IT|新研发的一氧化碳泡沫可被输送到胃肠道以对抗结肠炎和其他疾病

【IT|新研发的一氧化碳泡沫可被输送到胃肠道以对抗结肠炎和其他疾病】一氧化碳作为一种潜在的致命气体也许是最有名的 。然而,在小剂量的情况下,它实际上具有治病的能力,它已被证明能减少炎症,并能帮助刺激组织再生 。一个科学家团队现在已经设计出一种新的方法,将一氧化碳输送到体内,同时绕过其潜在的有害影响 。
受分子美食技术的启发,他们能够将一氧化碳融入稳定的泡沫中,并将其输送到消化道中 。这项研究由来自麻省理工学院、布莱根妇女医院、爱荷华大学和贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员领导 。

IT|新研发的一氧化碳泡沫可被输送到胃肠道以对抗结肠炎和其他疾病
文章图片

在对小鼠进行的研究中,科学家们表明,这些泡沫减少了结肠的炎症,并有助于扭转由对乙酰氨基酚过量引起的急性肝衰竭 。据作者称,2022年6月29日在《科学转化医学》论文中描述的这项新技术也可用于输送其他治疗性气体 。
"输送气体的能力为我们思考治疗方法提供了全新的机会 。"麻省理工学院机械工程系的卡尔-范塔塞尔职业发展助理教授、布莱根妇女医院的胃肠病学家乔瓦尼-特拉弗罗说:"我们通常不认为气体是一种你会口服的治疗方法(或可以直肠给药),所以这提供了一种令人兴奋的新方法来思考我们如何能够帮助病人 。
Traverso和哈佛医学院和贝斯以色列女执事医疗中心的外科教授Leo Otterbein是该论文的资深作者 。主要作者是爱荷华大学的医生科学家和放射肿瘤学家James Byrne(曾是麻省总医院布里格姆/丹娜法伯放射肿瘤学项目的住院医生),以及麻省理工学院科赫综合癌症研究所的研究人员;贝斯以色列女执事医院的研究员David Gallo;以及布里格姆妇女医院的研究工程师Hannah Boyce 。
用泡沫协助分娩
自20世纪90年代末以来,奥特贝恩一直在研究低剂量一氧化碳的治疗效果 。这种气体已被证明在防止移植器官的排斥反应、减少肿瘤生长以及调节炎症和急性组织损伤方面具有有益作用 。
当高浓度吸入时,一氧化碳与血液中的血红蛋白结合,阻止身体获得足够的氧气,这可能导致严重的健康影响,甚至死亡 。然而,在较低的剂量下,它具有有益的影响,如减少炎症和促进组织再生,Otterbein说 。
他说:"我们多年来一直知道,一氧化碳作为一种吸入性气体,可以在各种疾病病理中产生有益的影响 。然而,在临床上使用它一直是一个挑战,原因是与安全和可重复的给药有关的一些原因,以及医护人员的担忧,这导致人们想要找到其他的给药方式 。"
几年前,Traverso和Otterbein由Christoph Steiger介绍,他是麻省理工学院的前博士后,也是这项新研究的作者之一 。Traverso的实验室专门开发向胃肠道输送药物的新方法 。为了解决输送气体的挑战,他们想出了将气体融入泡沫的想法,就像厨师用二氧化碳制造注入水果、蔬菜或其他味道的泡沫那样 。

IT|新研发的一氧化碳泡沫可被输送到胃肠道以对抗结肠炎和其他疾病
文章图片

研究小组还设计了融入小气泡气体的固体材料 。资料来源:特拉弗罗实验室
烹饪用的泡沫通常是通过向液体或已被捣碎的固体添加增稠剂或胶凝剂,然后通过鞭打使其加入空气,或使用专门的虹吸管注入二氧化碳或压缩空气等气体而产生的 。
麻省理工学院的团队创造了一种改良的虹吸管,可以连接到任何种类的气体罐上,使他们能够将一氧化碳纳入他们的泡沫中 。为了制造泡沫,他们使用了食品添加剂,如海藻酸盐、甲基纤维素和麦芽糊精 。还加入了黄原胶以稳定泡沫 。通过改变黄原胶的量,研究人员可以控制一旦泡沫被施用,气体释放的时间 。