、氫、尿素、H2O2等）。但是真正能在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)嵱玫募{米馬達(dá)并不多。

一種微納米馬達(dá)

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用納米馬達(dá)吃掉痛風(fēng)晶體

南方醫(yī)科大學(xué)涂盈峰和中山大學(xué)彭飛團(tuán)隊(duì)制造了一種好用的納米馬達(dá)，能有效清除尿酸結(jié)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(gè)孔，這個(gè)孔就像火箭的噴口，而85.8±21.3nm的孔徑是反復(fù)試驗(yàn)找到最佳大小。

納米馬達(dá)的電鏡圖、電勢(shì)、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(chǎn)物就是納米馬達(dá)的動(dòng)力來(lái)源。這樣通過(guò)調(diào)整“噴口”外形，就能讓納米馬達(dá)自動(dòng)且快速游向尿酸晶體。

為了保護(hù)尿酸氧化酶不被蛋白酶分解，納米馬達(dá)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(dá)治療痛風(fēng)原理示意圖

現(xiàn)在這種納米馬達(dá)已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出卓越能力，關(guān)節(jié)損傷修復(fù)率超90%，且無(wú)副作用。接下來(lái)他們將開始臨床試驗(yàn)，5年后實(shí)驗(yàn)完成就能讓痛風(fēng)患者受益。

未來(lái)，納米馬達(dá)還可以用來(lái)治療糖尿病、動(dòng)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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