【Science子刊】短壓皮膚即可輸送藥物！新加坡科學家開發無痛新方法！
發布時間：
2020-08-13 09:00
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透皮藥物遞送使用化學、物理或生化增強劑來穿越皮膚屏障。在過去的幾十年中，已經開發出化學和生物化學增強技術，以破壞用于輸送大型親水性藥物的角質層（SC）。另一項技術值得一提的是微針（MN），醫美中也算是“家常菜”了。然而，由于它們的尺寸小，可遞送的藥物量通常在微克的范圍。另一種技術是超聲介導的TDD，它會產生聲振蕩壓力波。雖然超聲介導的TDD已被證明是有效的，但它受復雜的機械設備和相關的皮膚組織加熱的限制，而皮膚加熱會損害更深的組織。因此，仍然需要簡單、成本低且微創的TDD技術，讓患者能夠方便地經皮給藥。
??來自新加坡南洋理工大學（NTU）和科學技術與研究機構（A * STAR）的科學家，發現一種新的藥物輸送方式，“短壓”（temporal pressure）小鼠皮膚即可輸送藥物。該研究發表在《科學進展》上。
??針頭和微針注射會損害皮膚，但微孔不一般，可無痛透皮輸送胰島素等藥物。
??這項研究受到中藥“推拿”療法的啟發，在這種療法中，醫生在皮膚和肌肉組織上摩擦并施加壓力，然后應用外用藥膏。研究人員將兩個磁體聚集在一起，以使它們捏合并向皮膚的褶皺施加壓力，從而導致皮膚屏障的短期變化，尤其是在其表面下方形成“微孔”。在測試中，他們發現這些微孔的面積約為3微米，使涂在皮膚表面的藥物更易于擴散。與沒有接受瞬時壓力治療的小鼠皮膚相比，具有微孔的藥物通過小鼠皮膚的擴散量要大六倍。
??研究人員進一步用新方法測試了胰島素在小鼠皮膚中的傳遞，減少了通過皮膚輸送藥物引起的皮膚損害和疼痛。實驗結果表明，納米顆粒和胰島素可以有效地通過小鼠皮膚傳遞，分子量高達20,000道爾頓。這是科學文獻中目前報道的用于透皮藥物遞送（即通過貼劑）的最大質量（40道爾頓）的40倍。
??通過“短壓”輸送的藥物量也可與微針貼片輸送的藥物相媲美。微針貼片的數十個針小于由生物相容性化合物制成的人發的寬度，通常用于通過皮膚向皮膚上輸送少量藥物時間。與傳統的必須穿透皮膚并且有降血糖作用的風險相比（傳統方式是注射胰島素的作用太快而患者頭昏眼花），這種新方法能夠隨著時間的推移緩慢釋放藥物而不會破壞皮膚，從而減少痛苦。
??在實驗中，研究小組還發現，通過他們的方法，皮膚層（表皮）中的細胞被觀察到“間隙連接”的數量增加而“緊密連接”的數量減少。這些連接控制著細胞之間傳遞的分子數量：如果間隙連接的表達增加，則更多的分子可以穿過細胞屏障傳遞，而緊密的連接則限制了分子在細胞外的移動。
??在動物實驗中，使用兩個磁鐵對老鼠的背部皮膚施加壓力，持續一到五分鐘，具體取決于需要多快的藥物遞送時間，然后再將其移除，然后像霜一樣局部涂抹藥物。
??該小組假設，對于需要更慢或更小劑量的藥物1分鐘就足夠了，而對于更快的藥物，則需要更多的微孔，因此需要5分鐘。然后將藥物放置12小時，然后用熒光顯微鏡對皮膚成像，以查看藥物穿透皮膚的程度。
??研究小組比較了三種類型的皮膚：接受壓力治療的皮膚，未接受壓力的皮膚和通過微針輸送藥物的皮膚。皮膚接受治療壓力不得不通過皮膚與微針貼劑發現遞送的藥物量相似，而沒有接受治療的壓力皮膚有顯著較少的藥物遞送。他們還觀察到微孔在形成后一天消失，這表明皮膚細胞已經填滿了空隙。
??新加坡南洋理工大學李光前醫學院(LKC Medicine)的戴維·勞倫斯·貝克爾（David Laurence Becker）教授的研究專長是組織修復和再生，他認為他們的論文強調了使用這種方法的潛力，這種方法可以減輕糖尿病患者每天使用傳統的針頭和注射器多次注射胰島素的需要。
??這項新發現為糖尿病等患者帶來了希望，研究人員將進一步完善這種方法，使某天有可能通過貼劑將足夠的藥物通過皮膚輸送出去，并擺脫日常的注射。
??參考：
??https://medicalxpress.com/news/2020-08-scientists-drugs-skin.html
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