在晚期癌癥患者中，超過(guò)四分之三的人會(huì)經(jīng)歷嚴(yán)重的癌痛苦，這種疼痛不僅持續(xù)存在，還會(huì)突然爆發(fā)，讓患者的生活質(zhì)量大大降低。目前常用的強(qiáng)效止痛藥比如阿片類(lèi)藥物雖然有效，但是容易上癮、副作用大，而且無(wú)法精準(zhǔn)控制釋放。那么，有沒(méi)有更安全、更聰明的方法呢？

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)劉世勇教授團(tuán)隊(duì)的譚佳佳特任副研究員等人將目光投向了一種來(lái)自河豚的天然毒素——河豚毒素（TTX，Tetrodotoxin）。它是一種很強(qiáng)的局部麻醉劑，能夠精準(zhǔn)阻斷疼痛信號(hào)的傳遞，而且不會(huì)讓人上癮。

但是，它的毒性很強(qiáng)，如果直接在血液中跑遍全身就會(huì)非常危險(xiǎn)，同時(shí)它的效果也會(huì)很快消失。所以，關(guān)鍵是如何把它安全、準(zhǔn)確地送到疼痛部位，并且只在需要的時(shí)候才進(jìn)行釋放。

圖 | 譚佳佳（來(lái)源：譚佳佳）

譚佳佳告訴 DeepTech：“就創(chuàng)新性而言，這項(xiàng)研究首次提出并實(shí)現(xiàn)了通過(guò)光熱效應(yīng)改變聚合物囊泡疏水微區(qū)的流動(dòng)態(tài)，從而調(diào)控藥物釋放；同時(shí)，它也是首個(gè)在緩解癌痛的同時(shí)，還能對(duì)腫瘤本身產(chǎn)生治療作用的智能遞送系統(tǒng)。”

像酒心巧克力一樣融化的智能膠囊

本次團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)非常精巧的智能膠囊，學(xué)名叫做可熔聚碳酸酯聚合物囊泡（MPP，Metable Polycarbonate Polymersome）。它其實(shí)是一個(gè)極其微小的空心球，球的殼壁由一種特殊的、半結(jié)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(gè)球壁里面還鑲嵌了一種名為尼羅藍(lán)的光敏分子。尼羅藍(lán)有這樣一種超能力：當(dāng)使用一束特定波長(zhǎng)的660納米的紅光照射它的時(shí)候，它會(huì)迅速吸收光能，并將能量轉(zhuǎn)化為熱量。這種熱量可不是一點(diǎn)點(diǎn)而已，它足以讓球壁也就是那層半結(jié)晶的聚碳酸酯實(shí)現(xiàn)局部融化，從固態(tài)變成更加稀軟的流體狀態(tài)。

這就像一顆酒心巧克力，平時(shí)外殼堅(jiān)硬，里面的夾心不會(huì)漏出來(lái)。但是，當(dāng)你使用吹風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)對(duì)著它的某個(gè)點(diǎn)吹一會(huì)，那個(gè)點(diǎn)的巧克力殼就會(huì)融化，里面的夾心就能流出來(lái)。

本次設(shè)計(jì)的智能膠囊也是如此：紅光就是那個(gè)吹風(fēng)機(jī)，尼羅藍(lán)就是吸收熱量的點(diǎn)，當(dāng)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(zhǔn)地釋放出來(lái)。一旦停止光照，膠囊內(nèi)壁又會(huì)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(fù)的，就像一個(gè)能夠使用遙控器進(jìn)行開(kāi)關(guān)的微型藥泵一樣。

（來(lái)源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20）

既止痛，又抗癌

這個(gè)設(shè)計(jì)的精妙之處遠(yuǎn)不止于可控地釋放藥物。那個(gè)負(fù)責(zé)吸收光、產(chǎn)生熱的尼羅藍(lán)分子，本身還是一位抗癌戰(zhàn)士。在紅光的照射之下，它除了能夠產(chǎn)生熱量之外，還能夠產(chǎn)生活性氧?；钚匝蹙拖褚活w顆微型炸彈，可以破壞和殺死腫瘤細(xì)胞。

因此，這個(gè)小小的智能膠囊同時(shí)扮演了三個(gè)角色：

第一個(gè)角色是安全的藥庫(kù)，在平時(shí)的黑暗環(huán)境之中，它會(huì)牢牢地鎖住強(qiáng)效但是有毒的止痛藥河豚毒素，保護(hù)身體的其他部分；

第二個(gè)角色是按需止痛的微泵，當(dāng)癌痛發(fā)作的時(shí)候，使用紅光照射腫瘤部位，膠囊局部受熱開(kāi)口，河豚毒素就會(huì)被釋放，從而快速阻斷局部神經(jīng)的疼痛信號(hào)，實(shí)現(xiàn)按需鎮(zhèn)痛；

第三個(gè)角色是協(xié)同抗癌的伙伴，面對(duì)同一次光照，在釋放止痛藥的同時(shí)，其自身產(chǎn)生的熱和活性氧還能直接攻擊癌細(xì)胞，抑制腫瘤的生長(zhǎng)。

（來(lái)源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20）

從應(yīng)用前景來(lái)看，這項(xiàng)研究有望提供一種替代阿片類(lèi)藥物的新策略，在提高安全性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)按需鎮(zhèn)痛。此外，其所選用的染料分子兼具光熱與光動(dòng)力效應(yīng)，因此該體系還能對(duì)腫瘤產(chǎn)生一定的抑制作用，這為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合治療、降低系統(tǒng)毒性提供了可能。

（來(lái)源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20）

譚佳佳表示，下一步他們計(jì)劃將這一概念發(fā)展為一種平臺(tái)化技術(shù)。例如，探索該鎮(zhèn)痛泵與放療、化療或免疫療法聯(lián)用，研究其協(xié)同效應(yīng)及給藥時(shí)序的影響。

此外，目前他們采用的是光觸發(fā)，給藥方式也限于瘤內(nèi)或肌肉注射。未來(lái)其希望開(kāi)發(fā)尺寸更小的囊泡，以便實(shí)現(xiàn)靜脈給藥，并探索超聲、X射線(xiàn)等其他觸發(fā)方式，以拓展其精準(zhǔn)給藥的適用范圍。

參考資料：

相關(guān)論文https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202522563