健康科普:吃進去的藥“知道”怎麽幫你治病嗎?
發布時間:2021-03-29
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  頭痛時吃一片布洛芬,疼痛可能很快就會(hui) 減輕;發燒時吃一片布洛芬,體(ti) 溫很快就會(hui) 下降。你有沒有想過,布洛芬如何知道你是頭痛、發燒,而不是其他病痛呢?

  藥物似乎可以精確判斷我們(men) 的病痛,快速有效地減緩或治愈病痛。其實並非如此,藥物根本不“知道”自己該去哪裏。

  part.1 藥物如何在體(ti) 內(nei) 發生作用?

  膠囊、藥片或液體(ti) 形式的藥物從(cong) 口腔進入,經過咽喉,沿食管、胃到達小腸、大腸,經過的各部位都會(hui) 對藥物有不同程度的吸收。一般來說,小腸較長且上麵附有小腸絨毛,吸收功能較強,因此,小腸是藥物吸收的主要場所。

  用於(yu) 治療腹瀉或便秘的藥物,會(hui) 在小腸中尋找目標受體(ti) ,其他藥物會(hui) 在尋找目標之前穿過腸道進入血液。有些藥物(如血液稀釋劑)的目標受體(ti) 就在血液中,其他大多數藥物是隨血液到達身體(ti) 其他部位(如肝髒)。

  肝門靜脈是一條特殊的“高速公路”,將小腸吸收的藥物通過血液輸送到肝髒。藥物在肝髒進一步分解成各種藥物成分,並釋放回血液中。所有器官和組織都離不開血液運輸的營養(yang) 物質,藥物會(hui) 到人體(ti) 的任何地方,但這並不意味著它會(hui) 起作用。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)

  大多數藥物的化學物質隻能附著在體(ti) 內(nei) 特定的蛋白質分子上,這些蛋白質分子被稱為(wei) 受體(ti) 。在細胞表麵和內(nei) 部,有許多不同類型的受體(ti) ,每種受體(ti) 類型都有不同的形狀,功能就如同鎖一樣,用配套的鑰匙才能打開。

  藥物在全身流通的過程中,遇到合適的受體(ti) 就會(hui) 結合,執行特定的功能。止痛藥執行的功能是切斷神經的疼痛信號;反流藥物會(hui) 阻止胃酸分泌;抗抑鬱藥可以調整大腦中的化學物質;抗生素會(hui) 殺死細菌。總之,藥物產(chan) 生效果的方法有很多,首先要做的就是抓住目標受體(ti) 。

  part.2  副作用是怎麽(me) 產(chan) 生的?

  布洛芬可以減輕疼痛,也可以退燒。布洛芬與(yu) 受體(ti) 結合後,能夠抑製前列腺素和前列環素的合成,前列腺素和前列環素是能夠引發炎症和疼痛的化學物質。當布洛芬作用於(yu) 炎症組織局部時,會(hui) 通過對酶活性的抑製,減少前列腺素或其他遞質的合成,從(cong) 而減少組織局部的神經傳(chuan) 導,緩解局部疼痛。

  前列腺素本身會(hui) 引起紅、腫、痛和發熱,當前列腺素減少後,也會(hui) 起到降溫退燒的作用。隻有當布洛芬與(yu) 患處的相應酶結合時,藥物才能發揮作用,最終達到預期效果。如果藥物沒有與(yu) 目標受體(ti) 結合,就不會(hui) 產(chan) 生預期效果。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)

  藥物發生作用的機製並非萬(wan) 無一失,藥物也可能與(yu) 目標受體(ti) 以外的受體(ti) 結合,特別是與(yu) 受體(ti) 的形狀相似時。當藥物與(yu) 錯誤的目標結合後,會(hui) 引發一係列連鎖反應,這就是藥物的副作用。因此,我們(men) 必須按照規定劑量服用藥物。

  如果服用劑量低於(yu) 規定劑量,藥物可能無法與(yu) 目標受體(ti) 結合而發揮它的作用。相反,當服用量超過處方劑量時,藥物不僅(jin) 僅(jin) 與(yu) 目標受體(ti) 結合,還會(hui) 引起意料之外的反應,即增加了副作用的發生概率。每種藥物都有較為(wei) 確定的副作用列表,如引起胃部不適、嗜睡、口幹等,這些都會(hui) 在說明書(shu) 上標明。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)

  對於(yu) 化療藥物,副作用是不可避免的。化療藥物是專(zhuan) 為(wei) 快速生長的癌細胞設計的。他們(men) 在消滅癌細胞的同時,也可能攻擊其他快速分裂的細胞(比如毛發細胞),這就是為(wei) 什麽(me) 化療總會(hui) 導致脫發。

  part.3  “智能藥物”的研發

  為(wei) 了讓藥物更安全、有效,研究人員正致力於(yu) 研發“智能藥物”,這種藥物可以精確地將藥物輸送到目標位置,或通過外界刺激來激活藥物的釋放。在理想情況下,藥物在靶點附近保持不活躍狀態,直到激活它們(men) 才會(hui) 發生作用。

  由於(yu) 藥物脫離目標受體(ti) 後會(hui) 被排出體(ti) 外,患者需要定期服用藥物。通過控製藥物的激活,研究人員可以將藥物持續維持在體(ti) 內(nei) 所需的劑量水平,從(cong) 而避免頻繁服藥。

  近期的一項研究中,研究人員檢測到體(ti) 內(nei) 啟動藥物釋放的化學信號,形成一個(ge) 完全自動化的藥物輸送係統,在正確的時間、在身體(ti) 的任何地方,高效且特異性地輸送正確劑量。

  另一項研究中,研究人員觀察了放置在皮膚、脊髓或大腦的微芯片,以精確地傳(chuan) 遞藥物。這種微芯片有一些裝入藥物(如化療或止痛藥物)的小孔,並用金箔蓋住小孔。施加一定的電壓溶解金箔蓋,藥物就被釋放了。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)
  也許在未來,我們服用的智能藥物就不會漫無目的地在血液中徘徊了,但比較現實的問題是,科學家能否讓“智能藥物”像傳統藥物一樣便宜呢。

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