웨어러블 패치, 통증 없이 피부를 통해 약물 전달 가능

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피부는 약물이 필요한 부위로 직접 이동할 수 있게 해주기 때문에 약물 전달을 위한 매력적인 경로이며, 이는 상처 치유, 통증 완화 또는 기타 의료 및 미용 적용에 유용할 수 있습니다. 그러나 피부의 단단한 외층이 대부분의 작은 분자가 통과하는 것을 방해하기 때문에 피부를 통해 약물을 전달하는 것은 어렵습니다.

피부를 통해 약물을 보다 쉽게 ​​전달하기 위해 MIT 연구진은 피부에 무통 초음파를 적용하여 약물이 통과할 수 있는 작은 채널을 만드는 웨어러블 패치를 개발했습니다. 이러한 접근 방식은 다양한 피부 상태에 대한 치료법을 제공하는 데 적합할 수 있으며 호르몬, 근육 이완제 및 기타 약물을 전달하는 데에도 적용할 수 있다고 연구진은 말합니다.

MIT 미디어 랩 부교수이자 수석 저자인 Canan Dagdeviren은 "이 시스템이 제공하는 사용 편의성과 높은 반복성은 피부 상태와 조기 피부 노화로 고통받는 환자와 소비자에게 판도를 바꾸는 대안을 제공합니다"라고 말했습니다. 연구의. "이런 방식으로 약물을 전달하면 전신 독성이 줄어들 수 있으며 더 국소적이고 편안하며 제어가 가능합니다."

MIT 연구 조교인 Chia-Chen Yu와 Aastha Shah는 Advanced Materials에 게재된 이 저널의 "Rising Stars" 시리즈의 일부로 독립 경력의 초기 단계에 있는 연구자들의 뛰어난 업적을 보여주는 이 논문의 주요 저자입니다. . 다른 MIT 저자로는 연구 조교 Colin Marcus와 박사후 연구원 Md Osman Goni Nayeem이 있습니다. 버팔로 대학의 Nikta Amiri, Amit Kumar Bhayadia 및 Amin Karami도 이 논문의 저자입니다.

음파의 증폭

연구자들은 약물을 전달하는 대체 방법을 탐구하기 위해 이 프로젝트를 시작했습니다. 대부분의 약물은 경구 또는 정맥으로 전달되지만 피부는 특정 용도에 대해 훨씬 더 표적화된 약물 전달을 제공할 수 있는 경로입니다.

“피부의 주요 이점은 전체 위장관을 우회한다는 것입니다. 경구 전달의 경우 위장 시스템에서 발생할 수 있는 손실을 고려하기 위해 훨씬 더 많은 양을 전달해야 합니다.”라고 Shah는 말합니다. "이것은 훨씬 더 표적화되고 집중된 약물 전달 방식입니다."

초음파 노출은 소분자 약물에 대한 피부의 투과성을 향상시키는 것으로 나타났지만 이러한 종류의 약물 전달을 수행하기 위한 기존 기술의 대부분은 부피가 큰 장비를 필요로 합니다. MIT 팀은 다양한 응용 분야에 더 쉽게 사용할 수 있는 가볍고 착용 가능한 패치를 사용하여 이러한 종류의 경피 약물 전달을 수행할 수 있는 방법을 찾고 싶었습니다.

그들이 설계한 장치는 전류를 기계 에너지로 변환할 수 있는 여러 개의 디스크 모양의 압전 변환기가 내장된 패치로 구성됩니다. 각 디스크는 액체 용액에 용해된 약물 분자를 포함하는 고분자 공동에 내장되어 있습니다. 압전 소자에 전류가 가해지면 유체에 압력파가 발생하여 피부에 터지는 거품이 생성됩니다. 이러한 터지는 거품은 피부의 질긴 외층인 각질층을 관통할 수 있는 액체의 마이크로젯을 생성합니다.

“이것은 진동을 사용하여 약물 전달을 향상시키는 문을 열어줍니다. 다양한 종류의 파형 패턴을 생성하는 여러 매개변수가 있습니다. 이 새로운 도구 세트를 사용하면 약물 전달의 기계적, 생물학적 측면이 모두 개선될 수 있습니다.”라고 Karami는 말합니다.