小肠是从食物中吸收各种营养成分的主力场所，口服的药物也有很多依赖小肠才能起到治疗作用。

为了控制小肠更好地吸收我们想让它吸收的营养或药物，减少我们不太想吸收的物质（比如减肥大敌——食物中过多的糖分），最近麻省理工学院（MIT）和布莱根妇女医院（Brigham and Women’s Hospital）的研究者开发了一种溶液，能在小肠内壁形成一层“胶水”，在长达一天的时间内，持续将其中携带的药物或酶输送给肠道。

▲左边是没有涂层的猪肠道组织，右边是有涂层的猪肠道（图片来源：Junwei Li, MIT）

目前，研究人员已在多种动物和人体组织上进行了概念验证，相关结果近日发表在《科学》子刊Science Translational Medicine上。

研究人员开发的这种“胶水”名为合成胃肠上皮黏膜（gastrointestinal synthetic epithelial lining，GSEL）系统。这一系统受到两种自然造物的启发：首先，小肠中存在的一种酶会分解过氧化氢，释放出氧气；其次，贻贝有一种特殊能力，能分泌物质把自己牢牢粘在湿滑的海边礁石上。

把这两个概念结合在一起，Giovanni Traverso教授领衔的科研团队设计出了GSEL。这种材料到达小肠后，遇到分解过氧化氢的酶释放出氧气，而氧气泡则会把多巴胺分子结合在一起，产生聚多巴胺（polydopamine），类似于贻贝的胶水，粘附在小肠内壁形成涂层。

“人们很难想到可以在体内制造一种聚合物，用的是你自己的酶，或者你自己的分子化合物比如多巴胺。”研究第一作者Junwei Li博士说。

▲GSEL在小肠中形成“胶水”的示意图（图片来源：Junwei Li, MIT）

研究团队以猪为动物模型测试了GSEL系统的多种应用。例如，用它来治疗乳糖不耐。在把乳糖酶补充进GSEL后，乳糖消化增加了20倍。

他们还设法将一种特定的纳米颗粒混合到GSEL里，以便减少肠道对葡萄糖的摄取，同样取得了积极效果。在实验室的人类小肠组织中的测试结果与猪模型中结果一致。研究人员认为，这种方式将来或可进一步应用于2型糖尿病和肥胖。

研究团队也探索了GSEL的药物递送潜力。他们把吡喹酮（praziquantel，一种抗血吸虫病药物）添加在该系统中。这类药物一般每日需给药3次，但GSEL涂层极大地延长了药物在肠道的滞留时间，让肠道缓慢而持续地吸收药物，因此可以减少给药次数。

这种合成黏膜大约能在小肠中黏附24小时，随后会被自然过程洗掉并排出体外。这意味着通过这种肠壁胶水来递送药物大约只需要每天服用一次。Traverso教授还提到，令人欣慰的是，目前没有明显的不良反应。

研究团队仅用内窥镜测试了将GSEL系统直接注射入小肠，但目标是研发出方便摄入的胶囊、药片或凝胶剂形式。

研究团队正在临床前研究中继续评估其安全性。“安全是我们的工作重点，” Traverso教授说，“目前来看这一系统有望帮助多种疾病的患者，但在应用于人类之前，我们还需要充分验证其长期使用的安全性和效果。” 将来，他们希望这种方法能够用于治疗消化道疾病，或者帮助人体吸收药物——只需一口喝下。

编辑：王星
责任编辑：许琦敏

来源：学术经纬、领研网