東北大学大学院工学研究科および高等研究機構新領域創成部の西澤松彦教授のグループが、電気式の貼る注射「マイクロニードルポンプ」の開発に成功した。

 「リモート医療」、「セルフケア社会」の先進ツールとして注目される「マイクロニードル」は、痛みを感じない数100ミクロンの短針が多数並んだ「貼る注射」であり、経皮セルフメディケーション(自主服薬)や簡易ワクチン投与への応用に期待が高まっている。

 しかし、薬剤やワクチンをマイクロニードルに塗布、もしくは内包して皮膚に刺入する従来の投薬方法では、注入量と注入速度に課題があった。

 本グループは、この課題の解決を目指し、多量・高速の皮下注入を可能とする多孔性のポーラスマイクロニードル(PMN)を開発した。また、電気で発生・制御が可能な「電気浸透流(EOF:Electro Osmotic Flow)」に着目し、ニードル孔内へ電荷を固定することによってEOFを発生させる、PMNに適した「流す」メカニズムも構築した。これにより、PMNを用いて皮膚を通した多量・高速の薬剤注入と組織液の高速採取が可能となった。

 さらに本グループは、この「EOF発生機能を有するPMNポンプ」を先に発表済みのバイオ発電パッチに組み合わせることで、電源装置から解放された「オール有機物の使い捨て型ニードルポンプパッチ」が実現するとみている。今後、美容・健康・医療分野における経皮セルフメディケーションおよび簡易ワクチンへの応用の具体化が期待される成果である。

論文情報:【Nature Communications】Transdermal electroosmotic flow generated by a porous microneedle array patch

東北大学

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