一种通过皮肤传递药物的新方法

研究人员发现，将两块磁铁放在一起，使它们捏紧并施加压力于皮肤褶皱处，会导致皮肤屏障的短期变化，特别是在其表面下形成“微毛孔”。

在测试中，他们发现这些面积约为3微米的微孔可以让涂在皮肤表面的药物更容易通过其扩散。与未接受时间压力治疗的小鼠相比，有微孔的小鼠皮肤中药物扩散量增加了6倍。

论文的主要作者,博士丹尼尔·利奥,这是谁干的研究作为其博士论文的一部分在南大化学和生物医学工程学院的,跨学科的研究生项目,表示,尽管注射针头和微针损伤皮肤,微孔隙对无痛性皮肤铺平了道路交付的药物如胰岛素。目前在a *STAR企业集团工作的廖博士解释说:“我们的研究项目最初是受到中医‘推拿’疗法的启发。这种疗法是医生在皮肤和肌肉组织上摩擦、施加压力，并涂抹外用软膏。”

更进一步，联合团队包括南洋理工大学李光前医学院和新加坡皮肤研究所的David Laurence Becker教授;南洋理工大学李光前医学院院士王小萌教授和化学与生物医学工程学院助理教授徐晨洁，用这种新方法通过小鼠皮肤对胰岛素的传递进行了测试。

减少药物通过皮肤传递时的疼痛

实验结果表明，纳米颗粒和胰岛素可以有效地通过小鼠的皮肤传递，分子质量可达20,000道尔顿。这个质量是目前科学文献中报道的经皮给药(即通过贴片)最大质量的40倍，即500道尔顿。

通过时间压力法提供的药物量也与微针贴片提供的药物量相当——微针贴片是由生物相容性化合物制成的几十根比人类头发宽度还小的针，通常用于在一段时间内通过皮肤提供少量药物。

相比传统注射必须渗透到皮肤,有低血糖的风险效应——当注射胰岛素徒太快,病人会头晕,新方法能够随着时间的推移慢慢的药物而不破坏皮肤,造成更少的痛苦。

在实验中，该团队还发现，通过他们的方法，观察到皮肤层(表皮)细胞的“缝隙连接”数量增加，“紧密连接”数量减少。这些连接控制细胞间传递的分子数量:如果缝隙连接的表达增加，更多的分子可以通过细胞屏障传递，而紧密连接限制了分子的胞外运动。

在动物实验中，两块磁铁被用来对老鼠背部皮肤施加压力1到5分钟，这取决于药物输送的速度，然后移除磁铁，然后药物像面霜一样外敷。研究小组假设，对于需要慢速或小剂量输送的药物，1分钟就足够了，而对于需要更快输送的药物，需要更多的微孔，因此需要5分钟。

然后将药物放置12小时，然后用荧光显微镜对皮肤成像，以观察药物渗入皮肤的程度。研究小组比较了三种类型的皮肤:接受压力治疗的皮肤、没有接受压力治疗的皮肤和通过微针注射药物的皮肤。接受压力治疗的皮肤通过皮肤传递的药物量与使用微针贴片的皮肤相似，而未接受压力治疗的皮肤传递的药物量明显更少。微孔在形成后一天就消失了，这表明皮肤细胞已经填补了空隙。

贝克尔的研究专长是组织修复和再生，他说，他们的论文强调了使用这种方法的潜力，可以减轻糖尿病患者每天使用传统针头和注射器多次注射胰岛素的需要。“每天必须注射胰岛素等药物的患者不断问，是否有其他方式可以在不伤害或穿透皮肤的情况下提供药物。我们的新发现为他们带来了希望，我们希望我们可以改进这种方法，以便有一天可以通过贴片向皮肤输送足够的药物，从而摆脱每天的注射，”贝克尔补充道。

这篇论文发表在科学的进步。