图中的微针贴片可在大约1分钟内为黑色素瘤患者供药。
黑色素瘤是一种丧命的皮肤癌。在曩昔的30年中,这种皮肤癌的发病率在美国一向呈上升趋势。美国皮肤病学会(AAD)的数据显现,每年新确证的黑色素瘤病例挨近10万例,每天有20名美国人死于这种疾病。phys.org网站8月25日报导,研究人员开发了一种快速反响的皮肤贴片,能够有用地为黑色素瘤患者供给药物医治。该贴片已针对小鼠和人类皮肤样本进行了测验。研究人员将在2019年秋季美国化学学会(ACS)全国会议上展现他们的效果。参加贴片研制的研究生Yanpu He说:“咱们的贴片具有特别的化学涂层和效果形式,其供药时刻大约只需求1分钟。咱们开发的贴片在小鼠身上引发了强壮的抗体反响,并有望在人类皮肤上引发强壮的免疫反响。”
部分软膏尽管能够将药物直接效果于皮肤,但穿透间隔较短。打针器的穿透性较好,但它会引发疼痛感。打针器的运用也不太便利,简略导致患者不恪守医嘱。使用层叠技能(LBL)制作的微针贴片是一种简略、无痛的医治办法。在LBL工艺过程中,研究人员使用正负电替换的分子层掩盖贴片外表。为了在贴片外表构成巩固的药物薄膜,相邻层间和层-微针之间都必须有激烈的彼此招引性。He解说说:“层间和层-微针间的强彼此招引效果使薄膜十分‘黏’。曩昔的制作工艺保留了这种黏性,需求挨近90分钟才能让足量的药物脱离贴片,进入皮肤。”
Paula T. Hammond博士与He,以及麻省理工学院的同仁为此专门规划了一种解决方案。他们规划了一种由两部分构成的新式pH呼应聚合物。He说:“榜首部分含有氨基,它们在制作微针时的pH条件下带正电荷,但在触摸皮肤时pH呈中性。第二部分含有羧酸基团,贴片触摸皮肤时,羧酸基团会带负电荷。因而,总体上讲电荷性会由正变负。”尽管LBL膜的构建依然触及黏性的负-正-负层,但当贴膜贴在皮肤上时,会敏捷发作电荷翻转。而当微针刺入皮肤并将LBL药物薄膜植入皮下后,药物会敏捷脱离贴片。
研究人员以鸡蛋清蛋白作为模型抗原,对小鼠进行了贴片接种测验,并将成果与肌肉打针和皮下打针成果进行了比较。他们发现,微针医治发生的抗体水平是肌肉打针(如打针流感疫苗)的9倍,是皮下打针(如打针麻疹疫苗)的160倍。研究人员还在人类皮肤的样本中发现了有用的免疫激活现象。
Hammond博士说:“咱们的贴片技能能够用于运送疫苗,以对立各种流行症。令人振奋的是,这种贴片有或许成为肿瘤学家对立癌症(尤其是黑色素瘤)的重要东西。”为了制作黑色素瘤疫苗,研究人员开发了配套抗原和佐剂。随后,在小鼠的免疫细胞测验中,研究人员确认了LBL微针的最优结构。在小鼠体内,被激活的免疫细胞可迁移至淋巴体系,并“招募”其他免疫细胞来进犯黑色素瘤。Hammond博士弥补说:“咱们正在尝试用低成本的化学物质和简略的方法改造疫苗,以期得到一种能投放市场使用的皮肤贴片。”
科界原创 编译:雷鑫宇 审稿:阿淼