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在颳風的日子裡，眼淚和流鼻涕可能令人不愉快，但這些粘膜分泌物在保護身體免受病毒和其他有害微生物侵害方面發揮著至關重要的作用。不幸的是，粘液也很擅長沖走旨在治療感染和炎症的藥物，這些感染和炎症發生在傳染性病原體成功穿透身體防禦系統時
約翰·霍普金斯大學的一個科學家團隊知道，即使是奈米級的藥物顆粒也容易被粘液層困住並在發揮治療作用前被清除，因此他們開發了特殊塗層的奈米顆粒，可以深入身體防禦系統並停留足夠長的時間以殺死有害微生物。更具體地說，研究人員將抗皰疹藥物阿昔洛韋分解成奈米尺寸的單元，並用低分子量聚乙二醇 (PEG) 包裹，然後使用陰道凝膠將其應用於雌性小鼠。
經 PEG 包裹的阿昔洛韋顆粒——尺寸約為 110 奈米，僅略大於病毒——穿透了小鼠的宮頸陰道粘液，並在陰道皺襞中停留了 24 小時。接受這種治療的小鼠中，感染單純皰疹病毒的小於一半，而使用未包被的奈米顆粒給予相同濃度阿昔洛韋的小鼠中，有 84% 受到感染，研究人員在週三發表於科學轉化醫學雜誌上的報告中指出。
賈斯汀·海恩斯是該專案的研究員兼約翰·霍普金斯大學醫學院奈米醫學中心主任，他表示，這是研究人員首次報告在活體動物身上成功進行奈米醫學皰疹治療。海恩斯也是Kala Pharmaceuticals的聯合創始人，這是一家位於馬薩諸塞州沃爾瑟姆的公司，他與麻省理工學院的羅伯特·蘭格教授共同創立該公司，旨在開發用於治療眼睛和肺部疾病的粘液穿透奈米顆粒。海恩斯說，殺微生物劑失效的原因之一是它們沒有完全覆蓋陰道組織，因為陰道是一個具有稱為皺襞的深層褶皺的器官，使其能夠在分娩或性交期間擴張。
在生殖道、呼吸道和胃腸道以及鼻竇中，身體每隔幾分鐘就會清除粘液層。“我們需要設計一種系統，像某些能夠感染粘膜表面的人類病毒一樣，允許治療滲透到粘液層的深處，在那裡它們不會被身體快速清除，”海恩斯說。“我們的目標是用[阿昔洛韋]顆粒塗覆和排列上皮組織，然後讓它們均勻分佈地停留在那裡，並在比使用標準凝膠製劑（使用未包被的奈米顆粒）給藥更長的時間內釋放藥物。”
麻省理工學院的化學工程教授葆拉·哈蒙德說：“使用具有[這種型別的]表面功能的奈米級遞送載體是這項進展的關鍵。”哈蒙德沒有參與約翰·霍普金斯大學的研究，她正在研究如何使用她所說的 PEG 包裹的“隱形”奈米顆粒來穿透和治療癌性腫瘤。“[約翰·霍普金斯大學的] 工作表明，奈米醫學不僅與癌症等疾病的治療相關，而且還與廣泛的其他醫療應用相關。”
事實上，海恩斯和他的同事們已經將他們的隱形奈米顆粒瞄準了其他幾個領域，包括通常用藥用滴眼液治療的眼部疾病，以及為患有囊性纖維化的人提供基因治療。“我們有資助來研究這種方法對多種疾病的治療，包括肺癌和宮頸癌，”他說。“我們也在嘗試開發一種類似的奈米顆粒，用於一種稱為替諾福韋的良好 HIV 藥物，看看我們是否能使該藥物更有效。”