我們的硅基藥物除了作為制氫部位的大腸外，還對腎臟、皮膚、胎盤和子宮等各種器官都有作用（表4）。令人驚訝的是，它還會影響大腸遠端的大腦。我們發現它改善了中樞神經系統異常，例如，通過減輕帕金森病小鼠模型中的多巴胺神經元損失和運動協調性下降;抑制順鉑治療小鼠的惡心和嘔吐;以及緩解UC小鼠模型中的內臟疼痛和不適[21，22，62]。此外，硅基藥劑還表現出神經修復作用，包括促進髓磷脂形成和面神經損傷后面神經功能的恢復[23]。迄今為止，尚不清楚硅基藥物的抗氧化作用是否直接影響大腦。事實上，硅基藥物的作用有可能通過血液循環作用于大腸以外的器官。氫也已被證明可有效治療包括大腦在內的各種器官的病理狀況[17，18]。由于體內氫氣給藥的主要方法涉及吸入氫氣或飲用富氫水，因此可以想象氫氣間接作用于肺和消化道以外的器官。根據以前的報道，血液中氫的檢測[64]以及血紅素蛋白是氫的直接靶標的可能性[65]也表明氫通過血液發揮抗氧化作用。事實上，以前的研究已經證實，當施用硅基藥物時，血液中存在氫氣。此外，血氫濃度與硅基藥物的給藥量成比例增加，支持其通過血液循環作用于大腦的觀點[35，37]。然而，基于硅的代理也會增加RSS。據報道，RSS由腸道細菌在體內產生，隨后進入血液[66]。因此，可以想象，不僅氫，RSS也可以通過血液到達其他器官。硅基藥物對腸道菌群和自主神經系統的影響等仍有許多問題有待研究。然而，鑒于我們迄今為止的發現，硅基藥物的作用，包括其抗氧化作用，極有可能通過血液作用施加在腸道以外的器官上（圖4）。
通過飲食口服給藥給小鼠的硅基藥物與大腸中的腸液發生反應，導致大量氫氣的產生和促進RSS的產生。氫和RSS通過血液傳播到全身。它們對患病器官（腦、腎、腸道等）發揮抗氧化、抗炎、抗凋亡和抗纖維化作用，以改善病理狀況。RSS：活性硫物種。由于沒有關于氫的不良反應的報道[19]，預計硅基藥物也不會引起副作用。事實上，各種安全性試驗（即大鼠91天重復劑量毒性試驗、甲基噻唑四唑測定、染色體畸變試驗和反向突變試驗）表明，硅基藥物沒有任何副作用或毒性[22]。由于硅基藥物是僅與水反應時才產生氫氣的粉末，因此它們比氫水或氫氣更容易儲存，并且沒有爆炸的危險。因此，它們可以在家中安全地管理。由于氫很容易滲透到許多材料中，因此由硅基藥物連續產生的大量氫從人體表面釋放出來。因此，與其他抗氧化劑不同，硅基藥物在高劑量下不會在體內引起副作用[11，12，13]。血液中的氫量與硅基藥物的濃度成正比，對病理狀況的治療效果也隨濃度的增加而增加[22，35]。使用UC小鼠模型對硅基藥物的療效評估顯示，飲食中0.025%含量有效，增加濃度顯示對嚴重炎癥的UC有效[21]。硅基藥物在不同劑量下表現出有效性，具體取決于疾病狀況。它們為氫醫學中如何長時間充滿氫氣的問題提供了解決方案。此外，由于硅基藥物對各種器官的疾病有效，因此它們可以對特定疾病的主要受累區域以外的區域發揮治療作用，例如與UC相關的神經系統癥狀[21]。綜上所述，預計硅基藥物的抗氧化和抗炎作用將使它們成為劃時代的治療劑，不僅在損傷部位，而且在遠端發揮其作用，從而全身地改善病理狀況。硅基藥物也被證明不會干擾其他藥物的有效性。甲鈷胺 （活性維生素B12） 常用于治療面神經麻痹;然而，研究發現，Si類藥物的聯合給藥比單獨使用任何一種藥物更有效[23]。令人驚訝的是，這兩種藥物都表現出抗氧化和抗炎作用，但沒有相互抑制。