纳米马达“吃”掉尿酸结晶,我国科学家探索“
痛风是人体内尿酸结晶堆积引发的剧烈关节炎症,传统药物治疗虽能降解尿酸缓解症状,却像“灭火器”只能扑灭明火,无法清除隐患,尿酸降解后产生的过氧化氢长期损伤关节,甚至引发心血管疾病。
针对这一难题,南方医科大学今日发布新闻稿称,该校药学院涂盈锋教授团队在 Nature Communications 发表了题为“Gout management using uricase and sodium citrate hollow mesoporous nanomotors”的研究论文。
该研究构建了一种负载有柠檬酸钠和尿酸酶的中空介孔二氧化硅“纳米马达”,作为可移动的能量转换器件,用于痛风安全高效的主动治疗,在摸索研究中,涂盈锋团队成员偶然注意到蜜蜂采蜜时会释放信息素引导同伴,形成高效的“群体作业”。这启发了团队有了“纳米蜂群”的大胆设想,于是,可负载柠檬酸钠和尿酸酶的中空介孔二氧化硅“自驱动纳米马达”的概念诞生了,“纳米马达”自主运动的核心是硅壳的不对称孔洞,但因为初期合成的孔洞要么太大,颗粒易碎裂,要么太小,离子梯度推力不足。团队反复尝试不同配比的溶胶-凝胶反应,最终将孔径稳定在 85.8 ± 21.3 nm,这相当于头发丝直径的千分之一。
最初研发的“纳米马达”像无头苍蝇般,只能随机移动,效率极低。团队研究发现尿酸降解会产生离子梯度,就像火箭喷射气体产生推力一样。利用这一原理,团队在纳米颗粒表面“凿”出一个不对称的孔洞,
▲研发的“纳米马达”导图
尿酸酶非常脆弱,如何防止高温、酸性、蛋白酶随时可能对尿酸酶的摧毁?团队为“纳米马达”特别设计穿上了“硅壳铠甲”,目前,负载柠檬酸钠和尿酸酶的“纳米马达”在动物实验模型中已展现卓越疗效,下一步,团队将推进临床试验,通过将“纳米马达”注射进人体关节腔,附论文链接: