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當前(qian)位置(zhi)：首(shou)頁技術文章(zhang)新型(xing)透(tou)皮(pi)微(wei)針登(deng)上Science子(zi)刊(kan)，可(ke)24小時(shi)不(bu)間(jian)斷打吊(diao)針，實(shi)現大(da)劑(ji)量(liang)藥(yao)物(wu)輸(shu)註

新(xin)型透(tou)皮(pi)微(wei)針登(deng)上Science子(zi)刊(kan)，可(ke)24小時(shi)不(bu)間(jian)斷打吊(diao)針，實(shi)現大(da)劑(ji)量(liang)藥(yao)物(wu)輸(shu)註

更新時(shi)間：2025-06-20

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血漿(jiang)藥物(wu)濃度維(wei)持(chi)或(huo)波(bo)動過(guo)大(da)，往往會導致(zhi)不(bu)良(liang)的(de)治療效(xiao)果和(he)副(fu)作(zuo)用。為(wei)了在(zai)最小有(you)效(xiao)濃度(du)和(he)最小毒性(xing)濃度之(zhi)間的(de)治療窗(chuang)口內，維持穩定(ding)的(de)血漿(jiang)藥物(wu)濃度，臨床經常使(shi)用靜脈滴(di)註和(he)給(gei)藥泵等(deng)速(su)控釋(shi)系(xi)統(tong)來實(shi)現恒定(ding)的(de)給(gei)藥。特(te)別是對(dui)於(yu)半(ban)衰期(qi)短和(he)劑(ji)量(liang)要求高的(de)藥物(wu)更是重要。然而(er)，當前(qian)策(ce)略(lve)的(de)局限(xian)性(xing)在(zai)於(yu)患者依(yi)從(cong)性(xing)差和(he)費(fei)用高昂，因(yin)其(qi)需要專業(ye)醫(yi)療(liao)設備(bei)支(zhi)持，而(er)傳(chuan)統(tong)便(bian)攜式(shi)給(gei)藥系(xi)統(tong)在(zai)劑(ji)量(liang)控制(zhi)與(yu)穩定(ding)性(xing)方面難以滿(man)足(zu)臨床需求。

在(zai)小型(xing)化的(de)控釋(shi)系(xi)統(tong)中(zhong)配制治療藥(yao)物(wu)可(ke)以改善(shan)治療效(xiao)果並(bing)提(ti)高患者的(de)生活質量(liang)。以恒定(ding)速(su)率釋(shi)放(fang)藥(yao)物(wu)的(de)零(ling)訂(ding)單(dan)遞(di)送系統(tong)可(ke)以改善(shan)治療效(xiao)果並(bing)減(jian)少(shao)頻(pin)繁給(gei)藥的(de)需要。這(zhe)些系(xi)統(tong)特(te)別有利於治療窗(chuang)口狹窄(zhai)或(huo)肝毒性(xing)的(de)藥物(wu)，維持穩定(ding)的(de)藥物(wu)濃度並(bing)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)副(fu)作(zuo)用。盡(jin)管在(zai)過(guo)去的(de)幾(ji)十(shi)年(nian)裏(li)，人(ren)們致(zhi)力於(yu)開(kai)發(fa)長(chang)效(xiao)制劑，如微(wei)球、納(na)米顆粒(li)、水(shui)凝(ning)膠或(huo)植(zhi)入式(shi)裝置(zhi)，但在(zai)足(zu)夠(gou)劑(ji)量(liang)下實(shi)現長(chang)期(qi)持(chi)續的(de)藥物(wu)釋(shi)放(fang)仍然具(ju)有(you)挑戰(zhan)性(xing)。在(zai)零(ling)級藥(yao)物(wu)釋(shi)放(fang)系(xi)統(tong)的(de)設計、制造(zao)和(he)應用中(zhong)仍存在(zai)幾(ji)個問題，包(bao)括(kuo)穩定(ding)的(de)零(ling)級釋(shi)放(fang)性(xing)能，確(que)保生(sheng)物(wu)安全，沒(mei)有突(tu)然釋(shi)放(fang)的(de)風(feng)險，高載(zai)藥(yao)量(liang)，滿(man)足(zu)臨床長(chang)期(qi)使(shi)用，簡(jian)潔的(de)設計賦予便(bian)攜尺寸(cun)和(he)易(yi)於(yu)管理(li)，以及(ji)根(gen)據(ju)個體患者需求量(liang)身定(ding)制的(de)釋(shi)放(fang)率。

