近日，来自美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的两位华裔学者Joseph Wang教授和Liangfang Zhang教授合作发明了一种纳米级的微型马达，它可以将抗生素送往胃部并中和胃酸，以治疗胃部细菌感染。
用于治疗胃肠道疾病如细菌感染和溃疡等的药物通常都需要克服胃酸的干扰，常用的抗生素和生物制剂很容易被胃酸破坏。因此，患者往往需要服用一类称之为质子泵抑制剂的辅助药物，它们可以减少胃酸的产生，从而使药物在胃部发挥作用。不过，长期或大量使用质子泵抑制剂会带来副作用，这包括头痛、腹泻和疲劳等，严重时会带来焦虑和抑郁的症状。
由两位华人学者发明的这种微型马达，只有头发粗细的一半。口服之后可以迅速进入胃部，中和胃酸并释放抗生物药物，使得药物在不需要质子泵抑制剂的辅助下就能治疗细菌感染。这项研究发表在了最近的《自然》杂志子刊《Nature Communications》上。
每个微型马达都有一个有镁元素构成的球形核心，外面包有一层二氧化钛保护层，再外面是一层抗生素克拉霉素，最外层是一层带有正电荷的聚合物壳聚糖，它可以帮助微型马达附着在胃壁上。
当胃酸与微型马达核心的镁元素发生反应后，可以降低胃酸的含量，20分钟内就可使胃部pH值达到中性，此时微型马达就会释放抗生素进行治疗。24小时后胃部的pH值会恢复正常。此外，胃酸与镁反应会产生氢气，一系列氢气气泡会像推进器一样，帮助微型马达在胃的内部移动，从而将药物送到胃的各个部分。
用来制造这种微型马达的材料全都是可生物降解的，镁核和外层壳聚糖会被胃酸溶解，并不会产生有害物质。
科研人员在感染了幽门螺旋杆菌的小鼠模型中进行了试验，他们给小鼠喂服了带有同样剂量克拉霉素的微型马达或者克拉霉素与质子泵抑制剂混合物。连续用药5天以后，微型马达的治疗效果略好于传统的质子泵抑制剂混合物，也不会带来质子泵抑制剂的副作用。
这项研究的共同第一作者，Liangfang Wang教授课题组的博士后学者Berta Esteban-Fernandez de Avila表示：“这种微型马达带来了一步治疗方案，结合了中和胃酸和药物的作用。”
这个研究团队认为，尽管初步数据非常好，但是这项研究仍然处于较早期的阶段。他们计划进行更多的试验来研究微型马达在动物体内的表现，并与其它常用胃药的比较。他们还计划测试其它药物和其它部位的胃肠道疾病。
我们希望他们的后续试验顺利进行，早日将微型马达送药投入临床使用，为胃病患者带来更有效更安全的新疗法。
参考资料：
[1] Drug-delivering micromotors treat theirfirst bacterial infection in the stomach
[2] Micromotor-enabled active drug deliveryfor in vivo treatment of stomach infection