3D打印微针原位固化在韩纸上，JBNU透气贴片把药物递送与尿酸传感集成到一张纸

一张韩国传统桑皮纸，成了可穿戴贴片的基底。

做这件事的是韩国全北国立大学（JBNU）的一个团队。贴片搭载3D打印微针，用于药物递送，还集成打印电极，可以无线追踪汗液中的尿酸。

尿酸是医生用于管理痛风和高尿酸血症的生物标志物。

这些微针采用基于光的打印工艺制成，不需要粘合剂就能固定在纸上。其载药量约为未改性设计的两倍。

传感器能在纳摩尔浓度下检测尿酸，读数与实验室仪器一致。研究由Sooman Lim教授领导，Aqila Che Ab Rahman与Habibulla Imran为共同第一作者，发表在《Chemical Engineering Journal》。

把刚性微结构附着到柔性纤维状纸张上，通常需要粘结层。JBNU团队直接在韩纸上原位固化微针。

经过优化后，微针载药量达到25.36%，而基线版本为12.6%。它们逐步释放一种模型染料，在80小时内释放略超一半，达到56.41%。

在离体大鼠皮肤上，微针达到约954微米深度并保持形态。

那为什么是纸，而不是塑料薄膜？关键在汗液。

聚合物背衬贴片可能将湿气保留在皮肤表面，刺激皮肤并增加汗液采样难度。韩纸的纤维网络则可将液体导走。其表面水滴的接触角在六秒内从72.19°降至7.96°。

韩纸在这里不只是承载信息的纸，它本身参与了器件工作。

目前监测尿酸依赖血液检测，因此基于汗液的贴片提供了一条无针家庭追踪路径。

打印的电化学传感器覆盖0.01至8微摩尔的范围，可检测低至9.3纳摩尔的浓度。团队使用缓冲溶液和真实汗液，将其与液相色谱-质谱联用（LC-MS）进行对照。

其对已知量的回收率为98.1%至101.3%。

该器件在实际测试中也表现良好。其表面在13秒内干燥，三次重复测量结果一致，无线链路功耗仅为15 mW。

一个基底，眼下承担的是两项还没有合到一起的测试。递送与传感功能尚未在活体上协同运行，两者均各自独立测试。

Lim教授解释道，「我们的发现展示了在单一透气基底上结合微针递送与无线汗液传感的潜力。尽管我们分别评估了这些功能，但结果为未来能够整合治疗与实时健康监测的设备奠定了基础。」

接下来，团队计划用临床药物替代模型染料，开展皮肤安全性研究，并在人体上实时试用该贴片。

Lim的实验室此前曾研究打印可穿戴设备。该团队与武汉Chamtop公司合作，用钛酸钡与聚偏氟乙烯（PVDF）复合材料3D打印压力传感器，利用身体运动能量自供电。

纸质贴片将这项工作从传感拓展至治疗。它解决了佩戴舒适性，以及疾病监测与治疗相互分离的问题。

打印微针是一个不断发展的领域。贝尔法斯特女王大学开发了一种可溶解皮肤癌贴片。

其团队在打印前将两种抗癌化合物混入树脂，使药物贯穿每根微针，而非仅涂覆其表面。

此前，斯坦福大学与北卡罗来纳大学教堂山分校使用3D打印公司Carbon的CLIP工艺打印了一种微针疫苗贴片。其产生的免疫反应约为肌肉注射的十倍。

其他团队已经开始将传感与递送配对。由四川大学华西医院和香港中文大学研究人员参与的一个团队，构建了一种闭环伤口敷料。

它使用带倒刺的打印针，其中实心针作为读取组织阻抗的电极，空心针承载药物。

在希腊，雅典国立卡波季斯特里安大学的研究人员打印了一种电化学环，可从汗液中读取葡萄糖并显示在智能手机上。

看下来，JBNU的贡献在于基底本身。透气纸基使长时间佩戴的诊疗一体化贴片更加现实。集成式在体测试将决定它能否走向患者。