科学家研发新型避孕贴片 微针技术应用广泛
发布时间:2019-11-12 发布者:亚时财经
近日,美国佐治亚理工学院的科研人员研发了一种新型的“微针避孕贴片”,女性用户使用时可在5秒内自行贴好,并且每月仅需贴一次即可达到长久避孕效果。相关研究成果已发表在Nature Biomedical Engineering杂志上。
据悉,这种新型避孕贴片原理与过去十年间科学家研发的各种微针贴片一样。当贴片应用于皮肤时,它们可以通过一系列微小的针头输送药物。
(图源:网络)
微型避孕贴片
“微针避孕贴片”上的“微针”是由生物可降解聚合物“聚乳酸”(polylactic acid,PLA)和“聚乳酸-羟基乙酸共聚物”(polylactic-co-glycolic acid,PLGA)混合制成,这两种物质通常用于制作可吸收缝线。乳酸和羟基乙酸都在人体内自然存在,有助于聚合物材料的生物相容性。
可快速分离的微针贴片的设计(图片来源:Nature Biomedical Engineering)
研究人员首先将这种聚合物和避孕药(左炔诺孕酮,一种避孕激素)溶解在有机溶剂中,再经过硅胶模具塑形、干燥(去除有机溶剂),最终制成了携带避孕药的“微针”。之后,“微针”被排列在由安全的水溶性材料聚乙烯醇(PVA)和蔗糖制作而成的“衬底”上,进而形成了“微针避孕贴片”。
为了便于贴片贴到皮肤上后,“微针”与“衬底”可快速分离,科学家们在两者之间加了一个经过巧妙设计的气泡。经过这种处理后,“微针”既能被压入皮肤,又能在“撕去贴片时”从“衬底”上脱落下来。
研究显示,当“贴片”贴上几秒钟后,“微针”会脱落,并保留在皮肤表面之下。随着时间的推移,由可降解聚合物制成的“微针”可在体内缓慢、安全地释放左炔诺孕酮数周或数月。
微针给药
实际上,微针给药是一种新型的给药方式。微针的直径一般在30~500μm,长度为100~1000μm,可以恰好的穿透皮肤角质层,进入表皮组织当中而不触及痛觉神经和血管。通过打开皮肤屏障,微针构造了药物进入皮下组织内的通道。和传统的注射方式相比,微针给药的创伤小,可以无痛地进行药物传递,为病人的长时间佩戴提供了可能。微针给药兼具了高效、创伤小、速度快以及可控可缓释等优点。
微针贴片除了应用在女性避孕上,在接种新疫苗方面,微针贴片技术也发挥有效作用。
据电子发烧友报道,一个微型贴片可以帮助需要接种疫苗用户实现安全无菌的疫苗接种,因为它结合了能杀菌的银离子。
接种疫苗(图源:网络)
报道称,这种新的微型贴片是由南澳大学的研发人员研制,具有15 x 15的微针阵列,每个微针长度仅为700微米。这些针头均含有疫苗和银纳米粒子,由生物相容的水溶性聚合物(羧甲基纤维素)制成,在使用一分钟后即可完全溶解。
此外,药物被递送,该区域皮肤上的细菌也被根除。且微针仅穿透皮肤的顶层,不会达到任何的潜在神经。
在实验室测试中,科学家发现该贴剂可以杀死引起皮肤感染的细菌,如表皮葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌。随后施用区域保持无菌24小时。
不过尽管微针有诸多优点,但是由于微针尺寸太小,以及很难用传统的机械加工工艺进行制备,微针并没有大规模生产。不过随着科技水平的提高,或许未来微针给药将逐渐普及。
亚洲时报 综合
责任编辑:杨颖
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