名古屋大學的市原大輔助教等開發了一種無需針頭就能注射藥物的注射器。將薄膜貼在皮膚上，利用類似火箭發射時產生的衝擊波將藥劑傳遞到皮下組織。該產品將作爲減輕需要自行注射的糖尿病患者和不孕冶癒的人等的注射負擔的醫療設備投入實用化。
無針注射器可以減輕糖尿病和不孕症冶癒時自行注射的負擔（供圖：名古屋大學）
使用開發的無針注射器將顆粒注射到類比人體皮膚的凝膠中，可達到皮下注射的深度（供圖：名古屋大學）
當物體的速度超過音速時就會產生衝擊波。爆炸發生時，遠處的窗玻璃會碎裂，這是因爲產生了衝擊波。
市原助教等利用衝擊波，開發出了一種無需針頭即可注入藥劑的手掌大小的粘貼式注射器。這是一種像OK繃一樣厚0.3毫米的薄膜，透過貼在皮膚上使用。
透過瞬間施加高電流產生衝擊波，就可以將藥劑注入活體內。研究人員稱使用的電能微乎其微，甚至不會產生疼痛感。
薄膜由3層結構組成，離皮膚最遠的上層是提供電流的基座。中氣層是「橋樑」結構，當電流透過時，能量會集中到一個區域，從而產生衝擊波。最靠近皮膚的底層由絕緣體聚醯亞胺構成，塗有顆粒狀藥劑，透過衝擊波注入皮下組織。
常規的針頭注射器需要將藥物顆粒溶解在液體中再注射，而這種新型注射器則不需要用液體稀釋藥物，可以直接注射顆粒。
研究人員將其貼在類比人體皮膚的凝膠上並起動，應答到約50微米（微米是100萬分之一米）大小的顆粒進入凝膠。這一大小和商業注射藥物溶解在液體中之前的顆粒大小大致相同。穿透皮膚的深度約爲2毫米，相當於皮下注射的深度。由於顆粒積小，與針刺相比，刺激痛點的機率更低，疼痛感也會減輕。
由於基座可以使用導電油墨進行列印，因此可以實施量產。由於沒有針頭，廢棄時的管理費也將有所降低。
該成果首先將力爭在糖尿病冶癒和不孕症冶癒等使用的激素藥物中實施實用化，希望以此減輕自行注射給身體帶來的負擔。將來還計劃用於其他藥物，最終旨在取代針頭注射器。
市原助教表示：「原本衝擊波在航空領域是個麻煩的存在。此次我們透過巧妙的運用，將其應用到注射器這個不同領域的元件上。
目前，市原助教等正在最接近人類皮膚的豬身上進行實驗。應答安全後，力爭在幾年内實施實用化。
日文：下野谷涼子、《日經產業新聞》、2023/12/6
中文：JST客觀日本編輯部
