繞過腸胃道讓激素、肌肉鬆弛劑等穿透皮膚精準治療穿戴式貼片無痛送藥到人體

THE MERIT TIMES

編譯／韋士塔 2023-04-29

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新型穿戴式貼片，能治療各種皮膚病。圖／網路

MIT研究人員開發新型貼片，讓藥物從皮膚進入人體。圖／網路

新型貼片嵌有圓盤形壓電換能器，可將電流轉換為機械能，穿透皮膚的角質層。圖／網路

編譯／韋士塔

皮膚是相當有效的藥物施用途徑，可讓藥物直接到達人體內部需要的位置，有助傷口癒合、緩解疼痛及其他醫療用途。然而，要透過皮膚輸送藥物並不容易，因為皮膚的外層會阻擋多數的小分子。麻省理工學院（MIT）的研究人員已開發一種穿戴式貼片，利用超音波技術讓藥物輕鬆穿透皮膚，且不會造成疼痛。

研究人員在《先進材料》（Advanced Materials）期刊報告表示，無痛超音波能在皮膚上形成讓藥物通過的細微通道。目前這種貼片能讓藥物滲入皮膚數公厘，可用來治療各種皮膚問題，也能為使用者輸送激素、肌肉鬆弛劑或其他藥物。

穿戴式貼片的材料是聚二甲基矽氧烷（PDMS），這是一種矽基聚合物，不須使用膠帶就能附著在皮膚上，使用時相當便利。初步測試顯示，使用超音波貼片輸送藥物時，穿透皮膚的藥物數量，是未使用超音波裝置的26倍。

MIT媒體實驗室（Media Lab）的副教授戴格德維倫（Canan Dagdeviren）表示：「這種創新的穿戴式裝置操作相當簡單，也可重複使用，能幫助皮膚病及皮膚過早老化的患者。這項研究，具有顛覆當前皮膚病質料領域的潛力。」

戴格德維倫強調，以這種方式輸送藥物，能更精準地控制藥物使用量，減少進入人體的毒素，減輕患者的負擔；此外，這種貼片也比傳統的治療方法或設備更舒適、可控。

研究團隊指出，他們開發這種貼片，起因是探索藥物輸送的新方式。目前多數藥物的施用途徑是口服或靜脈注射，但他們發現，皮膚是一種極具潛力的給藥管道。

參與開發貼片的研究員薩赫（Aastha Shah）說：「透過皮膚供藥的優點，可讓藥物繞過腸胃道。使用口服藥物時，必須提供更大的劑量，因為藥物經過消化系統時必然會損耗。穿戴式貼片能避免這種情形，是一種更具針對性的給藥技術。」

為了透過皮膚給藥，研究團隊從超音波著手。過去已有超音波技術能增強皮膚的滲透性，讓藥物進入人體，但這類設備相當笨重且成本昂貴。因此，研究團隊著手開發輕便、可穿戴的超音波貼片。

研究人員設計的貼片，包含數個圓盤形壓電換能器（piezoelectric transducer），可把電流轉換為機械動能。這些圓盤被鑲嵌在聚合物空腔，包含溶解在溶液的藥物分子。當電流施加到壓電元件時，會在流體中產生壓力波，從而產生在皮膚上破裂的氣泡，這些氣泡破裂時會產生微射流，穿透皮膚外層角質層。

另一名研究員卡拉米（Amin Karami）表示，這項研究為使用振動技術增強藥物輸送奠定基礎，是藥物輸送在機械學及生物學方面的重大突破。

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