浙江大(da)學(xue)顧臻課題組(zu)在(zai)《Science Translational Medicine》發(fa)表(biao)題為(wei)“A wearable osmotic microneedle patch provides high-capacity sustained drug delivery in animal models"的(de)研究論(lun)文，該(gai)研究開發(fa)了壹(yi)種(zhong)可(ke)穿戴滲透(tou)微(wei)針（OMN）貼片(pian)，在(zai)不(bu)使(shi)用電(dian)子(zi)元件的(de)情況(kuang)下支持(chi)至(zhi)少(shao)24小時(shi)的(de)持續給(gei)藥。

OMN貼片(pian)利用滲透(tou)壓(ya)驅(qu)動力，通過(guo)三個直(zhi)徑小於(yu)200 μm的(de)空(kong)心微(wei)針將(jiang)藥物(wu)溶液輸(shu)送到(dao)皮(pi)膚中(zhong)。藥(yao)物(wu)的(de)釋(shi)放(fang)速(su)度(du)與滲透(tou)劑和(he)藥(yao)物(wu)的(de)組(zu)成、濃度(du)以及(ji)分(fen)離低(di)溶質和(he)高溶質隔(ge)室(shi)的(de)半透(tou)膜的(de)物(wu)理(li)性(xing)質有關(guan)。OMN貼劑(ji)由(you)不(bu)同的(de)子(zi)組(zu)件組(zu)成：供水(shui)系統(tong)；滲透(tou)活性(xing)單元，由半(ban)透(tou)膜 (SM)、包(bao)含藥物(wu)和(he)滲透(tou)原的(de)滲透(tou)芯和(he)濾(lv)網(wang)組(zu)成；以及(ji)微(wei)針陣(zhen)列(lie)單元（圖(tu) 1，A 和(he) B）。供(gong)水(shui)系統(tong)具(ju)有透(tou)氣(qi)膜(mo)（圖(tu) 1C）和(he)帶(dai)塞(sai)子(zi)的(de)註水(shui)口。由膨(peng)脹(zhang)聚四氟(fu)乙(yi)烯(xi)制(zhi)成的(de)透(tou)氣(qi)膜(mo)允許(xu)空(kong)氣(qi)流(liu)通，但避(bi)免(mian)漏(lou)水(shui)，有助(zhu)於(yu)維持供水(shui)系統(tong)中(zhong)的(de)大(da)氣(qi)壓(ya)力。

藥(yao)物(wu)在(zai)滲透(tou)原中的(de)分(fen)布會影響(xiang)釋(shi)放(fang)溶液中(zhong)的(de)藥物(wu)濃度。因(yin)此(ci)，藥(yao)物(wu)和(he)滲透(tou)原核(he)心的(de)制備(bei)方(fang)法(fa)是將(jiang)不(bu)同的(de)活性(xing)藥物(wu)成分(fen)（如 Exe 或(huo) Ara-C）和(he)滲透(tou)原 [如氯(lv)化鈉(na) (NaCl)、葡(pu)萄(tao)糖或(huo)甘露(lu)醇(chun)] 均(jun)勻(yun)混合(he)，並(bing)用粉末(mo)壓(ya)片(pian)機壓(ya)制混(hun)合(he)粉末(mo)（圖(tu) 1E）。為了避(bi)免(mian)未(wei)溶解(jie)的(de)顆粒(li)堵塞微(wei)針，在(zai)藥(yao)物(wu)和(he)滲透(tou)原核(he)心與微(wei)針陣(zhen)列(lie)之間(jian)放(fang)置(zhi)了壹(yi)個孔徑(jing)為40 μm 的(de)3D打印濾網(wang)（圖(tu) 1F），由摩(mo)方精(jing)密(mi)面投影(ying)微(wei)立體(ti)光(guang)刻(ke)（PμSL）技術（nanoArch^® S140，精(jing)度(du)：10 μm）制備(bei)而(er)成。

圖(tu)1. 用於(yu)藥物(wu)輸(shu)送的(de)可(ke)穿戴OMN貼片(pian)的(de)示(shi)意圖(tu)和(he)特(te)性(xing)。

