发表于《科学进展》（Science Advances）的研究团队提出新方式，让经皮输药不再透过针头，让患者减少递药时产生的身心不适。
这项研究由李光前医学院与新加坡皮肤研究所教授 David Laurence Becker、李光前医学院副教授 Wang Xiaomengu 及化学与生医工程学院助理教授 Xu Chenjie 带领团队共同完成。第一作者是新加坡南洋理工大学化学与生医工程跨领域博士生 Daniel Lio，同时也是他的博士研究题目。
研究团队利用两个磁铁夹住皮肤，施加压力让皮肤屏障（skin barrier）产生瞬间变化，在表皮下方制造出微孔（micropores）结构。施加压力后，研究团队发现皮肤表面会产生约 3 微米宽的孔隙，让分子药物能经由微孔扩散，更容易穿过皮肤。在小鼠实验，药物透过压力处理后带有微孔皮肤表面的小鼠扩散进入皮肤的药物量，比起没有施加压力产生微孔的控制组小鼠高 6 倍。
Daniel Lio 表示，研究最初是受传统中医的推拿疗法启发。中医治疗患者时有时透过推拿方式，利用挤压摩擦等手法对患者皮肤肌肉组织施加压力，再使用外用软膏药物。一般药物注射使用的针头或微针都会对皮肤造成伤害。但他们研究的让皮肤产生微孔，可让经皮输药变成无痛过程，减少投放胰岛素等药物造成的不适。
（图片来源：Science Advances）
与现有微针贴片技术比较
研究团队以小鼠为模型，测试加压微孔传递药物的效率。研究结果显示，奈米级粒子及胰岛素可透过这方式有效穿过小鼠的皮肤。可穿透的分子最大可到 2 万道尔顿。目前已发表的科学论文，最大经皮输药分子仅 500 道尔顿，也就是说这项新技术能应用的分子大小超过现有需求 40 倍。
除了药物传递的分子大小，研究团队也将研发的短暂施压产生微孔技术传递的药物量，和现有的微针贴片（microneedle patch，MNP）技术比较。
微针贴片是结合贴片与皮下注射的经皮吸收递药技术，生物相容贴片带有数十根比人类毛发还细的短微针，因为不会刺激神经系统，因此不会让患者产生像皮下注射的疼痛，所以近年通常用于少量且传递较慢的药物。
以胰岛素注射为例，相较传统注射需穿刺患者皮肤，注射进患者体内的胰岛素因作用非常迅速，也会让患者更容易晕眩产生低血糖症状。这项研究的新方法能让药物进入患者体内的过程较缓慢，也不伤害皮肤，更不会造成患者疼痛。
研究结果显示，研究团队使用的加压新方法会让表皮细胞之间出现更多的“间隙连接点”（gap junctions），并减少“紧密型连结”（tight junctions）。这些细胞间隙连结型态可控制细胞之间的分子运输，连接间隙越大就越容易让分子通过细胞间的阻碍，而紧密型连结则能限制细胞外的分子移动。
以萤光显微镜观察小鼠皮肤影像
在动物实验，研究团队根据药物传递的速度，以两块磁铁对小鼠的背部皮肤施压 1 或 5 分钟，测试乳霜状的药品吸收状况。研究团队假设需要花更多时间递送或需以小剂量施打的药品，大概需 1 分钟的皮肤加压时间；对递送速度较快、需要透过更多微孔才能穿透的药品，会需要加长施压时间到 5 分钟。药品递送 12 小时后，研究团队以萤光显微镜观察小鼠皮肤影像，进而分析药物穿透皮肤后扩散的范围。
研究团队分别观察 3 种处理后的皮肤：分别是施加压力产生微孔的皮肤、没有施加压力的皮肤及以微针递送药物的皮肤，针对药品递送的效率比较三者。
结果显示，经加压处理的皮肤，递药效率和以微针递药的效率相近，没有加压处理的皮肤则如预期，递药效率明显低于另外两组。除此之外，研究团队还观察到皮肤因加压形成的微孔几天后会恢复，推测是由于皮肤细胞重新填满间隙让微孔消失。
或许是糖尿病患者的福音
组织修复新生的专家 Becker 教授表示，这项研究提出非常有潜力的新递药技术，可减轻类似糖尿病患者这样需要长期定时注射胰岛素的压力，减少疼痛也可减少使用针头、注射器的成本。
对需每天注射胰岛素的糖尿病患者来说，迫切希望有不需穿刺皮肤就能递药的方式。这项研究的新技术能改变他们的生活，提升生活品质。研究团队也希望未来继续将细节做得更精细，让患者可用贴片就吸收到足够药量，未来很有机会达到让患者完全不需以注射给药。
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（首图来源：新加坡南洋理工大学）
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