【醫療科技】納米機械人治細菌性肺炎 減副作用
▲ 納米顆粒上的抗生素是一種白血球類型的中性粒細胞（Neutrophil），它的細胞膜能夠吸收並中和由細菌及體內免疫系統產生的炎症分子。（UCSD）
細菌性肺炎（Bacterial Pneumonia）屬常見疾病，當中由肺炎鏈球菌引致的肺炎，更會導致腦膜炎及敗血症。雖然使用抗生素能有效治療，但也存在各種副作用。有大學研究團隊開發了一種由海藻細胞構成的納米生化機械人，能進入體內治療細菌性肺炎，所用的抗生素劑量更只有傳統方法的三千分之一。
細菌性肺炎可透過飛沫傳播，患者更會出現咳嗽、頭痛、呼吸急促等類似感冒的徵狀，而常見致病菌則包括肺炎鏈球菌、綠膿桿菌、革蘭氏陰性桿菌、大腸桿菌等。根據衞生署衞生防護中心數據，2009至2019年期間，本地發病率為每10人中有1.7至2.9人，發病率於5歲以下和65歲及以上人士也較高。
治療細菌性肺炎的常見方法是服用或注射抗生素，其中以「青黴素類」（Penicillins）及「頭孢子菌素類」（Cephalosporins）為最普遍的選擇。如按照醫生指示準時服藥，基本上7至10日就能治癒；然而，使用抗生素或會產生不同副作用。
抗生素副作用 可致嚴重過敏
美國國家醫學圖書館資料指出，抗生素的常見副作用包括：皮疹、噁心、嘔吐、腹瀉、腹痛、腸胃不適等，但以上已是較輕微狀況，較嚴重者甚至會出現偽膜性腸炎、嚴重過敏反應、抗藥性細菌感染等。
由抗生素引起的過敏反應，最嚴重的是史蒂芬強森症候群（Steven-Johnson Syndrome），這是一種發生在皮膚與黏膜的發炎反應，皮膚會出現大面積水泡、多處黏膜潰瘍，且必須住院治療，死亡率約10%；若病情惡化更會變成「毒性表皮溶解症」，死亡率甚至高達50%。
為減低服用抗生素副作用的風險，使用較少劑量會是方法之一，但這自然會影響治療的進度和成效。由聖地牙哥加利福尼亞大學（UCSD）雅各布斯工程學院（Jacobs School of Engineering）研究團隊發明的納米生化機械人，採用更少的抗生素也能達至出色的治療效果。
這款機械人是由海藻細胞構成，其表面覆蓋着含有抗生素的納米顆粒。負責項目的納米工程系教授Joseph Wang表示，由於海藻具有運動性，可讓納米機械人四處游走，因此它可以攜帶抗生素，直接送到被細菌感染的肺部深處區域。
海藻細胞構成 含抗生素顆粒
他補充，納米顆粒上的抗生素是一種白血球類型的中性粒細胞（Neutrophil），它的細胞膜能夠吸收並中和由細菌及體內免疫系統產生的炎症分子，因此能夠更有針對性地進行有效治療。
研究團隊對患有細菌性肺炎老鼠進行實驗，並通過氣管將納米機械人注射至其肺部，結果顯示，接受這方式治療的老鼠成功在7天內痊癒，而未有接受治療的，則在3天內死亡。
Joseph Wang指出，使用納米機械人比靜脈注射抗生素更有效。他表示：「通過靜脈注射，有時只有非常小部分抗生素能進入肺部，這就是目前許多抗生素治療肺炎的效果不盡如人意，甚至導致死亡率偏高的主因。」
他認為納米機械人之所以有效，是因為它將藥物直接放在需要它去的地方，而不是通過身體的其他部分將藥物擴散。實驗亦證明，納米機械人只需使用靜脈注射所需抗生素劑量的三千分之一，就能夠達到相同的治療成效，因此也能大大減低使用抗生素可能造成的副作用風險。
記者：陳卓賢
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