有望和传统挂水输液法说再见！科学家研发大剂量药物输注贴

戴着口罩的护士靠近，若有若无的药水味道挟着恐惧弥漫而来，冰冷锋利的针头刺破皮肤扎进静脉，随后是数小时漫长的输液等待……这样的传统挂水治疗场景，在未来可能不复存在。

| 图源：浙江大学药学院

不久前，由浙江大学药学院、浙江大学金华研究院、先进药物递释系统全国重点实验室顾臻教授、张宇琪研究员、俞计(jì)成(chéng)研(yán)究(jiū)员(yuán)团(tuán)队(duì)联(lián)合(hé)浙(zhè)江(jiāng)大(dà)学(xué)医(yī)学(xué)院(yuàn)附(fù)属(shǔ)第(dì)一(yī)医(yī)院(yuàn)、首(shǒu)都(dōu)医(yī)科(kē)大(dà)学(xué)附(fù)属(shǔ)北(běi)京(jīng)朝(cháo)阳(yáng)医(yī)院(yuàn)主鸿(hóng)鹄(gǔ)主任(rèn)医(yī)师(shī)团(tuán)队(duì)，研(yán)发(fā)的(de)贴(tiē)敷(fū)式(shì)输(shū)注(zhù)贴(tiē)首(shǒu)次(cì)问(wèn)世(shì)。只(zhǐ)需(xū)在(zài)手(shǒu)臂(bì)或(huò)腹(fù)部(bù)轻(qīng)轻(qīng)一(yī)贴(tiē)，大(dà)剂(jì)量(liàng)药(yào)物(wù)就(jiù)能(néng)以(yǐ)微(wēi)创(chuàng)的(de)形(xíng)式(shì)，向(xiàng)体(tǐ)内(nèi)稳(wěn)定(dìng)输(shū)注(zhù)。从此，一边输液一边行动自由地上厕所、办公、旅游，将不只存在于患者的想象中。该发明发表于国际知名期刊《科学·转化医学》上。

| 可(kě)穿(chuān)(chuān)戴(dài)(dài)贴(tiē)(tiē)敷(fū)(fū)式(shì)(shì)输(shū)(shū)注(zhù)(zhù)贴(tiē)(tiē)图(tú)(tú)示(shì) 图源：浙(zhè)江(jiāng)大(dà)学(xué)药(yào)学(xué)院

该输注贴利用腔体内的渗透压差，将药物以恒定的(de)速(sù)率(lǜ)通(tōng)过(guò)空心微针阵列注入体内，来维持稳定的血药浓度以增强药物疗效并减少毒副作用。作为一种全新药物递释技术，输注贴可装载不同药物且可实现持续稳定药物释放，已在多种动物模型上验证了该平台技术对药物（如抗肿瘤药物、降糖药物、抗生素等）的大剂量长时间稳定控释。

小小输注贴，解放患者手脚

输注贴的研发，始于研发者(zhě)对(duì)患(huàn)者(zhě)痛(tòng)苦(kǔ)的(de)觉(jué)察(chá)。2021年(nián)初(chū)，顾(gù)臻和主任医师鸿鹄在浙大一院血液科查房交流期间，留意到一名急性髓系白血病患者手臂上大范围的红肿和淤青，这种长时间输液必然出现的现象，此刻在他们眼里却无比醒目。

“住院、挂水、等待，在大部分患者治疗过程中屡见不鲜。特别在急性髓系白血病治疗初期，患者需要连续72小时进行常规静脉输液治疗，加上凝血功能受损(sǔn)，治(zhì)疗(liáo)过(guò)程(chéng)中(zhōng)，往(wǎng)往(wǎng)不(bù)胜(shèng)其(qí)苦(kǔ)。”顾(gù)臻(zhēn)回(huí)忆(yì)，如(rú)何(hé)让(ràng)每(měi)日(rì)输(shū)液(yè)化(huà)疗(liáo)变(biàn)得(de)更(gèng)便(biàn)捷(jié)高(gāo)效(xiào)，减(jiǎn)轻(qīng)患(huàn)者(zhě)输(shū)液(yè)的(de)煎(jiān)熬(áo)(áo)，这(zhè)(zhè)一(yī)(yī)问(wèn)(wèn)题(tí)(tí)，在(zài)他(tā)和(hé)鸿鹄的临床治疗交流中逐渐明晰。

经团队思考，传统输液的开启依靠静脉穿刺，过程又依赖重力驱动，耗时较长，这都是患者的痛苦之源。“最关键的是要变革传统静脉输液方法，也许可以开发一种透皮式给药的器械。”顾臻说。

受缓释胶囊作用原理的启发，团队决定将渗透泵技术与透皮微针器械开展创新集成，经3年打磨，研发了一种硬币大小、不足5毫米厚的、可穿戴的贴敷式输注贴。

该输注贴分为由半透膜隔开的水腔、药腔上下两层。所用的大剂量药物，（设计专用模具）经特殊压片工艺装入药腔，用药时，专用溶液通过药械盒中配备的注射器注入水腔(qiāng)，依(yī)靠(kào)药(yào)腔(qiāng)与(yǔ)水(shuǐ)腔(qiāng)间(jiān)的(de)渗(shèn)透(tòu)压(yā)差(chà)，溶(róng)剂(jì)进(jìn)入(rù)药(yào)腔(qiāng)溶(róng)解(jiě)药(yào)物(wù)，并(bìng)依(yī)靠(kào)药(yào)腔(qiāng)一(yī)侧(cè)连(lián)接(jiē)的(de)三(sān)根(gēn)长(zhǎng)度(dù)小(xiǎo)于(yú)2毫(háo)米(mǐ)、直径约0.2毫米的空心微针，实现稳速、微创给药。

| 可穿戴贴敷式输注贴（Osmotic microneedle patch, OMN）基本结构(gòu)及(jí)原(yuán)理(lǐ)图(tú) 图(tú)源(yuán)：浙(zhè)江(jiāng)大(dà)学(xué)药(yào)学(xué)院(yuàn)

