很多人害怕打針的痛和吃藥的苦?，F(xiàn)在科學(xué)家正在研究一種革命性的、更溫和的用藥方式免去人們打針吃藥的痛苦，那就是微針貼片。
微針貼片是一種新型的透皮給藥器件，它看起來像一個(gè)“創(chuàng)可貼”，表面布滿了裝著藥液的凹槽和微小針頭。只要把它在皮膚表面輕輕一貼，這些微小針頭就會(huì)穿過皮膚外層的角質(zhì)層，把藥液輸送到人體的皮下細(xì)胞。由于角質(zhì)層里沒有痛覺神經(jīng)，因此微針穿過時(shí)人基本不會(huì)感到疼痛。
浙江大學(xué)藥學(xué)院、金華研究院院長顧臻教授團(tuán)隊(duì)日前開發(fā)了一種具有程序化功能的核殼結(jié)構(gòu)智能微針陣列貼片（PF-MNs），該貼片可在傷口的不同愈合階段，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)傷口的免疫微環(huán)境，幫助傷口更好地愈合。相關(guān)研究論文發(fā)表在《自然·通訊》上。
用微針治療痛感微弱
“微針貼片包含基底和陣列狀排布的微米級針體，針體長度通常為25—2000微米?！闭撐墓餐谝蛔髡?、浙江大學(xué)藥學(xué)院碩士研究生張穎介紹，這些微針可有效穿刺皮膚物理屏障，突破角質(zhì)層，將藥物直接通過孔道遞送至真皮層。微針貼片的尺寸、形狀及材料均可根據(jù)特定的需求進(jìn)行個(gè)性化定制，以實(shí)現(xiàn)高效精的透皮給藥。
微針貼片根據(jù)微針的不同特點(diǎn)還可分為不同種類，如實(shí)心微針、空心微針、包衣微針、可溶微針、溶脹微針和響應(yīng)性微針等。
實(shí)心微針通常由金屬材料或無機(jī)材料等制成，主要作用是穿刺表皮并留下微米級通道，幫助后續(xù)涂抹的藥物進(jìn)行滲透。
空心微針類似于微米級的微型注射器，針尖刺穿皮膚后，針腔內(nèi)的藥物在濃度梯度或外界壓力的驅(qū)動(dòng)下釋放到人體內(nèi)。
包衣微針刺入皮膚后，附著于微針表面的藥物則能在皮膚內(nèi)快速溶解進(jìn)入人體。
可溶微針和溶脹微針主要是由生物可降解的聚合物材料制得，刺入皮膚后，負(fù)載在其中的藥物會(huì)隨著材料的降解或溶脹逐步釋放。響應(yīng)性微針由生理響應(yīng)性材料制得，能根據(jù)疾病的病理特征在如高血糖、酸性環(huán)境等特定生理?xiàng)l件，或是在光、熱等外界刺激下實(shí)現(xiàn)藥物的可控釋放，因其精高效的釋藥性能近年來得到了廣泛關(guān)注。
微針貼片用于疾病治療有許多突出優(yōu)勢。論文共同第一作者、共同通訊作者，浙江大學(xué)藥學(xué)院博士后王慎強(qiáng)告訴科技日報(bào)記者，首先，微針貼片可以避免胃腸道滅活等影響，保證藥物的生物活性，讓藥物更多地進(jìn)入人體循環(huán)中發(fā)揮作用。其次，與傳統(tǒng)貼劑相比，微針的穿刺作用能夠有效提升藥物的透皮效率。通過微針的局部敷貼，還可以增強(qiáng)局部療效，以及減少全身性給藥造成的潛在系統(tǒng)性副作用。
“微針貼片的針體尺寸微小，和傳統(tǒng)注射相比，對皮膚造成的損傷較少且疼痛感微弱。此外微針貼片的給藥方式簡單，操作便捷，患者可在醫(yī)生指導(dǎo)下自行使用，而且能在出現(xiàn)不適時(shí)隨時(shí)中斷給藥?！蓖跎鲝?qiáng)說。
國內(nèi)外研究成果頗豐
近年來，微針貼片的相關(guān)研究和產(chǎn)品研發(fā)在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注。美國佐治亞理工學(xué)院的研究人員曾開發(fā)出一種含有特殊微型針頭的醫(yī)學(xué)文身貼片，不僅成本低，而且使用時(shí)無痛無血，有望在醫(yī)療警報(bào)、跟蹤絕育動(dòng)物以及化妝品領(lǐng)域找到用武之地。
武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授此前與國外研究者合作，發(fā)表了適用于人體的高載藥量微針貼片的研究成果，針對微針貼片載藥量有限的缺點(diǎn)，通過激光精密加工的方法構(gòu)建了18種具有不同微針參數(shù)的大貼片，以提高微針貼片的載藥量。
香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)學(xué)院矯形及創(chuàng)傷外科學(xué)系楊偉國教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)發(fā)明了一種由超聲波觸發(fā)的新型抗菌微針貼片，團(tuán)隊(duì)在微針貼片內(nèi)加入了抗菌納米材料來殺滅細(xì)菌，以微創(chuàng)方式治療由痤瘡丙酸桿菌引起的皮炎。
