編者按
來自新加坡南洋理工大學（NTU新加坡）和科技研究局（A * STAR）科學家的研究表明，對小鼠表皮施加“短暫的壓力”可以創造一種新的藥物遞送技術，其藥物傳輸效果可媲美打針注射藥物。
相信每個人都有被夾子不小心夾住的慘痛回憶，但科學家們卻把它變成了一種嶄新的藥物遞送技術。在《Science Advances》上發表的一篇論文中，研究人員表明，將兩個磁體聚集在一起，以使它們捏合並向皮膚的褶皺施加壓力，可以導致皮膚屏障的短期變化，尤其是在其表面下方形成“微孔”。
在測試中，皮膚上的這些微孔面積大約爲3平方微米。雖然看上去很小，卻足以讓藥物分子穿過這些小洞，使塗在皮膚表面的藥物更易于擴散。在實驗中，用磁鐵夾住小鼠的背部皮膚。與沒有接受瞬時壓力治療的小鼠皮膚相比，藥物通過含有微孔的小鼠皮膚的擴散量大六倍。
來源：NTU
該論文的第一作者，現工作于A * STAR企業集團的Daniel Lio博士說，在針頭和微針注射會損害皮膚的情況下，微孔擴散可能會爲無痛經皮輸送藥物技術，例如胰島素注射，鋪平發展道路。“我們的研究項目受到中醫“推拿”療法的啓發，醫生在這種療法中對皮膚和肌肉組織進行摩擦並施加壓力，然後在局部敷上藥膏。”Lio博士解釋說。
爲了進一步探索該技術的應用，包括來自新加坡南大李光前醫學院和皮膚研究所的David Lawrence Becker教授、南大李光前醫學院副教授王小萌、化學與生物醫學工程學院副教授徐晨傑等研究人員的團隊用此方法測試了胰島素在小鼠皮膚中的傳遞。
原理，來源：網絡
實驗結果表明，納米顆粒和胰島素可以有效地通過小鼠皮膚傳遞，分子量高達20,000道爾頓。該質量是目前科學文獻中報道的用于透皮藥物遞送（即通過貼劑）的最大質量的40倍，爲500道爾頓。
通過瞬時壓力法輸送的藥物量也可與微針貼片輸送的藥物相媲美。微針貼片由比用生物相容性化合物制成的人發寬度還細的幾十個微針組成，通常用于通過皮膚向皮膚上輸送少量藥物時間。
微針貼片注射胰島素，來源：網絡
相比必須穿透皮膚並且有降血糖風險——胰島素起效過快導致患者頭暈——的傳統方法來說，這種新方法能夠隨著時間的推移緩慢地輸送藥物而不會破壞皮膚，從而減少痛苦。
在實驗中，研究小組還發現，通過他們的方法，表皮的細胞被觀察到“間隙連接”（gap junction）的數量增加而“緊密連接”（tight junction)的數量減少。這些連接控制著細胞之間傳遞的分子數量：如果間隙連接增加，則更多的分子可以穿過細胞屏障傳遞，而緊密的連接則限制了分子在細胞外的移動。
細胞連接方式， 來源：網絡
在動物實驗中，研究院用兩個磁鐵對小鼠的背部皮膚施加壓力1或5分鍾，具體取決于所需的藥物輸送速度，然後像藥膏一樣局部塗抹藥物。塗抹完藥物後等待12小時，然後用螢光顯微鏡對皮膚成像，以查看藥物穿透皮膚的程度。
研究小組比較了三種類型的皮膚：未接受壓力治療的皮膚，接受壓力治療的皮膚和通過微針輸送藥物的皮膚。接受壓力治療的皮膚通過皮膚輸送的藥物量與使用微針貼片發現的藥物相似，而未接受壓力治療的皮膚輸送的藥物量明顯較少。同時，微孔會在形成後一天消失，對皮膚不會有永久傷害。
從上到下：未接受壓力，接受壓力，微針：來源：網絡
南大李光前醫學院副教授王小萌介紹：“每一個推拿師他的力度是不一樣的。藥物進到體內的多少會有不同，這樣治療效果就會有所不同，而我們這個磁鐵給你固定大小的力，我們還可以控制磁鐵按照那時間，這樣我們可以有效的控制具體固定多少量的藥物可以進入到體內。”
王小萌，來源：網絡
Becker教授說，此種方法可以減輕糖尿病患者每天使用傳統針頭和注射器多次注射胰島素的需要。“每天必須注射胰島素的患者一直在問，是否還有不傷及穿透皮膚的方法。我們的發現爲他們帶來了希望，我們希望我們可以改進這種方法，以便有一天有可能通過貼劑將足夠的藥物通過皮膚傳遞出去。”
此後，該團隊通過NTU的創新和企業公司NTUtive申請了一種壓力裝置的專利，該裝置看起來像是虎鉗，可用于皮膚，目前正在開展進一步的實驗，以完善藥物輸送機制。團隊指出，這研究除了藥用，也適用于美容護膚，他們目前正同相關業者進行改良，估計三到八年內就能面市。
壓力裝置雛形，來源：網絡