据(jù)了(le)解(jiě)，得(de)益(yì)于(yú)固(gù)态(tài)压(yā)片(piàn)载(zài)药(yào)工(gōng)艺(yì)，小(xiǎo)分(fēn)子(zi)、多(duō)肽(tài)和(hé)蛋白药物在常温条件下的稳定性，也得到显著提高，药物得以常温储存和运输。

别看它小巧便携，它可以装载的药量超过2克，且灵便可调节。药物剂量在几毫克到2克之间变易，注射时长也可以在几小时到24小时之间变化。无论输液快慢，血药浓度和输液的稳定性均不改变。

输注贴组装起来也极为简便。一个小学生就能像搭(dā)积(jī)木(mù)一(yī)样(yàng)轻(qīng)易快速地装好。

那么，该输注贴又适用于何种病症的治疗呢？“既可以用于肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病等较重大疾病的治疗，也可治疗发烧感冒等普通疾病，甚至可以用于减肥。”顾臻介绍称，在研发之初，团队已想尽办法降低输注贴的成本。

始(shǐ)于(yú)一(yī)个(gè)点(diǎn)子(zi)，成(chéng)于(yú)集思(sī)广(guǎng)益(yì)

输注(zhù)贴(tiē)的(de)发(fā)明(míng)，起(qǐ)于(yú)一(yī)个(gè)新(xīn)点(diǎn)子(zi)。但(dàn)往(wǎng)往(wǎng)，新(xīn)点(diǎn)子(zi)给(gěi)研(yán)发(fā)者带来的，是崭新领土，也是未知荒地。研发中，顾臻等人碰的钉子可不少。

比如，如何让药物平稳释(shì)放(fàng)？注(zhù)射(shè)用(yòng)的(de)空心微针该选几根？怎么实现腔体结构(gòu)的(de)创(chuàng)新(xīn)？“最(zuì)困(kùn)难(nán)的一点莫过于，多达几克的大剂量药物，怎么放进(jìn)直(zhí)径半(bàn)公(gōng)分(fēn)、厚(hòu)度(dù)5毫(háo)米(mǐ)的(de)小(xiǎo)贴(tiē)片(piàn)里(lǐ)？最(zuì)后(hòu)，我(wǒ)们(men)用(yòng)压(yā)片(piàn)工(gōng)艺(yì)解(jiě)决(jué)了(le)这(zhè)一(yī)问(wèn)题(tí)。”

| 输(shū)注(zhù)贴(tiē)的(de)比(bǐ)格(gé)犬(quǎn)药(yào)动结果（左）；受试者使用输注贴前后照片（中）；受试者对输注贴接受度的问卷调查结果（右）。图源：浙江大学药学院

3年来，研究团(tuán)队(duì)反复实验研讨，不断优化器械材料，将难点一一破解。

“我们的目标很明确——替换掉传统的静脉滴注治疗法，实实在在帮助到患者。”顾臻告诉记者，学科交叉的团队背景，也为研发提供了不竭的灵感源泉。其从化学专业本科毕业后，在博士、博士后攻读期间，先后投身机械工程、生物化工、生物医学工程等学科学习，因此获得了丰富的学科知识储备。整个研发团队，也是不同领域交叉之下的产物。殊方异类的思想交流碰撞，创新点就自然而生。

通(tōng)过(guò)对(duì)比(bǐ)实(shí)验(yàn)，研究团队发现装载阿糖胞苷、艾塞那肽（治疗糖尿病药物）的输注贴，能够在动物体内实现24小时的持续释放。与皮下注射相比，输注贴在抑制肿瘤和降低血糖方面表现出显著效果。其中，阿糖胞苷输注贴在大动物(wù)模(mó)型(xíng)体(tǐ)内(nèi)可稳定释放225毫克的药物剂量，足以满足临床治疗中成年人每日150至300毫克的剂量需求，其有效持续时间是皮下注射的3倍。

在临床试验过程中，输注贴在志愿者中反响甚好。当面对问卷调查上“更喜欢何种药物的输注方式”这一问题，几乎所有健康受试者选择了“输注贴”。他们认为，相比传统(tǒng)的(de)静(jìng)脉(mài)滴(dī)注(zhù)或(huò)肌(jī)肉(ròu)注(zhù)射(shè)等(děng)给(gěi)药(yào)方(fāng)式(shì)，一(yī)个(gè)小(xiǎo)(xiǎo)小(xiǎo)的(de)输(shū)注(zhù)贴(tiē)更(gèng)为(wèi)方(fāng)便(biàn)适(shì)用(yòng)、耐(nài)受(shòu)安(ān)全。

据(jù)了(le)解(jiě)，目(mù)前(qián)，该(gāi)技(jì)术(shù)已(yǐ)完(wán)成(chéng)大(dà)动(dòng)物(wù)模型的测试，进一步的临床研究仍在进行。

（来源：潮新闻）