納米材料驅(qū)動(dòng)戒毒新策略：單壁碳納米管抑制冰毒所致精神依賴性

劉鳴華

(國家納米科學(xué)中心，中國科學(xué)院納米科學(xué)卓越中心，北京100190)

納米材料驅(qū)動(dòng)戒毒新策略：單壁碳納米管抑制冰毒所致精神依賴性

劉鳴華

(國家納米科學(xué)中心，中國科學(xué)院納米科學(xué)卓越中心，北京100190)

甲基苯丙胺，俗稱冰毒，易引起極其嚴(yán)重的精神依賴性，其濫用是非常嚴(yán)重的世界性公共衛(wèi)生問題之一，給人類的健康和社會(huì)安全帶來了多方面壓力。然而，目前還沒有針對包括甲基苯丙胺在內(nèi)的成癮性藥物所導(dǎo)致的精神依賴性的治療對策，患者即使成功戒斷，其復(fù)吸率仍高達(dá)95%1。碳納米管是近年來備受關(guān)注的納米材料，因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)通常作為生物支架材料和藥物載體而應(yīng)用于各種領(lǐng)域的研究中2。近年來一些研究也表明，官能團(tuán)化的單壁碳納米管本身就具有一定的生物學(xué)活性3,4。

國家納米科學(xué)中心梁興杰研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)與沈陽藥科大學(xué)吳春福教授團(tuán)隊(duì)、美國國立衛(wèi)生院成癮研究所席正雄博士合作，于2016年3 月14日，在Nature Nanotechnology雜志上發(fā)表了單壁碳納米管抗甲基苯丙胺精神依賴作用的最新研究成果5。首次揭示了單壁碳納米管對甲基苯丙胺所致精神依賴性的顯著逆轉(zhuǎn)作用與機(jī)制，以及不同構(gòu)型的單壁碳納米管的作用差異。該研究發(fā)現(xiàn)，腦室給予單壁碳納米管(2 ng)可以顯著抑制甲基苯丙胺引起的小鼠自身給藥與條件位置偏愛行為，有效阻止甲基苯丙胺或線索誘發(fā)的藥物渴求；還發(fā)現(xiàn)聚合態(tài)單壁碳納米管的藥效優(yōu)于分散型單壁碳納米管，這為進(jìn)一步討論碳納米材料的構(gòu)效關(guān)系提供了重要依據(jù)。進(jìn)一步研究腦內(nèi)具有代表性的酶、蛋白及突觸結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)在給予聚合態(tài)單壁碳納米管后，都得到了明顯改善，最終實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)小鼠對甲基苯丙胺的渴求。該研究最突出的特色體現(xiàn)在：(1)以單壁碳納米管本身而非載體發(fā)揮作用，(2)對甲基苯丙胺所致精神依賴性具有顯著抑制作用的全新治療策略；同時(shí)也提示對所有成癮性藥物的拮抗或治療作用的潛在價(jià)值。但是碳納米管是否能作為新藥候選材料進(jìn)行新藥后續(xù)開發(fā)，至少本研究中還存在給藥途徑的問題、在生物體內(nèi)代謝動(dòng)力學(xué)行為的闡明、安全性等問題。因此，無論其本身可以作為藥物，或者作為藥物的相關(guān)載體，在醫(yī)藥治療領(lǐng)域的應(yīng)用還有十分大的研究空間和亟待解決的問題。毫無疑問，上述問題的解決將會(huì)對納米材料的藥用領(lǐng)域研究具有極大的前景。

Nature Nanotechnology同期還刊登了來自美國阿肯色大學(xué)醫(yī)學(xué)院(University ofArkansas)的國際著名成癮藥物研究專家Eric C.Peterson和Laura E. Ewing博士撰寫的題為“Going small to beat the high”(以小博大)的評論文章6，高度肯定了該研究成果，提出這是世界上首次報(bào)道碳納米管對甲基苯丙胺所致精神依賴性的顯著抑制作用，而且揭示了其機(jī)制與促進(jìn)甲基苯丙胺引起高水平多巴胺的氧化作用有關(guān)——因后者是許多成癮性藥物的共同機(jī)制，因此該研究提示碳納米管對許多成癮性藥物的共同潛在應(yīng)用價(jià)值。

References

(1)Vocci,F.J.;Appel,N.M.Addiction 2007,102,96.doi:10.1111/ j.1360-0443.2007.01772.x

(2)Khan,A.A.;Dabera,G.D.;Butt,H.;Qasim,M.M.; Amaratunga,G.A.;Sliva,S.R.;Wilkinson,T.D.Nanoscale 2015,7(1),330.doi:10.1039/c4nr04466e

(3)Xue,X.;Wang,L.R.;Sato,Y.;Jiang,Y.;Berg,M.;Yang,D.S.; Nixon,R.A.;Liang,X.J.Nano Lett.2014,14(9),5110.

doi:10.1021/nl501839q

(4)Wang,L.R.;Xue,X.;Hu,X.M.;Wei,M.Y.;Zhang,C.Q.;Ge, G.L.;Liang,X.J.Small 2014,10(14),2859.doi:10.1002/ smll.201303342

(5)Xue,X.;Yang,J.Y.;He,Y.;Wang,L.R.;Liu,P.;Yu,L.S.;Bi,G. H.;Zhu,M.M.;Liu,Y.Y.;Xiang,R.W.;Yang,X.T.;Fan,X.Y.; Wang,X.M.;Qi,J.;Zhang,H.J.;Wei,T.;Cui,W.;Ge,G.L.;Xi, Z.X.;Wu,C.F.;Liang,X.J.Nat.Nanotechnol.2016,

doi:10.1038/nnano.2106.23

(6)Peterson,E.C.;Ewing,L.E.Nat.Nanotechnol.2016,

doi:10.1038/nnano.2016.45

10.3866/PKU.WHXB201604211