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　　肌膚——藥物難以跨越的鴻溝
　　以前人類治病通常采取兩種方法，吃藥或者打針。但吃藥存在著藥物利用率低治療緩慢的問題，而打針不僅會產(chǎn)生疼痛、傷害人體正常組織，還存在著可能出現(xiàn)的交叉感染及注射工具污染環(huán)境的問題。當(dāng)然，有時實習(xí)護士可能才是各位讀者心中揮之不去的夢魘。
　　為了改善這一狀況，自20世紀(jì)70年代開始，以貼劑為主要治療手段的經(jīng)皮給藥系統(tǒng)作為一個新的研究方向得到了關(guān)注。這種給藥方式有利于藥物的長期給藥，也極大地減少了患者對藥物的懼怕心理。
　　但由于皮膚角質(zhì)層的存在，皮膚的滲透性較差，自然狀態(tài)下，只有相對分子質(zhì)量小于500且脂溶性好的藥物才能滲入真皮層，經(jīng)毛細血管進入體循環(huán)。而在臨床應(yīng)用中占主導(dǎo)地位的水溶性藥物及近年來興起的生物大分子藥物，經(jīng)皮吸收極其困難。雖然在生理學(xué)上，皮膚是防止機體水分過度流失并阻止外界病原菌及毒素侵入的屏障。但在皮膚給藥這個問題上，這層屏障構(gòu)成了藥物經(jīng)皮遞送到真皮層的主要障礙。
　　微針的起源：
　　吃藥慢，打針痛，貼藥膏又無法進入皮膚深層，那有沒有一種方法能像打針一樣有效，卻又像貼藥膏一樣無痛？這個問題也難住了許多科學(xué)家。
　　一日在醫(yī)院中，科學(xué)家看到一位小朋友正在大聲哭鬧：“你騙我！你說打針就像蚊子咬一樣不痛的?！边@一語點醒夢中人，同樣都是破皮注射，為何打針那么痛，蚊子咬卻毫無感覺？
　　科學(xué)家通過分析現(xiàn)有經(jīng)驗和文獻研究，明確了蚊蟲在吸血時避免導(dǎo)致疼痛的三種方法：
　　1、麻木感。它們分泌唾液，其中含有引起麻木感的蛋白質(zhì)。
　　2、束狀的鋸齒形設(shè)計的口器。
　　3、震動驅(qū)動。刺穿皮膚時，分泌物或抽吸血液的部分會振動，從而減少所需的力量。
　　科學(xué)家受蚊子“無痛吸血”功能的啟發(fā)，仿照蚊子口針的結(jié)構(gòu)研制出微納米級注射器針頭，即微針；蚊子口針在刺入方式、針體形狀以及針尖結(jié)構(gòu)等方面，都為人造微針的結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用提供了重要的啟迪。
　　什么是微針？
　　微針針體是微米級的結(jié)構(gòu)，它是空心或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)，類似于我們常用的醫(yī)用注射針頭，可以進行給藥的主要是在一個基板上的微針陣列，即按照一定的陣列方式排列分布在基板上。微針的長度不一，這主要是因為人體之間的表皮和真皮的厚度不一，并且人體的不同部位需要不同長度的微針陣列。微針可以穿透皮膚的角質(zhì)層，到達人體的表皮，但同時其又不觸及分布有痛覺神經(jīng)的真皮，可達到藥物滲透的促進作用又不會讓人體感覺疼痛，也不會引起皮膚損傷。
　　微針的結(jié)構(gòu)細小，由皮膚的表皮和真皮結(jié)構(gòu)可得知，微針對皮膚的損害不會大過人們?nèi)粘Ｒ鸬钠つw損害。在1998年微針第一次被應(yīng)用于經(jīng)皮給藥領(lǐng)域的研究，這引起了在經(jīng)皮給藥領(lǐng)域科研的許多科研人員的注意，此后許多不同種類的微針被科研人員研制出來。
　　小貼士：
　　為何微針可以實現(xiàn)無痛治療？
　　微針之所以能夠?qū)崿F(xiàn)無痛給藥，是由人體皮膚結(jié)構(gòu)和微針的結(jié)構(gòu)共同決定的。人類皮膚由表及里可分為三層：角質(zhì)層、活性表皮層和真皮層。
　　研究表明，由死亡的角質(zhì)細胞堆積形成的角質(zhì)層，質(zhì)地堅實，形成了天然的藥物輸送屏障；表皮不含血管，有活性細胞和少量的神經(jīng)組織；位于最里層的真皮層是人體皮膚的主要結(jié)構(gòu)，該層的皮膚狀態(tài)決定了人體皮膚的整體狀況，它含有大量的神經(jīng)組織，會感受到外界刺激，同時也含有很多活性細胞和血管組織。為了保證高的藥物滲透性且在微針刺入皮膚時不產(chǎn)生明顯的疼痛感，微針應(yīng)刺入角質(zhì)層和表皮層，而不進入富含神經(jīng)的真皮層。
　　因此在微針的設(shè)計過程中，考慮到了皮膚的整體結(jié)構(gòu)，保證微針的高度大于角質(zhì)層的厚度，使微針可以突破角質(zhì)層對藥物活性成分的輸送障礙到達皮膚深層，同時，為了實現(xiàn)微針無痛化，其高度應(yīng)不超過角質(zhì)層和表皮層厚度之和。但在微針的實際應(yīng)用過程中，微針的設(shè)計高度往往大于角質(zhì)層和表皮層厚度之和，這是由于皮膚具有彈性，表面凹凸不平，而且受到刺入方式、針體結(jié)構(gòu)等很多因素共同影響，微針在刺入皮膚時，針體并不能全部刺入皮膚；此外，由于微針屬于微納米結(jié)構(gòu)，即使是微針針尖刺入真皮層，也不一定會觸碰到神經(jīng)細胞和血管，因此，在實際應(yīng)用中，為了保證微針的使用效果，微針的高度偏高。