近日,浙江大學顧臻教授團隊與深圳大學黃鵬教授等人合作開發了一種可打印的個性化給藥貼片,用于皮膚疾病的局部治療。相關論文“Printable personalized drug delivery patch for the topical therapy of skin diseases”發表在高影響力期刊Matter上,論文第一作者是廣州醫科大學邵俊東教授。
皮膚病是是所有人類健康問題中最常見的一種,是發生在表皮、真皮、皮下組織的所有疾病的統稱,目前已知的皮膚病多達上千種,嚴重影響全球數十億人的工作、生活和身心健康。在過去的幾十年里,局部療法即將藥物局部遞送到皮膚的作用部位一直是皮膚病治療的首選途徑,并因其便利性、低副作用和低成本而備受關注。然而,這些藥物時常對病灶周圍的正常皮膚造成副作用,如瘙癢、脫皮、刺痛、灼熱、紅斑、皮疹、皮炎、過敏、變色等。此外,局部藥物劑量的控制也非常重要,劑量不足往往導致療效不佳,而劑量過高則有可能引起嚴重的毒副作用。因而如何以個性化的方式精確控制藥物釋放的位置、范圍、劑量等,成為當前局部給藥系統研發的一個關鍵挑戰。
個性化給藥貼片制備與使用示意圖
針對這一問題,研究團隊開發了一種基于可打印貼片的個性化精準給藥系統,用于實現皮膚疾病治療中的藥物精準遞送和局部治療劑量的精確控制。他們以藥為墨,直接把藥物溶液灌裝到噴墨打印機的壓電墨盒中;而作為“紙”的可打印貼片則是由三層很薄的高分子薄膜組成,通過旋涂技術逐層制備得到的。基底材料為FEP,具有高透明度、不粘性、優良機械性能等特點,為可打印貼片提供力學支撐;保護層為具有多孔結構的PLGA薄膜,可以起到防水透氣的作用;具有水/油溶性的聚合物HPC作為載藥層,具有良好的皮膚粘性,可以用于各種藥物的打印和遞送。隨后,將可打印貼片和藥物溶液替代傳統的打印紙和墨水,根據皮膚鏡對病灶部位的個性化成像結果分析,指導改進后的噴墨打印機進行藥物打印。它能夠根據病灶的位置、范圍、分布和嚴重程度個性化定制藥物貼片,將藥物以最佳局部劑量輸送到特定病灶部位,最終實現皮膚疾病的個性化精準局部治療。這種基于可打印藥物貼片的個性化給藥系統適用于多種物質的打印,如藥物制劑、大分子、細胞、水溶性化合物、油溶性化合物等,并可潛在用于多種皮膚疾病的局部治療,如色素異常、白癜風、皮膚癌癥、表皮感染、皮膚創傷等。
根據病灶的位置、范圍、分布和嚴重程度個性化定制、打印藥物貼片
這項研究所選的材料都具有良好的生物相容性,環境友好,且個性化可打印藥物貼片的制備工藝簡單、操作方便、不需要復雜昂貴的設備、易于實現工業化生產。研究團隊已申請了相關發明專利,正積極推動申請相關臨床試驗,將這種“私人定制”貼片早日用于臨床。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.09.018