注射药物进体内，能“预约”释放时间吗? 利用材料自动分解的特性

想得到，不见得能做出来

从想法进展到发明，绝非易事，有时想得到，不见得就能办到。制造技术往往是一个发明能否执行成功的关键。像是「药物释放」(Drug Release)近年一直不断有新的研究出来，科学家想要突破的不外乎是药物释放的位置、以及更有效掌控释放时间和剂量，再者就是提高医疗管理的效率。简而言之，好比一个需要长期追踪服药或打针的慢性病患，有没有办法打一针就可以持续几个月，来免除每隔几天就需要打针的煎熬呢?

借鉴微芯片制程

利用材料自动分解的特性，先包覆药物再行释放，早已有不少例子。但要怎么制作呢?美国麻州理工学院(MIT)的工程师开发一种3D制造技术，以「生物分解性高分子」(biogradable polymer)材料–poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)来包覆药物，根据不同PLGA材料的特性，让药物在不同的时间释放。虽然现行的3D打印技术，在尺寸上已经能到达纳米(nanometer)的程度，但仍无法满足药物包覆所需材料和尺寸要求，因此工程师借鉴微芯片制程–光微影技术

(Photolithography)，制作包覆药物的杯型硅材料模具和杯盖。首先在玻璃片上放上PLGA材料，再以杯型硅材料模具盖上，形塑出方型、边长约数百微米的 PLGA杯，之后置于铁氟龙(Teflon)镀层的平台上，以自动化机械注入药物；接着将前述的PLGA盖对准装满药物的杯子并加热，让杯和盖结合。每层的PLGA先个别制作，之后叠层再经过微加热来融合，此法被命名为「SEAL」 (StampEd Assembly of polymer Layers) ，能应付各种复杂的几何形状，可应用于药物释放、酸硷值pH感测或者3D微流道装置。

其实这样的方式，也是一种3D打印叠层的概念，不同的点在这里是每一层先做好，再堆叠起来，如此可以突破3D打印在生物相容性材料和尺寸上的限制。

动物实验呈现效果

PLGA的分子量和结构，攸关这些微粒子注入体后释放药物的时间。研究员以一种常用实验来刺激免疫反应，取鸡蛋的蛋白质的「卵白蛋白」(ovalbumin)，然后对PLGA微粒药物进行测试，对实验鼠注入可自动分两次(9和41天左右)释放药物的微粒。结果呈现这样的单次药物注射方式，效果与在不同时间分两次注射药物不相上下。

预定药物释放的风险

不可否认，这样的设计面临微粒子可能因为在体内这种不确定环境的刺激，提早释放药物；或者如果微粒内装有疫苗，却不巧在发病之后才释放出来，那是否会加重病症呢? 另外的困难，仍在于包覆的材料能否精准控制药物释放的时间。即使如此，对于地处偏远的人民，医疗资源不易取得，这样的预订时间释放药物的方式，将会是方便医疗与管理的方式一。