近日(5月30日),美國芝加哥大學(University of Chicago)和羅格斯大學(Rutgers University)的華科學家團隊,開發出一種結合軟性電子裝置和皮膚益菌的貼片材料,並在小鼠實驗中證實可治療乾癬等皮膚疾病,同時監測皮膚康復狀況。該研究發表於頂尖期刊《Science》。
這組由中國化學家/芝加哥大學化學系教授田博之領導的團隊,透過將存在於哺乳類皮膚表面的益菌「表皮葡萄球菌」(Staphylococcus epidermidis),與凝膠材料和軟性電路結合為薄如晶圓、直徑約1英寸的圓型貼片,打造出這項能改善皮膚疾病,同時以電路監測病情的裝置,並命名為「主動生物集成活躍電子學(ABLE)平台」。
過去研究已證實,表皮葡萄球菌這種定殖在人類皮膚上的細菌,能夠減少哺乳動物皮膚的發炎反應,其不但和皮膚應對損傷的反應相關,可促進皮膚分泌傷口修復的細胞因子(cytokine),也與新生兒皮膚特定免疫反應的形成有關。
而本次研究團隊也證實,當將該項ABLE裝置放置於皮膚上時,該細菌會分泌減少發炎的化合物,而軟性電路中的感測器,能會監測皮膚的癒合訊號,例如:皮膚阻抗(skin impedance)、溫度和濕度等。
這些電路收集的數據,可被無線傳輸到電腦或手機中,讓患者能藉此監控皮膚的康復過程。該貼片使用的水凝膠材料也具有黏性和彈性,能維持細菌的高活性。
研究人員表示,這款貼片不僅具有治療乾癬的潛力,更可成為一項新技術平台,能針對傷口或其他各種皮膚病開發療法。
參與本次研究的羅格斯大學生醫工程助理教授牛思淼也表示,他過去也長期受乾癬所擾,雖處方藥膏能夠有效治療皮膚發炎、發紅的區域,但病人仍無法確定自己用藥的量是否足夠、皮膚是否正在癒合,以及何時該停止用藥。
牛思淼在擔任羅格斯大學的教職前,曾於蘋果擔任工程師,並參與過蘋果手表中心率監測的電子設備設計。之所以會進行本次研究,也是他過去開發蘋果手表時得到的靈感。
他表示,目前這項研究仍未在人體測試,他們未來會優先推進臨床試驗,期望讓該產品儘速商業化。
參考資料:
1.論文原文:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl1102
2. https://www.sciencedaily.com/releases/2024/06/240612140815.htm
(編譯/巫芝岳)