生物电池供电的微针贴片可以提供药物并获得测试样品刹车片
2022-09-07 19:37:18
生物电池供电的微针贴片可以提供药物并获得测试样品
对于家庭保健患者而言,无痛,有机和可生物降解的药物输送贴片可能即将面世。东北大学的研究人员已经开发出一种由生物电池驱动的设备,该设备既可以通过皮肤屏障输送大分子药物,又可以提取组织液用于诊断。
他们于1月28日在《自然通讯》上在线发表了他们的方法okmart.com。
东北大学工程研究生院精细机械系教授西泽松彦(Matsuhiko Nishizawa)领导的研究小组开发了比粉红色指甲还小的微针阵列。微针是多孔的,用作互连的导管以注入或提取流体,包括大分子的疫苗甚至胰岛素。
西泽说,这比已经用于小分子药物传递的用于术后疼痛缓解或偏头痛治疗的商业化贴剂还要进一步,Nishizawa说,而没有增加针头的尺寸。多孔的微针长250微米,大约是人类三头半的头发的宽度-足够深,可以无痛地穿透皮肤的最外层,而又没有足够长的时间来打伤血管或神经。
当低级电压施加到涂有水凝胶的多孔微针阵列上时,就像部署注射器柱塞时一样,会产生液体流动。称为电渗流,它可以增加药物穿过皮肤屏障的传输速率或组织间液的提取速度,以测试诸如葡萄糖水平之类的东西。
西泽说:“这项研究是第一个证明,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组织液的提取。”
研究人员使用生物电池为阵列供电。该电池由四个耦合电极组成,并将处理糖和大气中氧气的酶产生的化学能转化为电能。生物电池和多孔微针阵列通过小于名片的粘性贴片固定在皮肤上。
研究人员现在正在开发一种具有可生物降解聚合物的多孔微针阵列。
西泽说:“这里展示的使用内置生物电池的成功演示证明了完全基于有机电渗流的皮肤贴剂的未来可能性,该皮肤贴剂是安全且真正可弃的。”
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