科學家研發可遙控癌痛克星，比阿片類藥物更安全

在晚期癌癥患者中，超過四分之三的人會經歷嚴重的癌痛苦，這種疼痛不僅持續存在，還會突然爆發，讓患者的生活質量大大降低。目前常用的強效止痛藥比如阿片類藥物雖然有效，但是容易上癮、副作用大，而且無法精準控制釋放。那么，有沒有更安全、更聰明的方法呢？

中國科學技術大學劉世勇教授團隊的譚佳佳特任副研究員等人將目光投向了一種來自河豚的天然毒素——河豚毒素（TTX，Tetrodotoxin）。它是一種很強的局部麻醉劑，能夠精準阻斷疼痛信號的傳遞，而且不會讓人上癮。

但是，它的毒性很強，如果直接在血液中跑遍全身就會非常危險，同時它的效果也會很快消失。所以，關鍵是如何把它安全、準確地送到疼痛部位，并且只在需要的時候才進行釋放。

圖 | 譚佳佳（來源：譚佳佳）

譚佳佳告訴 DeepTech：“就創新性而言，這項研究首次提出并實現了通過光熱效應改變聚合物囊泡疏水微區的流動態，從而調控藥物釋放；同時，它也是首個在緩解癌痛的同時，還能對腫瘤本身產生治療作用的智能遞送系統。”

像酒心巧克力一樣融化的智能膠囊

本次團隊設計了一個非常精巧的智能膠囊，學名叫做可熔聚碳酸酯聚合物囊泡（MPP，Metable Polycarbonate Polymersome）。它其實是一個極其微小的空心球，球的殼壁由一種特殊的、半結晶狀的聚碳酸酯材料做成，由于非常的致密，因此能夠把包裹在里面的河豚毒素牢牢鎖住，防止它提前泄漏。

這個球壁里面還鑲嵌了一種名為尼羅藍的光敏分子。尼羅藍有這樣一種超能力：當使用一束特定波長的660納米的紅光照射它的時候，它會迅速吸收光能，并將能量轉化為熱量。這種熱量可不是一點點而已，它足以讓球壁也就是那層半結晶的聚碳酸酯實現局部融化，從固態變成更加稀軟的流體狀態。

這就像一顆酒心巧克力，平時外殼堅硬，里面的夾心不會漏出來。但是，當你使用吹風機的熱風對著它的某個點吹一會，那個點的巧克力殼就會融化，里面的夾心就能流出來。

本次設計的智能膠囊也是如此：紅光就是那個吹風機，尼羅藍就是吸收熱量的點，當膠囊殼壁被局部融化，里面鎖住的止痛藥河豚毒素就能被精準地釋放出來。一旦停止光照，膠囊內壁又會冷卻凝固，重新把口封上。這意味著，止痛藥的釋放是可控制和可重復的，就像一個能夠使用遙控器進行開關的微型藥泵一樣。

（來源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20）

既止痛，又抗癌

這個設計的精妙之處遠不止于可控地釋放藥物。那個負責吸收光、產生熱的尼羅藍分子，本身還是一位抗癌戰士。在紅光的照射之下，它除了能夠產生熱量之外，還能夠產生活性氧。活性氧就像一顆顆微型炸彈，可以破壞和殺死腫瘤細胞。

因此，這個小小的智能膠囊同時扮演了三個角色：

第一個角色是安全的藥庫，在平時的黑暗環境之中，它會牢牢地鎖住強效但是有毒的止痛藥河豚毒素，保護身體的其他部分；

第二個角色是按需止痛的微泵，當癌痛發作的時候，使用紅光照射腫瘤部位，膠囊局部受熱開口，河豚毒素就會被釋放，從而快速阻斷局部神經的疼痛信號，實現按需鎮痛；

第三個角色是協同抗癌的伙伴，面對同一次光照，在釋放止痛藥的同時，其自身產生的熱和活性氧還能直接攻擊癌細胞，抑制腫瘤的生長。

（來源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20）

從應用前景來看，這項研究有望提供一種替代阿片類藥物的新策略，在提高安全性的同時實現按需鎮痛。此外，其所選用的染料分子兼具光熱與光動力效應，因此該體系還能對腫瘤產生一定的抑制作用，這為實現聯合治療、降低系統毒性提供了可能。

（來源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20）

譚佳佳表示，下一步他們計劃將這一概念發展為一種平臺化技術。例如，探索該鎮痛泵與放療、化療或免疫療法聯用，研究其協同效應及給藥時序的影響。

此外，目前他們采用的是光觸發，給藥方式也限于瘤內或肌肉注射。未來其希望開發尺寸更小的囊泡，以便實現靜脈給藥，并探索超聲、X射線等其他觸發方式，以拓展其精準給藥的適用范圍。

參考資料：

相關論文https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202522563