拉伸就能釋放藥物的彈性貼片,使用如同OK絆。

拉伸就能釋放藥物的彈性貼片,使用如同OK絆。Credit:{Guerrilla Futures | Jason Tester}@Flickr CC BY-ND 2.0

貼片釋放藥物

使用微針貼片的方式來釋放藥物,也就是做成像是貼紙大小只有一兩公分見方,內含粉末形式的藥品,已經發展於疫苗的應用和體液的採樣,取代傳統打針注射疫苗的方法。這種微針貼片的模式,是將貼片貼在皮膚上,按壓,讓微針穿入皮膚釋放藥物,屬於一次性做藥物釋放。同樣的模式,也有科學家將其發展為糖尿病患注射胰島素使用。然而,若要多次使用,因應需求而釋放藥物,就需要另外設計藥物釋放的啟動和關閉機制。

釋放藥物開關

怎麼說會有需要多次釋放藥物呢?例如說,關節不適患者,可能在關節彎曲才會疼痛,那是否能在彎曲時再釋放止痛劑;燒燙傷的皮膚,在拉伸動作時若能搭配藥物或許能幫助復建;而糖尿病患者,一天或許要多次注射胰島素,是否能使用一個貼片,需要時才啟動藥物釋放。

彈性材貼片

這麼說來,是需要一個可以根據某些機制,啟動藥物釋放的貼片。美國「北卡大學教堂山分校」(University of North Carolina at Chapel Hill)和「北卡州立大學」(North Carolina State University)開發出一款類似OK絆(Band-Aid)的貼片,可貼在皮膚上,只要它承受了「拉伸應變」(tensile strain),便立即釋放藥物,也就是應用機械力的刺激來啟動藥物釋放。這項研發產品(點這裡看圖片),運用「彈性膜」材料,搭配具生物相容性的球型微膠囊,球型微膠囊的上半部埋入彈性膜,下半部則與皮膚相接觸,內有裝載藥物的奈米顆粒。奈米顆粒搭載的藥物會隨時間緩慢釋出並儲存在微膠囊內,當彈性膜受到拉伸力時,微膠囊也隨之被拉扯變形,擠壓出儲存於膠囊內的藥物,進而讓皮膚吸收。如果將這個貼片貼在關節部位,當關節彎曲時,貼片的左右方向會受到拉伸的力量,上下方向則相對地受到擠壓的力量,因此藥物將會流出;之後若關節伸直,貼片沒有受力時,奈米顆粒內的藥物會繼續釋出到膠囊裡以進行補充。當下次微膠囊再受拉伸時,藥物便又釋放出來到皮膚上。

整合微針設計

除此之外,這項技術還有一個結合「微針管」的延伸性設計,藥物可以流入微針內,這樣的微針插入皮膚不會疼痛,但能將藥物藉由微血管帶入血流中。

文章參考:North Carolina State University
圖片來源: {Guerrilla Futures | Jason Tester}@Flickr  CC BY-ND 2.0
原文參考:ACS Nano



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BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。