【興新聞/媒體公關組】小強立大功 中興大學研發仿生藥物釋放貼布

蒼蠅爪墊與玻璃表面黏附之SEM圖: (A)前跗節(Pretarsus)。(B)鬃毛(Bristles)。(C)爪(Claw)。(D) 蒼蠅爬過後玻璃表面之顯微圖(取自Federle et al. Integrative and Comparative Biology, vol. 42, pp. 1100-1106, 2002.) 興大醫工所張健忠副教授（右）與碩士生蔡甄憶（2012年畢業）研發出「仿生藥物釋放貼布」，是一種智慧型膠布，他們示範將膠布製於一般掛勾上，可吊起盛水的水瓶。 展示「仿生藥物釋放貼布」。

壁虎、蟑螂、蒼蠅攀爬牆面的原理，也能變成製作藥用貼布的靈感！國立中興大學生醫工程研究所副教授張健忠研究團隊花費三年時間，參考蟑螂、蒼蠅、螞蟻等「昆蟲腳趾」的結構，研發出一款革命性的新產品「仿生藥物釋放貼布」，可自動分泌藥物增加黏性，同時又透氣與防水，可有效改善傳統貼布不透氣或對皮膚造成傷害等缺點。

膠帶在日常生活裡無所不在，尤其是醫療用膠帶或藥物釋放性貼布，通常包含藥物塗層、不織布與固定用的粘著層，長時間貼附會造成皮膚過敏或起藥疹等問題，而膠布撕除時會拉扯皮膚，有時皮膚表皮細胞等組織甚至會受到傷害，特別是老年人或幼兒等較細嫩的皮膚更是禁不起貼黏布的拉扯。

根據德國科學家動物學家費德爾（Federle）團隊研究證實蟑螂、蒼蠅等昆蟲爬過後的玻璃表面（詳見左圖），其足跡由微量圓形油性小液滴組成，這些小液滴直徑在1~2微米之間。這層受限液體膜由於液體表面張力產生的毛細作用力增強昆蟲爪墊（pad）與爬行表面的黏度，提供昆蟲爪墊與光滑壁面之間的粘附力。因此，張健忠研究團隊從中得到靈感，將此種自然分泌所造成的黏性增強作用，應用於膠布的研發，而創新出一種可自動分泌藥物的自黏膠帶。

以往昆蟲攀爬各式表面的原理多應用在機器人製作上，該團隊是第一個將其應用在藥用貼布研發領域的研究團隊。他與興大醫工所碩士生蔡甄憶（2012年畢業）所研發出的膠布內含有藥物且表面具微奈米纖毛結構，膠布本身因壁虎原理(凡得瓦爾力)即具有黏附力；當其釋放藥物時，根據蟑螂蒼蠅原理(毛細現象)黏附力更加強。這些微奈米纖毛尺度小於細胞，可避免皮膚表皮細胞剝離的問題。而且此種膠布是經由膠布內外濃度差的原理擴散藥物，所以膠布的藥物釋放量跟貼附表面材質的吸收能力有關，也就是藥物釋放程度會隨皮膚吸收程度變化而改變，張健忠稱之為智慧型膠布。

另外，膠帶因未與皮膚表面密合以及微結構的疏水特性，表現出透氣性與防水性，可預防皮膚過敏。此種自黏性的藥物傳輸膠布可克服傳統貼布的缺點與突破目前貼布製作無法克服的技術瓶頸，現正申請專利中。

此項研究將於近期發表於英國皇家化學學會（Royal Society of Chemistry，RSC）知名期刊Journal of Materials Chemistry B，並獲該學會化學世界 (Chemistry World) 專訪。張健忠並已受Therapeutic Delivery之邀將以Can biologically inspired patches yield a new age of transdermal delivery為題發表專文。未來團隊將致力於抗菌用貼布、戒菸貼布、避孕貼布與其他非生醫材料膠布的應用研發。

Chemistry World報導網址：http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/09/beetle-feet-drug-delivery-patch