新型微針貼片可用光刻技術(shù)生產(chǎn)

  ICC訊 通過(guò)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?？茖W(xué)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(xiàng)研究中，來(lái)自日本和泰國(guó)的兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)合作解決了現(xiàn)有微針的主要問(wèn)題。

  作為一種革命性且更溫和的給藥方式，微針陣列被設(shè)計(jì)成可裝載藥物或化學(xué)物質(zhì)的形式，然后在稍微刺入皮膚層后，隨著時(shí)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(shì)。首先，無(wú)痛，幾乎不會(huì)對(duì)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(huì)留下危險(xiǎn)廢物。但微針研發(fā)也有一些問(wèn)題：制造成本較高，需要昂貴的模具、材料和機(jī)械，預(yù)裝的基于蛋白質(zhì)的藥物對(duì)溫度、酸度和鹽濃度等外部條件非常敏感。

  日本高等科學(xué)技術(shù)研究院（JAIST）團(tuán)隊(duì)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(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展局（NANOTEC）團(tuán)隊(duì)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(lái)，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出了具有多種特性和臨床環(huán)境可擴(kuò)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(huì)抑制蛋白質(zhì)聚集，即使受到各種外部壓力，預(yù)裝在微針中的蛋白質(zhì)也能保持穩(wěn)定。

  此外，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)高效的方法來(lái)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(dá)目標(biāo)表面以控制局部化學(xué)反應(yīng)。這一制造過(guò)程導(dǎo)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(jià)的設(shè)備，僅需5分鐘，就能生產(chǎn)出具有顯著機(jī)械強(qiáng)度的微針。

  通過(guò)對(duì)豬皮膚的各種實(shí)驗(yàn)，研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)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(shí)裝載和保存各種水溶性藥物和蛋白質(zhì)，且無(wú)需冷藏。

  總編輯圈點(diǎn)

  搜索微針，最常看到的是醫(yī)美廣告，為了美白去皺，得在臉上進(jìn)行密密麻麻的注射，微針，正可以解決這一痛點(diǎn)。實(shí)際上，藥物穿透表皮，確實(shí)不需要那么大的針頭，比頭發(fā)絲還細(xì)的納米級(jí)針頭就能做到。但微針研發(fā)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。本文介紹的是一項(xiàng)應(yīng)用研究，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)高效的方式制造微針陣列，大幅降低其制造難度和時(shí)間。而且，這種微針具有高藥物釋放率，可以搭載對(duì)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。