创造低成本、无痛的注射

塔夫茨大学的研究人员设计了一种新的、廉价的制造微针的方法
Sameer Sonkusale拿着一盘微针阵列
Sameer Sonkusale用自制的微针。他说,他的研究小组“受到为发展中国家创造负担得起的设备的需求的强烈激励”。照片:阿隆索尼克尔斯
2018年2月14日

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在医生的办公室里打针从来不是一件有趣的事情,但一种新的方法即将问世,它使用的是一种被称为微针的东西,一组微小的针可以通过皮肤给病人注射药物而不会引起疼痛。但是制造微针是昂贵的,需要洁净室和昂贵的设备。

现在,塔夫茨大学的一个研究小组发明了一种方法,利用现成的材料和设备,在没有洁净室的情况下制造微针。他们在杂志最近的一篇文章中描述了这一过程微系统与纳米工程

领导这个项目的电子和计算机工程教授Sameer Sonkusale说,他的研究小组“受到为发展中国家创造负担得起的设备的需求的强烈激励”。微针贴片可以在很多情况下使用,非常适合这个目标。他说:“我们想看看是否可以常规生产,使用低成本、无洁净的工艺。”

捏造微。照片:阿隆索尼克尔斯Sonkusale和他的两名研究生和一名博士后研究人员组成的团队想出了使用激光切割技术制造模具的方法,这将允许制造不同大小的微针,他说。

他们使用二氧化碳激光在常用的亚克力薄片上蚀刻微型模具,这种激光在很多实验室都很常见。他们称之为“交叉线激光消融技术”。然后,研究人员使用这些模具用廉价的聚乙烯醇聚合物制造出可降解的微针。在它的底部,每根针的宽度大约是人类头发的十分之一;在这一点上,它的宽度大约是一根头发的百分之一。

塔夫茨工程学院纳米实验室的Sameer Sonkusale(右)和他的合著者Hojat Rezaei Nejad和Aydin Sadeqi。照片:阿隆索尼克尔斯为了确保微针能正常工作,研究人员对明胶水凝胶进行了药物释放研究,这种水凝胶是透明的,类似于人类皮肤组织。微针按照计划工作。Sonkusale说,下一步是通过皮肤上的微针给药,进行动物研究。

有不同种类的微针,例如固体的、涂层的和空心的,这取决于预期的应用。Sonkusale说,他的小组计划研究所有不同种类的植物。“它们都有独特的用途,”他说。“对于慢性伤口,我们将使用固体和药物涂层的微针。对于糖尿病,我们希望探索胰岛素的输送,我们将探索中空微针。”

它们设计的过程易于扩大,即使模具均可均可使用高达十次,也不是必要的。Sonkusale说:“这些都是如此便宜,因为没有必要重复使用它们这么多次。”“我们所需要的只是激光切割机 - 任何人都可以打印它们。”

泰勒麦克尼尔可以到达taylor.mcneil@tufts.edu