類固醇通常用于治療面神經麻痹，但由于其嚴重的副作用，它們很難在老年人中使用。聯合治療可能是這些問題的解決方案。在其他地方，硅基藥物對惡心和嘔吐也有效，這是抗癌藥物的主要副作用[62]。由于氫不抑制抗癌藥物的作用[67]，因此預測可以將硅基藥物與抗癌藥物一起使用。由于與抗癌藥物治療相關的惡心和嘔吐在接受化療的患者中可能非常痛苦，因此使用止吐藥物很重要。目前，3-羥色胺<>型受體拮抗劑常用作嘔吐控制劑;然而，血清素本身對神經系統非常重要，此類藥物可能會影響其他神經功能。因此，使用硅基藥物作為新的止吐劑有望改善許多化療患者的生活質量。由于硅基藥物從其表面產生氫氣，因此很難用熒光染料或放射性元素標記它們并檢查它們的體內動力學，從而導致通過抑制表面處理降低活性。而且，由硅基藥物和ROS產生的氫，如羥基自由基，無色無味，僅存在很短的時間;因此，它無法可視化，難以直接闡明作用機制。此外，由于硅基藥物在功效機制方面與一般候選藥物不同，因此藥物開發需要克服許多障礙。硅基藥劑在腸道中產生氫，但藥劑本身不被吸收，然后作為糞便排出體外。因此，它們很難通過非臨床試驗中的藥代動力學研究進行評估。盡管如此，進一步研究以表征為大腦帶來功效的因素、新功效、安全性等，仍然是一個優先事項。通過跨學科研究生產的硅基藥物是由無機前體形成的新型抗氧化物質。它們還構成了高效和選擇性抗氧化氫的劃時代生物給藥方法，因為它們可以在口服后在腸道中可持續地產生大量氫氣。硅基藥物還激活體內抗氧化劑，包括RSS，其有效性已在各種病理的動物模型中得到證實，例如UC，腎衰竭，帕金森病，面癱和母嬰感染。此外，硅基藥物具有一系列抗炎、抗凋亡和抗纖維化作用。重要的是，氫沒有報告的副作用，使其成為一種優秀的抗氧化治療藥物候選藥物，適合所有年齡段的男性和女性使用。此外，可以增加RSS產量的RSS衍生物作為下一代藥物發現靶標正受到關注，而硅基藥物有望成為這方面的有前途的候選者。此外，它們很有吸引力，因為它們可以與其他藥物安全地聯合使用。然而，將硅基藥物開發為藥物存在一些問題。首先是確定由試劑產生的氫直接作用的治療靶點因子。二是硅基藥物在體內新生成的氫的意義。最初，產氫細菌是腸道細菌，在體內產生氫氣，因此在腸道中檢測到一定量的氫氣[21，68]。施用硅基藥劑后，大腸中的氫量約為未施用藥劑的1.3倍。非常神秘的是，腸道中少量增加的氫對各種疾病顯示出極大的功效。三是闡明硅基代理與RSS增加的關系。到目前為止，RSS衍生物候選物含有硫，這是RSS的材料，但硅基藥物不含硫。目前尚不清楚RSS（一種有效的內源性抗氧化劑）是如何被硅基藥物誘導的。解決這些問題將顯著闡明硅基藥物的作用機理。如果能夠明確硅基藥物的作用機理，硅基藥劑作為藥物的發展將大大推進。使用新型抗氧化劑硅基藥物的治療方法可能成為未來各種疾病的新治療選擇。使用硅基藥物模型仍處于研究階段，迄今為止唯一的臨床規范是關于給予硅基藥物后癌癥患者腸道環境改善的報告[63]。因此，硅基藥物的療效應在今后的臨床研究中進一步研究。然而，從疾病動物模型中獲得的大量知識可能對現有治療方法的改進和新治療方法的開發有很大貢獻。事實上，已經報道了用于口服給藥的硅納米顆粒，參考了硅基藥物的發現[69]。此外，最近有使用硅納米顆粒的醫學應用論文的報道[70]。我們希望這篇綜述能夠進一步振興這一研究領域，并有一天闡明硅基藥物的作用機制。
