一款長效避孕微針貼片，可通過安全有效地輸送避孕藥物左炔諾孕酮
2019-11-19 來源：生物探索
對于有性生活的女性來說，做好避孕措施是非常必要的。然而，最受歡迎的口服避孕藥，不僅只能在短期內有效，還需要嚴格按時服用，不然一不小心就會導致意外懷孕事件發生……因此，越來越多的女性開始尋求長效的避孕手段。
目前市面上長效避孕的方法也是多種多樣，如放置宮內節育器（也就是“上環”）、打孕激素注射針等。盡管避孕節育效果很好，但往往需要醫療專業人員的參與才能完成。
是否可以存在一種像“創口貼”般的長效避孕貼片呢？
美國喬治亞理工學院的Mark R. Prausnitz 教授及其團隊依此靈感，設計出了一款長效避孕微針貼片，可通過帶有微針的皮膚貼片安全有效地輸送避孕藥物左炔諾孕酮。最近，這一研究剛剛完成了人體試驗，試驗結果表明該貼片在人體體內也顯示出強大的安全有效性，相關研究內容已于近日發表在《Science Advances》雜志上。
長效避孕微針貼片的極簡設計
微針貼片技術被提出后，相繼被應用于糖尿病，肥胖，脫發等生物醫學領域，顯示出了極大應用前景。研究第一作者、博士后研究人員Wei Li及其同事在此基礎上拓展，將微針貼片應用于避孕領域。
避孕微針貼片上鑲嵌著一塊微針矩陣，其中包含100根600微米長，針尖直徑不足10微米的微針。這些微針由生物降解材料制成，并封裝避孕藥物左炔諾孕酮。當其刺入皮膚時并不會存在明顯的疼痛感覺。并輕松穿透皮膚的上層，釋放被包裹的藥物。
貼片一分鐘，有效一個月
為了驗證避孕微針貼片在動物體內的有效性，研究人員選用了雌性大鼠作為試驗對象。
在試驗中，研究人員首先將封裝避孕激素左炔諾孕酮的微針貼片手工壓在其剃光毛的皮膚上，然后放置約1分鐘。其次，觀察發現，避孕微針在與皮膚接觸后約幾秒內便能有效與貼片膜分離，并嵌入皮膚表面持續釋放藥物。接著他們通過血漿內LNG濃度測量發現，藥物持續釋放時間可長達一個月且沒有發生暴釋現象。同時，皮膚實驗部位沒有出現紅斑、水腫，意味著避孕微針貼片耐受性良好，不引起皮膚炎癥反應。其研究內容已于今年1月發表在《Nature Biomedical Engineering》雜志上。
最新進展：人體試驗確定有效性
既然在動物體內有著如此安全且有效的避孕效果，那是不是也同樣適用于人類呢？于是，研究人員們又開始了關于人體試驗的最新試驗。
首先，研究人員挑選了10名育齡婦女作為研究對象。接著，將微針貼片貼在10位參與者的手背皮膚上并停留約1分鐘，觀察微針的自動分離、已經藥物釋放及其有效性等情況。
試驗發現，98%的微針可以穿透皮膚，92%的微針能與貼片膜有效分離。并值得一提的是，在使用微針貼片時，10名參與者均報告稱，與常規皮下注射相比，他們僅僅感到輕微的疼痛感，幾乎是無痛。
此外，研究人員還發現，隨著時間的推移，在人類參與者皮膚上紅色斑塊逐漸褪去，無紅腫現象產生產生。并且根據皮膚染色顯示，98%的微針能夠有效穿透皮膚，并在此后長達一個月的時間里，也能在人體內安全有效地釋放微針包裹的避孕藥物。
如果微針避孕貼最終被批準使用，那么它可能成為第一種不含常規針頭注射的自我施用的長效避孕手段。但值得注意地是，和其它長效避孕技術一樣，“微針避孕貼片”也有可能會擾亂使用者的月經周期。
目前市面上長效避孕的方法也是多種多樣，如放置宮內節育器（也就是“上環”）、打孕激素注射針等。盡管避孕節育效果很好，但往往需要醫療專業人員的參與才能完成。
是否可以存在一種像“創口貼”般的長效避孕貼片呢？
美國喬治亞理工學院的Mark R. Prausnitz 教授及其團隊依此靈感，設計出了一款長效避孕微針貼片，可通過帶有微針的皮膚貼片安全有效地輸送避孕藥物左炔諾孕酮。最近，這一研究剛剛完成了人體試驗，試驗結果表明該貼片在人體體內也顯示出強大的安全有效性，相關研究內容已于近日發表在《Science Advances》雜志上。
