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采血、打针不用针，微针贴片一步解决

时间：2021-03-01 00:00:00 来源：网络整理

一个无痛，有机和生物可降解的药物递送贴片可能很快就要出现在家庭保健患者的视野。东北大学的研究人员已经开发出一种生物电池驱动的装置，它既能通过皮肤屏障输送大分子药物，又能提取间质液体用于诊断目的。

《自然通讯》在线发表了通讯作者东北大学工程研究生院精细力学系教授Matsuhiko Nishizawa开发的一种比小指指甲还小的微针阵列。这种微针是多孔的，起着相互连接的管道的作用，可以注射或提取液体，包括大分子疫苗甚至胰岛素。

这比已经商业化的用于术后止痛或偏头痛治疗的小分子药物传输贴片更进一步，Nishizawa说，不增加针的尺寸。多孔微针有250微米长，大约相当于三根半人头发的宽度——足够深，可以无痛地穿透皮肤最外层，而不至于长到击中血管或神经。

当对涂有水凝胶的多孔微针阵列施加低电压时，液体的流动产生于注射器柱塞展开时。这叫做电渗流，它可以提高药物通过皮肤屏障的传输速率或间质液的提取速度，以检测葡萄糖水平等情况。

“这项研究首次证明了多孔微针阵列产生的电渗流加速了药物分子的透皮渗透和间质液体的提取，”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，将来自处理糖和大气氧的酶的化学能转化为电能。生物电池和多孔微针阵列用一块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可生物降解聚合物的多孔微针阵列。

“这里展示的使用内置生物电池的成功演示证明了一种完全有机电渗透流式皮肤贴片的可能性，这种贴片是安全的，而且是真正的一次性的，”Nishizawa说。

Journal Reference:

Shinya Kusama, Kaito Sato, Yuuya Matsui, Natsumi Kimura, Hiroya Abe, Shotaro Yoshida, Matsuhiko Nishizawa. Transdermal electroosmotic flow generated by a porous microneedle array patch. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-20948-4

Tohoku University. "Biobattery-powered microneedle patch can deliver drugs and procure testing samples." ScienceDaily. ScienceDaily, 25 February 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210225113334.htm>.

Tohoku University. (2021, February 25). Biobattery-powered microneedle patch can deliver drugs and procure testing samples. ScienceDaily. Retrieved February 28, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210225113334.htm

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