04.03.2021•

微针贴片运送药物和获取检测样本

一种无痛、有机和可生物降解的给药贴片可能很快就会出现在家庭保健病人的视野中。日本东北大学的研究人员开发了一种以生物电池为动力的设备,它既能将大分子药物输送到皮肤屏障,又能提取间质液用于诊断。

照片
日本东北大学的研究人员开发了一种无痛、有机和可生物降解的药物递送贴片,可用于潜在的家庭保健。
来源:Matsuhiko Nishizawa

该团队由通讯作者、日本东北大学工程研究生院精细力学系教授Matsuhiko Nishizawa领导微针数组比小指甲还小。微针是多孔的,作为相互连接的管道,可以注入或提取液体,包括大分子的疫苗甚至胰岛素。

Nishizawa说,这比已经商业化的用于减轻术后疼痛或偏头痛治疗的小分子药物传输贴片更进一步,而且不会增加针头尺寸。这种多孔的微针有250微米长,大约是3.5根头发的宽度,深度足以穿透皮肤的最外层而不伤到血管或神经。

当对多孔微针阵列施加低电压时,涂层水凝胶,液体的流动产生时,就像注射器柱塞部署。这种方法被称为电渗透流动,它可以增加药物穿过皮肤屏障的速度,或者用来检测葡萄糖水平的组织间液的提取速度。

“这项研究首次证明,由多孔微针阵列产生的电渗透流可以加速药物分子的透皮渗透和提取组织液”,Nishizawa说。

研究人员用生物电池为阵列供电。这种电池由四个耦合电极组成,将酶处理糖和大气中的氧气产生的化学能转化为电能。生物电池和多孔微针阵列用比名片小的贴片固定在皮肤上。

研究人员现在正在开发一种多孔微针阵列可生物降解的聚合物。Nishizawa说:“这里展示的使用内置生物电池的成功演示证明了未来完全有机电渗透流皮肤贴片的可能性,这种贴片是安全的,真正的一次性使用。”

这项研究发表在自然通讯

订阅我们的时事通讯

相关文章

甲虫启发了痤疮的皮肤爬行疗法

甲虫启发了痤疮的皮肤爬行疗法

科学家们模仿雄性潜水甲虫,发明了一种个性化皮肤护理的智能设备。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌:微针贴片提供抗生素

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌:微针贴片提供抗生素

研究人员正在开发一种微针贴片,可以直接将抗生素输送到受感染的皮肤区域。

微针检测抗体和生物标记物

微针检测抗体和生物标记物

工程师们已经开发出一种微针贴片,可以贴在皮肤上,捕捉感兴趣的生物标志物,由于其前所未有的敏感性,允许临床医生检测其存在。

智能贴片自动提供胰岛素

智能贴片自动提供胰岛素

研究人员已经开发出一种智能的胰岛素输送贴片,有朝一日可以监测和管理糖尿病患者的血糖水平,并提供必要的胰岛素剂量。

微针生物传感器检测病人的抗生素水平

微针生物传感器检测病人的抗生素水平

科学家首次成功地使用微针生物传感器来精确检测体内抗生素水平的变化。

可消化的药丸可以监视胃长达一个月

可消化的药丸可以监视胃长达一个月

工程师们设计出了一种可吞咽的药丸,它能迅速膨胀到柔软的乒乓球大小,大到足以在胃里停留很长一段时间。

可穿戴血红蛋白测量设备

可穿戴血红蛋白测量设备

可穿戴设备可以减少血液测量中的种族差异。

将人体运动转化为电能

将人体运动转化为电能

生物工程师们发明了一种新型的柔性自供电生物电子装置,可以将人体运动转化为电能。

3D打印的疫苗贴片无需注射即可接种

3D打印的疫苗贴片无需注射即可接种

3D打印的微针疫苗贴片比疫苗注射产生更强的免疫反应。

受欢迎的文章

订阅简报
Baidu