受毒蛇毒牙启发 科学家创造出新的微针给药系统

据外媒New Atlas报道,近年来科学家已经开发出一些比皮下注射针更少疼痛、更安全的“微针贴片”。而通过复制毒蛇毒牙的结构,对该技术的新尝试可以使它们更好地工作。

大多数现有的贴片在其下侧包含一排细针,这些针由生物相容的水溶性聚合物制成,其中装有给定类型的药物。当贴片压在皮肤上时,针穿透其外层。它们随后溶解,将药物释放到血液中。

这个过程不仅无痛,而且与皮下注射相比,其感染风险也较小,而且不会产生危险的“尖锐”垃圾。另外,因为药物通常是冷冻干燥的或者非液体的,所以即使在室温下储存相对长的时间之后,贴剂仍然有效。

也就是说,冷冻干燥药物可能是一个耗时且复杂的过程,许多药物在液态下也更有效。鉴于这一事实,来自韩国几家研究机构以及康涅狄格大学的科学家们研究了后毒牙蛇所使用的毒液传递系统。与毒牙蛇的空心尖牙相反,这些爬行动物的尖牙沿其外部有一个开口的凹槽,毒液通过毛细管作用迅速流过。

科学家们将这种结构复制到了一种新型贴片中,这种贴片结合了受毒牙启发的微针和充满液体药物的微通道。每根针沿其表面具有多达六个凹槽,当对贴片背面施加轻微的拇指压力时,自然地将药物从通道中抽出。

在对小鼠和豚鼠的试验中,这些贴片成功地用于通过皮肤递送利多卡因或灭活的流感病毒 - 它们在不到15秒的时间内完成。这产生了免疫应答,其保护动物免受致命剂量的流感病毒的侵害。

科学家表示,在临床试验开始之前,必须在较大的动物(包括人类)身上进行试验。

一篇关于这项研究的论文本周发表在《科学转化医学》杂志上。

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