化妆品吸收率仅为0.3%,韩科学家用蛇牙原理已解决该问题

最近,韩国科技研究团队开发出了与毒蛇的臼齿结构相似的药物传达方式(Drug Delivery System)。 这种贴膜像膏药一样贴敷,不仅能够在15秒内有效的向皮肤下输送高分子药物,而且大面积传递,解决了注射针的刺痛等问题,改善传统的药物注射方式的各种问题。

韩国崇实大学-裴元圭教授(wgbae@ssu.ac.kr)研究组于8月1日在国际学术杂志《Science Translational Medicine》上发表了”利用毒蛇臼齿药原理的药物传达贴敷技术研究”的论文引起了巨大反响,成当月杂志封面。(论文名:Snakefang–inspired stamping patch for transdermal delivery of liquid formulations, DOI:aaw3329)本次研究被认为是从技术上克服了注射针带来的恐惧和疼痛。 研究长期观察了毒蛇臼的注射方式,并于传统的气缸形状的注射器做了精细的比较研究。研究组关注的毒蛇品种是”后毒牙蛇(Rear-fanged Snake)”。普通毒蛇通过颅内压力器官将毒液排出臼外。 但后尾牙蛇可以在没有压力器官的情况下从臼齿中喷出毒液。这种毒蛇的即使没有外部压力情况下,只通过自身表面的细微的旋转型臼齿即可在皮肤上打个洞,使毒液沿着凹槽渗透。研究组通过人工智能模拟器分析了该臼齿的功能。后毒牙蛇的臼齿虽然较短,但可以在毫无动力的情况下将液体传输到皮肤内。借签此原理,人类可通过微米技术来仿制臼齿结构的注射设备,可大幅减轻注射的疼痛。

研究组利用半导体工程仿制了类似于该臼齿的构造体。 该仿真结构体内部装有液态药物。 且由于模具结构体较小,因此还以贴片形式排列了100多个相同模具。

这种贴膜只有人的拇指大小。研究人员将该贴膜粘贴在白鼠和天竺鼠后,贴膜上的药物在吴任何外部助力的情况下直接渗透到其皮肤, 物送到皮肤下所花费的时间只有5秒。 该技术将用于治疗糖尿病患者的胰岛素(Insulin)贴膜及痴呆患者的Donepezil贴膜等。

而该技术更受到关注的原因就是它可以将完美的解决有化妆品中各种高价成分无法完全吸收的的问题(皮肤吸收率仅为:0.3%)。 采用该技术后,美白成分及改善皱纹成分的吸收率增加了数十万倍,有望被用作化妆品,即将推出产品。

裴元圭教授表示:”我们利用自然仿真技术(Biomimetics),不仅可以解决将传统气缸注射器的疼痛问题,还可以在化妆品等生活的广泛领域使用该技术。我们正研究在各大领域采用该技术的具体方案。

▲ 后毒牙蛇的毒侵入原理_含有毒的唾腺(Duvernoy’s glands),但无特别的挤出毒的肌肉组织。无需制造驱毒压力,当凹槽(groomove)的牙齿嵌入皮肤后,就会被毛细管现象自然吸进皮肤缝隙。(图:崇实大学提供)

▲ 传统的气缸注射器针VS新提议的微注射器_现有气缸注射器和针(右)是目前唯一能穿透角质,向肌肤传递液体药物的设备。 新设计的注射器(左),其大小为数百微米,相当于头发粗细的两拜年,没有气缸(泵)是其特点。 每个微结构体都独立地执行类似气缸注射器的功能。 (图:崇实大学提供)

▲ 实际制作的药物传达贴膜_(图:崇实大学提供)

▲ 采用毒蛇药物传递技术改善皱纹及吸收美白成精华(Cosmetic Booster Serum)_(图:崇实大学提供)

▲ 本研究所的裴元奎教授(崇实大学)

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来源：中华网

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责任编辑：赵洋 校对：杨文博