硬币大小的输注贴,有望实现无线“挂盐水”
本报讯(记者 查蒙)高高挂起的盐水瓶、长长的输液管、漫长痛苦的等待……“挂盐水”想必是不少人的“阴影”。这种兴起于第二次世界大战的静脉输注技术是用药史上里程碑式的发明,但使用过程中,患者体验差且治疗成本高。
近年来,可穿戴医疗设备在疾病治疗和健康管理方面展现出巨大潜力。那么,可否让可穿戴医疗设备实现“盐水瓶”的类似功能呢?日前,浙江大学顾臻/张宇琪团队联合首都医科大学主鸿鹄团队,报道了一款贴敷式输注贴,可实现大剂量药物无痛稳定的体内输注。该输注贴利用腔体内的渗透压差将药物以恒定的速率通过空心微针阵列注入体内,来维持稳定的血药浓度以增强药物疗效并减少毒副作用。作为一种全新药物递释技术,这项成果11月28日发表于国际知名期刊《科学·转化医学》。
该项研究始于2021年在血液科病房的一次查房交流。急性髓系白血病患者因为长时间输液,手臂会出现红肿和淤青,加上凝血功能受损,患者精神状态较差。主鸿鹄与顾臻深入交流,探讨如何能让每日输液化疗变得便捷高效,减缓患者的困扰。“我们思考,是不是可以‘绕开’静脉穿刺,开发一种采用透皮方式给药的器械。”顾臻说,然而如何改变传统“盐水”液体的储存形式,摆脱输液对重力或电子泵作为驱动力的依赖,成为了摆在团队面前的一大难点。
受到缓释胶囊作用原理的启发,团队决定将渗透泵技术与透皮微针器械开展创新集成,通过三年打磨,成功研发了一种硬币大小、不足5毫米厚的微型“盐水瓶”——贴敷式输注贴。就好比给手机充电,从繁琐的接线板充电升级到无线且小型化的充电宝充电,其最鲜明的特点之一就是轻巧与便携。这种可穿戴的贴敷式药物输注器件,可装载超过2克的药物,实现微创给药。
团队设计了专用模具,将治疗急性髓系白血病的化疗药物阿糖胞苷通过特殊压片工艺,装入药腔,将药物溶液借助中空微针阵列以稳定速度递送到体内。与皮下注射相比,输注贴在抑制肿瘤和降低血糖方面表现出显著效果。
“输注贴采用固态压片载药技术,可提高小分子、多肽和蛋白药物在常温条件下的稳定性,在常温储存和运输的便捷性上优势明显。”主要发明人之一赵升研究员说。据悉,这款便捷式输注贴不仅可方便病患居家、出行、工作,因为不依赖重力,将来甚至可用于太空医疗,真正使“挂盐水”变得便捷、无压力。
目前,该项技术已经完成了大动物模型的测试,并已开展研究者发起的临床研究。