（图源：scienceabc）来源： 科学媒介中心
邱媛媛 编译
头痛时吃一片布洛芬，疼痛可能很快就会减轻；发烧时吃一片布洛芬，体温很快就会下降。你有没有想过，布洛芬如何知道你是头痛、发烧，而不是其他病痛呢？
药物似乎可以精确判断我们的病痛，快速有效地减缓或治愈病痛。其实并非如此，药物根本不“知道”自己该去哪里。
part.1 药物如何在体内发生作用？
胶囊、药片或液体形式的药物从口腔进入，经过咽喉，沿食管、胃到达小肠、大肠，经过的各部位都会对药物有不同程度的吸收。一般来说，小肠较长且上面附有小肠绒毛，吸收功能较强，因此，小肠是药物吸收的主要场所。
用于治疗腹泻或便秘的药物，会在小肠中寻找目标受体，其他药物会在寻找目标之前穿过肠道进入血液。有些药物（如血液稀释剂）的目标受体就在血液中，其他大多数药物是随血液到达身体其他部位（如肝脏）。
肝门静脉是一条特殊的“高速公路”，将小肠吸收的药物通过血液输送到肝脏。药物在肝脏进一步分解成各种药物成分，并释放回血液中。所有器官和组织都离不开血液运输的营养物质，药物会到人体的任何地方，但这并不意味着它会起作用。
（图源：scienceabc）大多数药物的化学物质只能附着在体内特定的蛋白质分子上，这些蛋白质分子被称为受体。在细胞表面和内部，有许多不同类型的受体，每种受体类型都有不同的形状，功能就如同锁一样，用配套的钥匙才能打开。
药物在全身流通的过程中，遇到合适的受体就会结合，执行特定的功能。止痛药执行的功能是切断神经的疼痛信号；反流药物会阻止胃酸分泌；抗抑郁药可以调整大脑中的化学物质；抗生素会杀死细菌。总之，药物产生效果的方法有很多，首先要做的就是抓住目标受体。
part.2 副作用是怎么产生的？
布洛芬可以减轻疼痛，也可以退烧。布洛芬与受体结合后，能够抑制前列腺素和前列环素的合成，前列腺素和前列环素是能够引发炎症和疼痛的化学物质。当布洛芬作用于炎症组织局部时，会通过对酶活性的抑制，减少前列腺素或其他递质的合成，从而减少组织局部的神经传导，缓解局部疼痛。
前列腺素本身会引起红、肿、痛和发热，当前列腺素减少后，也会起到降温退烧的作用。只有当布洛芬与患处的相应酶结合时，药物才能发挥作用，最终达到预期效果。如果药物没有与目标受体结合，就不会产生预期效果。
（图源：scienceabc）药物发生作用的机制并非万无一失，药物也可能与目标受体以外的受体结合，特别是与受体的形状相似时。当药物与错误的目标结合后，会引发一系列连锁反应，这就是药物的副作用。因此，我们必须按照规定剂量服用药物。
如果服用剂量低于规定剂量，药物可能无法与目标受体结合而发挥它的作用。相反，当服用量超过处方剂量时，药物不仅仅与目标受体结合，还会引起意料之外的反应，即增加了副作用的发生概率。每种药物都有较为确定的副作用列表，如引起胃部不适、嗜睡、口干等，这些都会在说明书上标明。
（图源：scienceabc）对于化疗药物，副作用是不可避免的。化疗药物是专为快速生长的癌细胞设计的。他们在消灭癌细胞的同时，也可能攻击其他快速分裂的细胞（比如毛发细胞），这就是为什么化疗总会导致脱发。
part.3 “智能药物”的研发
为了让药物更安全、有效，研究人员正致力于研发“智能药物”，这种药物可以精确地将药物输送到目标位置，或通过外界刺激来激活药物的释放。在理想情况下，药物在靶点附近保持不活跃状态，直到激活它们才会发生作用。
由于药物脱离目标受体后会被排出体外，患者需要定期服用药物。通过控制药物的激活，研究人员可以将药物持续维持在体内所需的剂量水平，从而避免频繁服药。
近期的一项研究中，研究人员检测到体内启动药物释放的化学信号，形成一个完全自动化的药物输送系统，在正确的时间、在身体的任何地方，高效且特异性地输送正确剂量。
另一项研究中，研究人员观察了放置在皮肤、脊髓或大脑的微芯片，以精确地传递药物。这种微芯片有一些装入药物（如化疗或止痛药物）的小孔，并用金箔盖住小孔。施加一定的电压溶解金箔盖，药物就被释放了。
（图源：scienceabc）也许在未来，我们服用的智能药物就不会漫无目的地在血液中徘徊了，但比较现实的问题是，科学家能否让“智能药物”像传统药物一样便宜呢。
