医院急诊室、病房里“盐水瓶”随处可见，通过“打吊针”来长时间维持血药浓度于治疗窗口内，是提升药物治疗效果和减少毒副作用的关键。兴起于上世纪第二次世界大战的静脉输注技术是用药史上里程碑式的发明，但其需要专业的医护协助，患者需长时间驻留医院或住院治疗，治疗成本较高。11月27日，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、俞计成团队联合浙江大学医学院附属第一医院主鸿鹄主任医师课题组，报道了一款贴敷式输注贴，可实现无痛稳定地输注大剂量药物到体内，且药物递送接近零级释放。该给药器件利用系统稳定的渗透压差增加载药腔室静水压，借助空心微针将小分子或大分子药物以接近零级释放的形式注入体内，来维持稳定的血药浓度，以增强药物疗效和减少副作用。该项创新研发成果发表于国际期刊Science Translational Medicine（《科学·转化医学》）。微针递药技术是一种利用微针阵列穿透皮肤屏障实现药物递送的新技术。微针技术具有使用便捷，无痛以及可工程化修饰等优势，已被广泛研究用于各类药物的递送，在皮肤疾病、糖尿病、疼痛以及肿瘤治疗等方面取得进展。然而传统递药微针无法实现高载药量、长时间持续释放以及多场景适配的功能。研究者们将中空微针递送结构与渗透压驱动单元进行集成设计，开发出由给水模块、渗透压控释药物模块和透皮微针模块组成的微针输注贴。利用系统稳定的渗透压差使载药腔室产生一定的静水压，并借助空心微针阵列将药物以近零级释放形式递送到体内，最终维持稳定的血药浓度并减小其波动，在增强药物疗效的同时减少潜在的毒副作用。可穿戴贴敷式输注贴（Osmotic microneedle patch, OMN）的结构与原理示意图作为一种药物递释平台技术，微针输注贴可实现小分子、大分子、多肽以及蛋白质，如抗生素、阿糖胞苷（Cytarabine, Ara-C）、肝素、艾赛那肽以及蛋白质的稳定持续递送。通过调控输注贴中药物和渗透剂的种类或者比例，装载10%阿糖胞苷（渗透剂：葡萄糖）的贴片可实现长达13小时的稳定药物释放。装载肝素（渗透剂：葡萄糖）和艾赛那肽（渗透剂：甘露醇）的输注贴表现出超过24小时的类零级药物释放性能。另外，固态压片技术可以常温维持艾赛那肽药物活性长达2个月，表现出贴片在节约药物储存和运输成本中的巨大潜力。为了评估输注贴的药物控释效果，装载艾赛那肽（用于糖尿病的GLP-1类药物）或阿糖胞苷（用于急性髓性白血病的化疗药物）的输注贴，在大鼠体内分别实现了24小时的药物持续释放；相比之下，皮下直接注射药物组的血药浓度表现出快速下降的特点。艾赛那肽输注贴通过维持稳定的血浆药物浓度，在糖尿病小鼠模型中表现出显著的血糖控制效果。同时，相较于皮下注射阿糖胞苷，载药输注贴持续释放药物可更有效地延缓急性髓系白血病小鼠的癌细胞增殖。输注贴（OMN）的比格犬药动结果（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）。随后，研究者进一步探究了输注贴的临床转化潜力，比格犬药动试验结果表明，输注贴可实现225 mg阿糖胞苷药物的24小时持续稳定释放，该剂量已满足临床每日150至300 mg的患者需求。另外，输注贴在临床受试者实验中表现出良好的耐受性，受试者没有明显的不适、疼痛或皮肤刺激反应。相比较于静脉滴注和皮下注射，在受试者问卷调查中100%的患者优先选择输注贴用于日常的药物递送。综上，研究人员开发了一种贴敷式输注贴，为药物递送领域提供了一个或将取代“盐水瓶”的前景技术，可实现药物的持续高剂量释放，将为患者提供安全便捷的治疗方案，实现增效减毒的治疗作用。未来，这款贴敷式输注贴可方便病患居家、出行和工作；因为其不依赖重力，将来甚至可用于太空医疗，真正使“打吊针”变得便捷轻松。这项研究第一作者是浙江大学药学院博士后/金华研究院研究员赵升，论文共同通讯作者是顾臻教授、张宇琪研究员、俞计成研究员以及主鸿鹄主任医师。