長效避孕微針貼片的極簡設計
微針貼片技術被提出后，相繼被應用于糖尿病，肥胖，脫發等生物醫學領域，顯示出了極大應用前景。研究第一作者、博士后研究人員Wei Li及其同事在此基礎上拓展，將微針貼片應用于避孕領域。
避孕微針貼片上鑲嵌著一塊微針矩陣，其中包含100根600微米長，針尖直徑不足10微米的微針。這些微針由生物降解材料制成，并封裝避孕藥物左炔諾孕酮。當其刺入皮膚時并不會存在明顯的疼痛感覺。并輕松穿透皮膚的上層，釋放被包裹的藥物。
微針貼片的設計原理
此外，在貼片和微針之間，有一層由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、檸檬酸和碳酸氫鈉組成的襯墊，當微針陣列刺入皮膚后，檸檬酸和碳酸氫鈉便會在皮膚間質液（ISF）中發生泡騰反應，讓微針自動脫落。簡單來說，就像是當創可貼的吸附墊覆蓋住傷口后，我們則需要將兩端的塑料覆蓋膜剝離，固定膠帶位置一樣。
避孕微針貼片脫離皮膚試驗
貼片一分鐘，有效一個月
為了驗證避孕微針貼片在動物體內的有效性，研究人員選用了雌性大鼠作為試驗對象。
在試驗中，研究人員首先將封裝避孕激素左炔諾孕酮的微針貼片手工壓在其剃光毛的皮膚上，然后放置約1分鐘。其次，觀察發現，避孕微針在與皮膚接觸后約幾秒內便能有效與貼片膜分離，并嵌入皮膚表面持續釋放藥物。接著他們通過血漿內LNG濃度測量發現，藥物持續釋放時間可長達一個月且沒有發生暴釋現象。同時，皮膚實驗部位沒有出現紅斑、水腫，意味著避孕微針貼片耐受性良好，不引起皮膚炎癥反應。其研究內容已于今年1月發表在《Nature Biomedical Engineering》雜志上。
最新進展：人體試驗確定有效性
既然在動物體內有著如此安全且有效的避孕效果，那是不是也同樣適用于人類呢？于是，研究人員們又開始了關于人體試驗的最新試驗。
首先，研究人員挑選了10名育齡婦女作為研究對象。接著，將微針貼片貼在10位參與者的手背皮膚上并停留約1分鐘，觀察微針的自動分離、已經藥物釋放及其有效性等情況。
試驗發現，98%的微針可以穿透皮膚，92%的微針能與貼片膜有效分離。并值得一提的是，在使用微針貼片時，10名參與者均報告稱，與常規皮下注射相比，他們僅僅感到輕微的疼痛感，幾乎是無痛。
此外，研究人員還發現，隨著時間的推移，在人類參與者皮膚上紅色斑塊逐漸褪去，無紅腫現象產生產生。并且根據皮膚染色顯示，98%的微針能夠有效穿透皮膚，并在此后長達一個月的時間里，也能在人體內安全有效地釋放微針包裹的避孕藥物。
Mark Prausnitz教授和論文第一作者Wei Li（Credit: Christopher Moore, Georgia Tech）
領導該研究的Mark Prausnitz教授表示：“我們可以樂觀地認為這種貼劑將成為一種有效的避孕手段。我們期望將它對皮膚的刺激降到最低，但是這些預期需要在臨床試驗中得到了驗證。”如果微針避孕貼最終被批準使用，那么它可能成為第一種不含常規針頭注射的自我施用的長效避孕手段。但值得注意地是，和其它長效避孕技術一樣，“微針避孕貼片”也有可能會擾亂使用者的月經周期。
參考資料：
[1]A microneedle-based patch designed to provide birth control for up to a month
[2]Long-acting reversible contraception by effervescent microneedle patch
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（責任編輯：xu）
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