“微針貼片的應(yīng)用場景現(xiàn)在被不斷拓展，具體來說可以用于治療糖尿病、腫瘤、皮膚病以及創(chuàng)面修復(fù)等。我們這次的研究就是針對創(chuàng)面修復(fù)。”論文共同通訊作者、浙江大學(xué)藥學(xué)院研究員張宇琪說。
不同于傳統(tǒng)的傷口治療方法，此次團(tuán)隊(duì)研發(fā)的是一種可以程序性響應(yīng)不同愈合階段創(chuàng)面微環(huán)境的核殼微針貼片，能夠在傷口的不同愈合階段動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)傷口的免疫微環(huán)境，促進(jìn)傷口從炎癥階段到增殖階段的轉(zhuǎn)變。
“這種智能微針陣列貼片不僅可以通過抑制細(xì)菌生長預(yù)防感染，還可以動(dòng)態(tài)地調(diào)控創(chuàng)面的免疫微環(huán)境來緩解慢性炎癥，在促進(jìn)創(chuàng)面愈合的同時(shí)避免了疤痕的產(chǎn)生，從根本上保障了傷口的高質(zhì)量愈合。我們的研究提供了一種治療難愈性創(chuàng)面的新方法，并為利用程序性響應(yīng)來調(diào)控創(chuàng)面修復(fù)提供了新思路?！睆堄铉髡f。
智能微針陣列貼片技術(shù)作為一種智能化調(diào)節(jié)傷口微環(huán)境的技術(shù)，具有智能化調(diào)節(jié)和無疤修復(fù)等特殊優(yōu)勢。在未來針對皮膚問題的治療過程中，這種貼片將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和研究的深入，智能微針陣列貼片未來會(huì)有更多的應(yīng)用場景和更好的治療效果。
未來有望實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)
其實(shí)早在20世紀(jì)50年代，微針皮內(nèi)注射的概念就已被提出，核心專利已過期40余年，但此前微針技術(shù)在全球范圍內(nèi)遲遲未能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，主要原因在于微針本身制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)難度較大。
我國微針貼片的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)下仍處于初期階段，主要應(yīng)用多集中在醫(yī)美領(lǐng)域，用于疾病治療的微針貼片大都還處在研發(fā)或開展臨床試驗(yàn)階段。王慎強(qiáng)表示，受微針針頭本身的限制，微針貼片的透皮長度有一定局限性。此外，微針貼片雖然在理論上能實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化定制”，但當(dāng)下研發(fā)的微針貼片個(gè)性化程度還有不足，比如目前主要還應(yīng)用在幾個(gè)比較固定的位置。未來還需要根據(jù)不同待治療器官的位置、不同疾病、不同個(gè)人體質(zhì)等具體需求繼續(xù)開展技術(shù)研發(fā)。
“從成果轉(zhuǎn)化的角度來講，如何實(shí)現(xiàn)微針貼片的規(guī)模化生產(chǎn)，同時(shí)保證較好的質(zhì)量控制是一個(gè)難點(diǎn)，這也是我們近幾年研發(fā)的重心所在。目前我們已建有微針相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)線及潔凈車間，并獲得了生產(chǎn)許可。”張宇琪說。
當(dāng)前，微針貼片在藥物遞送領(lǐng)域有大量臨床試驗(yàn)正在開展，涉及疫苗以及皮膚病、糖尿病、眼病、疼痛等多種疾病的治療。如顧臻團(tuán)隊(duì)此前研發(fā)的血糖響應(yīng)性“智能胰島素微針貼片”目前正在開展注冊臨床試驗(yàn)。顧臻表示，團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了可潛在治療痤瘡、慢性創(chuàng)面、脫發(fā)、肥胖和血栓栓塞等多種疾病的微針貼片。作為一種新型的透皮給藥技術(shù)，微針貼片通常集高效、安全、方便等優(yōu)勢于一體，未來的發(fā)展前景十分廣闊。
王慎強(qiáng)認(rèn)為，雖然目前微針貼片的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小，但其具有獨(dú)特的給藥方式和較好的藥物吸收效果，未來將有較大的市場潛力。隨著技術(shù)的不斷成熟，其市場規(guī)模也會(huì)快速擴(kuò)張，在醫(yī)療、保健和生物學(xué)等領(lǐng)域都有望實(shí)現(xiàn)新的突破。
