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受蓝环章鱼释放毒液机制的启发,中国多家机构的医学科学家和工程师团队开发了一种基于微针的贴片,可以粘附在表面注射药物。在《科学进展》杂志上发表的论文中,该小组描述了他们的补丁及其在测试过程中的性能。
医学科学家经常以自然为指导。例如,上个月,马克斯·普朗克智能系统研究所的一个团队设计了一款基于硬壳穿山甲的医疗机器人。在这项新的研究中,中国的研究人员从蓝环章鱼身上寻找灵感。
这种微小(仅 12 至 20 厘米)的蓝环章鱼以其致命的捕捉和吃掉猎物的方式而闻名——它的咬伤会刺穿甲壳类动物的甲壳,使其能够注射河豚毒素(一种麻痹剂)。中国的团队注意到其有效的方法,认为它可能会成为一种新型微针贴片的灵感。
目前,基于微针的贴片用于在一段时间内向身体的特定部位输送小剂量的药物。但此类贴剂往往存在依从性问题以及与控制给药量相关的问题。为了克服这些问题,研究小组设计了一种带有类似于蓝环章鱼吸盘的 水凝胶吸盘的贴片。
他们将针修改为类似于章鱼的牙齿。他们还使用丝素蛋白和 F127 水凝胶的组合来制造针,这种针具有热敏感性,可以更好地控制药物释放。
测试该贴片时将其贴在因牙龈溃疡或浅表肿瘤而发炎的动物口腔内区域。研究小组发现吸盘的工作效果符合预期,并且牙齿的形状允许进行适量的表面穿刺以进行药物输送。热感应微针在贴上贴片后两小时内开始输送药物。
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