OMN貼片(pian)在(zai)大(da)鼠和(he)小鼠體內釋(shi)放(fang)肽(tai)藥物(wu)艾(ai)塞(sai)那(na)肽(tai)24小時(shi)，而(er)皮(pi)下註射(she)則(ze)導致(zhi)爆發(fa)釋(shi)放(fang)和(he)血(xue)漿(jiang)藥物(wu)濃度迅(xun)速(su)下降。OMN釋(shi)放(fang)的(de)艾(ai)塞(sai)那(na)肽(tai)改善(shan)了糖尿(niao)病小鼠模型(xing)的(de)血糖控制(zhi)，與(yu)藥(yao)物(wu)持續有效的(de)血漿(jiang)濃度壹致(zhi)。持續釋(shi)放(fang)小分(fen)子(zi)化療藥(yao)物(wu)阿(e)糖胞(bao)苷比(bi)皮(pi)下註射(she)更有效地減(jian)少(shao)小鼠急(ji)性(xing)髓性(xing)白血(xue)病的(de)進(jin)展(zhan)。對(dui)狗的(de)OMN貼片(pian)的(de)進(jin)壹(yi)步(bu)評估表明(ming)，阿(e)糖胞(bao)苷連(lian)續給(gei)藥225毫(hao)克(ke)，持續24小時(shi)，滿足(zu)臨床要求（每天(tian)150至(zhi)300毫(hao)克(ke)）。OMN貼片(pian)在(zai)人(ren)類(lei)參與(yu)者中耐受(shou)性(xing)良(liang)好，皮(pi)膚疼痛(tong)或(huo)刺(ci)激(ji)最小，並(bing)且(qie)優(you)於其他給(gei)藥途(tu)徑(jing)。該(gai)可(ke)穿戴給(gei)藥系(xi)統(tong)可(ke)為(wei)大(da)劑(ji)量(liang)藥(yao)物(wu)的(de)穩定(ding)釋(shi)放(fang)提(ti)供(gong)壹(yi)個方便(bian)、安全的(de)平臺。

圖(tu)2.可(ke)穿戴OMN貼片(pian)治療2型(xing)糖尿(niao)病的(de)體內評估。

圖(tu)3. 可(ke)穿戴OMN斑(ban)塊用於(yu)治療AML的(de)體內治療功(gong)效(xiao)。

圖(tu)4. OMN貼片(pian)在(zai)犬體(ti)內的(de)藥動學(xue)特(te)征(zheng)及(ji)在(zai)人(ren)體(ti)內的(de)初(chu)步(bu)應用。

總(zong)結：本研究中的(de)OMN貼片(pian)能(neng)夠(gou)持(chi)續透(tou)皮(pi)輸(shu)送多種(zhong)藥物(wu)，並(bing)且(qie)通過(guo)調(tiao)整設備(bei)針(zhen)頭的(de)長(chang)度(du)和(he)形(xing)狀(zhuang)，其(qi)在(zai)臨床環境(jing)中的(de)適(shi)用性(xing)可(ke)以進(jin)壹(yi)步(bu)擴(kuo)展到(dao)皮(pi)下和(he)靜脈給(gei)藥。該(gai)研究不(bu)包(bao)括(kuo)任(ren)何生(sheng)物(wu)傳(chuan)感器(qi)來調(tiao)整釋(shi)放(fang)，但進(jin)壹(yi)步(bu)的(de)設計優(you)化可(ke)能(neng)包(bao)括(kuo)開(kai)發(fa)壹(yi)個閉環系(xi)統(tong)，該(gai)系統(tong)可(ke)以同時(shi)檢測生(sheng)物(wu)標(biao)誌物(wu)並(bing)實(shi)現自(zi)我(wo)調(tiao)節治療。目(mu)前，這(zhe)種(zhong)OMN貼片(pian)只(zhi)能實(shi)現恒定(ding)的(de)藥物(wu)釋(shi)放(fang)。將(jiang)診(zhen)斷模塊(kuai)與藥物(wu)輸(shu)送裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)結合(he)可(ke)以實(shi)現定(ding)制的(de)藥物(wu)釋(shi)放(fang)曲(qu)線(xian)，以實(shi)現智能和(he)個性(xing)化治療。