新型微針貼片可用光刻技術(shù)生產(chǎn)
來源: 發(fā)布時間:2021-12-31 10:08:15
原標題:新型微針貼片可用光刻技術(shù)生產(chǎn)
通過皮下注射扎上一針,或是吞下一顆大藥丸,都是不怎么愉快的經(jīng)歷。科學家一直在研究各種類型的微針作為一種微創(chuàng)透皮給藥方法。在最近發(fā)表于《生物高分子》期刊上的一項研究中,來自日本和泰國的兩個研究團隊合作解決了現(xiàn)有微針的主要問題。
作為一種革命性且更溫和的給藥方式,微針陣列被設計成可裝載藥物或化學物質(zhì)的形式,然后在稍微刺入皮膚層后,隨著時間的推移將其釋放到血液中。
與其他類型藥物輸送相比,微針具有多種優(yōu)勢。首先,無痛,幾乎不會對皮膚造成傷害或出血;其次,可以自我管理;第三,微針的處理比傳統(tǒng)針頭要容易得多,不會留下危險廢物。但微針研發(fā)也有一些問題:制造成本較高,需要昂貴的模具、材料和機械,預裝的基于蛋白質(zhì)的藥物對溫度、酸度和鹽濃度等外部條件非常敏感。
日本高等科學技術(shù)研究院(JAIST)團隊此次開發(fā)了一種有效抑制蛋白質(zhì)聚集的功能性聚合物,泰國國家科學技術(shù)發(fā)展局(NANOTEC)團隊則基于光刻完善了一種適合工業(yè)生產(chǎn)的微針制造方法。二者結(jié)合起來,聯(lián)合團隊生產(chǎn)出了具有多種特性和臨床環(huán)境可擴展性的微針貼片。
微針本身由不可降解的生物相容性水凝膠制成,其中還含有兩性離子聚磺基甜菜堿(poly-SPB)。這種聚合物會抑制蛋白質(zhì)聚集,即使受到各種外部壓力,預裝在微針中的蛋白質(zhì)也能保持穩(wěn)定。
此外,團隊還開發(fā)了簡單且經(jīng)濟高效的方法來制造由上述材料制成的微針陣列。他們采用了光刻技術(shù),用光掩模選擇性地阻止紫外線到達目標表面以控制局部化學反應。這一制造過程導致光聚合,隨后在透明柔性基板上形成3D微針結(jié)構(gòu)圖案。該方法只需要廉價的設備,僅需5分鐘,就能生產(chǎn)出具有顯著機械強度的微針。
通過對豬皮膚的各種實驗,研究團隊證實了這種微針貼片具有高載藥量和高藥物釋放率。此外,微針還可同時裝載和保存各種水溶性藥物和蛋白質(zhì),且無需冷藏。(記者張夢然)
總編輯圈點
搜索微針,最??吹降氖轻t(yī)美廣告,為了美白去皺,得在臉上進行密密麻麻的注射,微針,正可以解決這一痛點。實際上,藥物穿透表皮,確實不需要那么大的針頭,比頭發(fā)絲還細的納米級針頭就能做到。但微針研發(fā),費時費力費錢。本文介紹的是一項應用研究,團隊開發(fā)了一種簡單經(jīng)濟高效的方式制造微針陣列,大幅降低其制造難度和時間。而且,這種微針具有高藥物釋放率,可以搭載對外界環(huán)境敏感的基于蛋白質(zhì)的藥物。這為微針陣列推廣開辟了道路。
責任編輯:聶臻臻