能穿透皮肤给药的“纳米陶瓷星”

学术   2024-10-30 18:30   北京  

虽然外用药物确实有助于缓解各种皮肤病,但如果它们能更好地穿透皮肤表面,效果会更好。新开发的纳米陶瓷 “星体 ”通过在皮肤上打小孔,有朝一日或许能帮上忙。

当药物以乳液的形式涂抹在皮肤上时,药物分子通常很大,很难穿过皮肤的外层(表皮)。因此,只有相对较小的剂量能被输送到皮肤表层之下。

一种可能的替代方法是使用所谓的微针贴片。这些微针贴片通常由一小块正方形材料组成,其底部有一排微小、锋利的钉状针头。

针头由丝绸等生物相容性物质制成,内含药物,贴在皮肤上时,针头会无痛地刺入表皮。然后它们会溶解,将药物无害地释放到皮肤细胞之间的间隙液中。

不过,与乳液相比,微针贴片在治疗皮肤疾病方面有一些缺点。首先,它们不利于治疗大面积皮肤。另外,微针贴片很难贴在犄角旮旯或其他不光滑、不开阔的地方。

这就是纳米陶瓷星的用武之地。

作为 StarCURE 项目的一部分,瑞士 Empa 研究所的 Michael Stuer、Patrick Hoffmann 及其同事正在与 Aldena Therapeutics 合作开发这种纳米陶瓷星。

每颗三维三棱星的直径仅为 0.8 毫米,目前由氧化铝陶瓷材料(又名氧化铝)制成。科学家们最初使用激光烧结工艺来单独制造每一颗三维三棱星,但后来又制作了聚合物铸造模具,从而能够以低廉的成本在商业规模上制造大量三维三棱星。

成批的微小结构与药物一起加入凝胶中。这项技术尤其适用于含有 siRNA(小干扰 RNA)分子的药物。

当凝胶被涂抹到皮肤上时,尖头星形物会在表皮上滚动,在表皮上戳出微小的孔洞。虽然这些 “微小伤口 ”很快就会闭合,但其开放时间足以让药物通过。使用后几秒钟,只需擦掉剩余的凝胶即可。

据报道,由于这些小孔不会触及神经末梢,因此使用纳米陶瓷星不会感到疼痛--斯图尔形容这种感觉就像皮肤磨砂膏一样。事实上,他认为这种技术还可以用来替代静脉注射药物时疼痛的皮下注射针。

目前,科学家们正在探索如何使这些星体可生物降解。

整理丨壹万

排版丨壹万

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