陳根：植入式壓電聚合物，可精準釋放藥物_風聞

文/陳根

慢性病的給藥需要隨着時間的推移優化藥物劑量，以達到最佳的治療效果。然而，傳統的給藥往往很難控制釋放速度。更糟糕的是，還可能出現重複給藥、體內非特異性生物分佈、以及細胞毒性高等問題。

目前，大多數藥物控釋方法是將藥物封裝在可生物降解的氣泡狀容器中，隨着時間的改變，這些容器會溶解以釋放藥物。但外殼的溶解速度會受到生物因素的影響，因此這種方法很難精確地確定釋放時間。

近日，美國加州大學河濱分校（UC Riverside）的科學家們開發出了一種植入式的壓電聚合物給藥系統，其可在機械力的作用下，更精確、更穩定地控制藥物的釋放量。

科學家們採用了一種靜電紡絲技術來製造P（VDF-TrFE）納米纖維，通過靜電紡絲技術在納米尺度上構建材料，並優化納米纖維的靈敏度，從而使藥物遞送系統能夠對生理安全的機械力作出響應，同時對人體的日常活動不敏感。

另外，利用治療性衝擊波進行的一系列測試可以使其產生足夠的電荷，將靜電附着的模型藥物分子釋放到周圍的凝膠中，研究人員可以通過改變施加的力和持續時間來調整藥物釋放量。

這種基於壓電納米纖維的給藥系統能夠按需局部輸送藥物分子，這對於癌症治療等需要長期、反覆給藥的疾病非常有效。並且，這種納米纖維結構表面積與體積更大，可以獲得更大的載藥量，從而比傳統給藥提供更長的作用時間。

此外，傳統基於降解或擴散釋放的給藥系統往往初期顯示出爆發釋放，隨後釋放速率會降低；而基於壓電系統的藥物釋放具有線性分佈的特性，可以實現更精確的給藥，且無需考慮植入時間的長短。

更為重要的是，尺寸更小、更靈敏的納米纖維可以用於深層組織的植入，例如肌肉下方的骨骼附近，而不太敏感的更大尺寸納米纖維可以用於皮下應用，以避免意外撞擊造成的誤激發。

該研究克服了傳統藥物管理和控釋方法的侷限性，未來，將有利於改善癌症及其它慢性疾病的治療。