健康科普:吃進(jìn)去的藥“知道”怎么幫你治病嗎?
發(fā)布時(shí)間:2021-03-29
瀏覽次數(shù):920

  頭痛時(shí)吃一片布洛芬,疼痛可能很快就會(huì)減輕;發(fā)燒時(shí)吃一片布洛芬,體溫很快就會(huì)下降。你有沒(méi)有想過(guò),布洛芬如何知道你是頭痛、發(fā)燒,而不是其他病痛呢?

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

  part.1 藥物如何在體內(nèi)發(fā)生作用?

  膠囊、藥片或液體形式的藥物從口腔進(jìn)入,經(jīng)過(guò)咽喉,沿食管、胃到達(dá)小腸、大腸,經(jīng)過(guò)的各部位都會(huì)對(duì)藥物有不同程度的吸收。一般來(lái)說(shuō),小腸較長(zhǎng)且上面附有小腸絨毛,吸收功能較強(qiáng),因此,小腸是藥物吸收的主要場(chǎng)所。

  用于治療腹瀉或便秘的藥物,會(huì)在小腸中尋找目標(biāo)受體,其他藥物會(huì)在尋找目標(biāo)之前穿過(guò)腸道進(jìn)入血液。有些藥物(如血液稀釋劑)的目標(biāo)受體就在血液中,其他大多數(shù)藥物是隨血液到達(dá)身體其他部位(如肝臟)。

  肝門(mén)靜脈是一條特殊的“高速公路”,將小腸吸收的藥物通過(guò)血液輸送到肝臟。藥物在肝臟進(jìn)一步分解成各種藥物成分,并釋放回血液中。所有器官和組織都離不開(kāi)血液運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),藥物會(huì)到人體的任何地方,但這并不意味著它會(huì)起作用。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)

  大多數(shù)藥物的化學(xué)物質(zhì)只能附著在體內(nèi)特定的蛋白質(zhì)分子上,這些蛋白質(zhì)分子被稱(chēng)為受體。在細(xì)胞表面和內(nèi)部,有許多不同類(lèi)型的受體,每種受體類(lèi)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(kāi)。

  藥物在全身流通的過(guò)程中,遇到合適的受體就會(huì)結(jié)合,執(zhí)行特定的功能。止痛藥執(zhí)行的功能是切斷神經(jīng)的疼痛信號(hào);反流藥物會(huì)阻止胃酸分泌;抗抑郁藥可以調(diào)整大腦中的化學(xué)物質(zhì);抗生素會(huì)殺死細(xì)菌??傊?,藥物產(chǎn)生效果的方法有很多,首先要做的就是抓住目標(biāo)受體。

  part.2? 副作用是怎么產(chǎn)生的?

  布洛芬可以減輕疼痛,也可以退燒。布洛芬與受體結(jié)合后,能夠抑制前列腺素和前列環(huán)素的合成,前列腺素和前列環(huán)素是能夠引發(fā)炎癥和疼痛的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)布洛芬作用于炎癥組織局部時(shí),會(huì)通過(guò)對(duì)酶活性的抑制,減少前列腺素或其他遞質(zhì)的合成,從而減少組織局部的神經(jīng)傳導(dǎo),緩解局部疼痛。

  前列腺素本身會(huì)引起紅、腫、痛和發(fā)熱,當(dāng)前列腺素減少后,也會(huì)起到降溫退燒的作用。只有當(dāng)布洛芬與患處的相應(yīng)酶結(jié)合時(shí),藥物才能發(fā)揮作用,最終達(dá)到預(yù)期效果。如果藥物沒(méi)有與目標(biāo)受體結(jié)合,就不會(huì)產(chǎn)生預(yù)期效果。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)

  藥物發(fā)生作用的機(jī)制并非萬(wàn)無(wú)一失,藥物也可能與目標(biāo)受體以外的受體結(jié)合,特別是與受體的形狀相似時(shí)。當(dāng)藥物與錯(cuò)誤的目標(biāo)結(jié)合后,會(huì)引發(fā)一系列連鎖反應(yīng),這就是藥物的副作用。因此,我們必須按照規(guī)定劑量服用藥物。

  如果服用劑量低于規(guī)定劑量,藥物可能無(wú)法與目標(biāo)受體結(jié)合而發(fā)揮它的作用。相反,當(dāng)服用量超過(guò)處方劑量時(shí),藥物不僅僅與目標(biāo)受體結(jié)合,還會(huì)引起意料之外的反應(yīng),即增加了副作用的發(fā)生概率。每種藥物都有較為確定的副作用列表,如引起胃部不適、嗜睡、口干等,這些都會(huì)在說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明。

(圖源:scienceabc)(圖源:scienceabc)

  對(duì)于化療藥物,副作用是不可避免的?;熕幬锸菍?zhuān)為快速生長(zhǎng)的癌細(xì)胞設(shè)計(jì)的。他們?cè)谙麥绨┘?xì)胞的同時(shí),也可能攻擊其他快速分裂的細(xì)胞(比如毛發(fā)細(xì)胞),這就是為什么化療總會(huì)導(dǎo)致脫發(fā)。

  part.3? “智能藥物”的研發(fā)

  為了讓藥物更安全、有效,研究人員正致力于研發(fā)“智能藥物”,這種藥物可以精確地將藥物輸送到目標(biāo)位置,或通過(guò)外界刺激來(lái)激活藥物的釋放。在理想情況下,藥物在靶點(diǎn)附近保持不活躍狀態(tài),直到激活它們才會(huì)發(fā)生作用。

  由于藥物脫離目標(biāo)受體后會(huì)被排出體外,患者需要定期服用藥物。通過(guò)控制藥物的激活,研究人員可以將藥物持續(xù)維持在體內(nèi)所需的劑量水平,從而避免頻繁服藥。

  近期的一項(xiàng)研究中,研究人員檢測(cè)到體內(nèi)啟動(dòng)藥物釋放的化學(xué)信號(hào),形成一個(gè)完全自動(dòng)化的藥物輸送系統(tǒng),在正確的時(shí)間、在身體的任何地方,高效且特異性地輸送正確劑量。

  另一項(xiàng)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,并用金箔蓋住小孔。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(lái),我們服用的智能藥物就不會(huì)漫無(wú)目的地在血液中徘徊了,但比較現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是,科學(xué)家能否讓“智能藥物”像傳統(tǒng)藥物一樣便宜呢。

關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào),在對(duì)話框:
回復(fù)【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】,了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書(shū)籍】,了解最新科普書(shū)籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥(niǎo)知識(shí)】,學(xué)習(xí)觀鳥(niǎo)相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情
聽(tīng)說(shuō),打賞我的人最后都找到了真愛(ài)。
做科普,我們是認(rèn)真的!
掃描關(guān)注深i科普公眾號(hào)
加入科普活動(dòng)群
  • 參加最新科普活動(dòng)
  • 認(rèn)識(shí)科普小朋友
  • 成為科學(xué)小記者