纳米马达“吃”掉尿酸结晶 广东科学家探索“一针治痛风”新疗法

原标题：纳米马达“吃”掉尿酸结晶 广东科学家探索“一针治痛风”新疗法

痛风，是人体内尿酸结晶堆积引发的剧烈关节炎症，已累及全国超8000万患者。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更像“余烬”，长期损伤关节，甚至引发心血管疾病。更棘手的是，人体自身早已失去分解尿酸的“工具”——尿酸酶。如何设计一个既能高效降解痛风患者体内尿酸，又能自动清理“余烬”的智能系统？

4月16日，南方医科大学称，学校药学院涂盈锋教授团队已在《自然·通讯》发表了研究论文。该研究构建了“装”有柠檬酸钠和尿酸酶的二氧化硅“纳米马达”，可以在关节腔内“吃”掉尿酸结晶，有望在5年内让痛风患者实现“一针治疗”的目标。

在一次摸索研究中，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”。这启发团队有了“纳米蜂群”的大胆设想：能否设计一种能在人体关节内自主运动的纳米颗粒，携带人体匮乏的降解尿酸的酶，像一只只小蜜蜂一样，在关节内自主协作，精准“围攻”尿酸结晶？

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。涂盈锋介绍，其就像一台微型机器人，在人体关节腔内一边“吃掉”尿酸，一边将有害的降解产物过氧化氢转化为无害的水和氧气，形成自给自足的“能量循环链”。

“我们不是在单纯制造尿酸酶纳米颗粒，而是在纳米世界实现微小颗粒的自主运动。”团队主创成员刘璐表示，要让尿酸酶纳米颗粒在关节腔内快速“扫除”尿酸和降解产物，就必须赋予纳米颗粒较快的运动速度。

困难接踵而来。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。团队经过研究发现，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，类似火箭尾喷口，让纳米颗粒能像赛车一样自主加速。

然而，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纳米，这相当于头发丝直径的千分之一。

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”，通过表面氨基包裹，来修饰固定酶分子。通过实验发现，包裹后的尿酸酶在70℃高温下仍保留46%活性，抵御蛋白酶的能力提升了2.5倍。涂盈锋说，这相当于给士兵穿上防弹衣，让它们在恶劣环境中也能持久作战。

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，关节损伤修复率超90%，且无明显副作用。涂盈锋说，这是全球首个用于痛风主动治疗的可移动能量转换器件。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，在5年内实现痛风患者“一针治疗”的目标。从更长远看，“纳米马达”的技术还可拓展至其他代谢性疾病。

南方日报记者 黄锦辉

通讯员 柯佳