研究は、幅広い用途の可能性を持つ使い捨てのマイクロニードル パッチ タトゥーを開発します

Study: Microneedle patch tattoos. Image Credit: Krakenimages.com/Shutterstock


iScience に掲載された最近の研究では、研究者は、使い捨てのマイクロニードル タトゥー パッチを使用して、迅速かつ無菌で痛みのない刺青方法を開発しました。これは、化粧品や獣医学への応用、および医療情報の保存に使用できます。

調査: マイクロニードル パッチ タトゥー。 画像著作権: Krakenimages.com/Shutterstock

バックグラウンド

入れ墨は長い間文化的および宗教的な意味を持ち、装飾的および芸術的な目的で広く使用されてきました. 入れ墨には、美容整形、白斑などの色素沈着の修正、慢性または深刻な健康状態に関する緊急医療情報の伝達などの医療用途もあります。 入れ墨の獣医学的用途には、牛や他の動物の識別番号や記号が含まれます.

入れ墨に使用される技術とインクは大幅に改善されましたが、基本的な原則は依然として針を使用して皮膚に色素を沈着させることです. 従来のタトゥー技術には、汚染された針やインク、および安全でない塗布方法による感染、かゆみ、出血などのリスクが伴います。

マイクロニードル パッチは、生物医学アプリケーションでの注射の代替として使用されています。 パッチには、皮膚血管系を介して取り込まれた薬物でコーティングされたマイクロニードルが含まれています。 これらの医療用パッチは、管理が簡単で、外傷がほとんどなく、バイオハザード廃棄物が発生しません。 使い捨てのマイクロニードル パッチは、安全で痛みのない医療用、美容用、または装飾用のタトゥーのオプションを提供できます。

研究について

本研究では、二酸化炭素レーザー切断機を使用して、ポリジメチルシロキサン (PDMS) シートに円錐形の空洞を作成し、タトゥー パターンを形成しました。 マイクロニードルは、タトゥー インクとポリ(アクリル酸) (PAA) と呼ばれる水溶性の生体適合性ポリマーの混合物を使用して作成されました。 入れ墨は、ラットとブタの皮膚でテストされました。

研究者は、青と赤の可視インクと紫外線 (UV) 蛍光インクを使用して、さまざまな形、数字、文字のタトゥーをデザインしました。 タトゥーは、血液型コードや、1 型糖尿病の「T1D」などの疾患ラベル用にもデザインされています。

さらに、チームはワクチン送達用のマイクロニードル タトゥー パッチを開発しました。これには、インクとワクチンの間の負の相互作用を避けるために、不活化ポリオ ワクチン (IPV) を含むものと、ワクチン接種の年などの情報を含むも​​のがあります。 ラット モデルは、マイクロニードル パッチを介して配信される IPV ワクチンの免疫原性をテストするために使用されました。

環境の変化に敏感なタトゥーも調査されました。 サーモクロミック インクを使用して、さまざまな温度に応じて色が変化するタトゥーをデザインしました。 クイック レスポンス (QR) コードを含むより複雑なタトゥーも設計され、QR コードを読み取るさまざまなアプリケーションを使用してテストされました。

結果

その結果、入れ墨は少なくとも1年間は見え、色の歪みはなく、皮膚の老化による形状の軽度の歪みがあるだけでした. 手順に対する副作用はなく、バイオハザード廃棄物も発生しませんでした。 UV タトゥーは、UV 照明の下でのみ見ることができ、タトゥーは非公開に保たれました。

免疫原性試験では、ラットモデルにおいて同じワクチンの筋肉内注射と同様のレベルの中和抗体が明らかになり、マイクロニードルワクチンの有効性が示されました。 ワクチン接種年を含むコンパニオン マイクロニードル パッチ タトゥーは、ワクチン接種後少なくとも 1 年間ははっきりと見えていました。 このような入れ墨とワクチンの組み合わせパッチは、記録管理施設が限られている地域で特に役立ちます。

サーモクロミック インクを使用したタトゥーは、40°C を超えると色が変わりました。 このようなタトゥーは、体温の上昇をもたらす病気や治療中の温度を監視できます。 同様の環境に敏感なタトゥー パッチは、健康状態を監視するために、pH、酵素、グルコースなどの他の刺激に対して開発することができます。

結論

全体として、この研究は、装飾、化粧品、および医療用途のタトゥーを管理するための無菌、無痛、無輸血の方法を報告しています. デザインオプションは、従来のタトゥーの複雑さと芸術性のレベルにまだ達していませんが、これらのマイクロニードルパッチタトゥーは、シンプルで医学的に有益な、または美容的に有用なタトゥーを効果的に管理できます.

この研究で設計された QR タトゥーには、幅広い潜在的なアプリケーションと、簡単に利用できるさまざまなアプリケーションからアクセスできる大量の情報を運ぶ機能があります。 マイクロニードル パッチ タトゥーは、外傷を引き起こすことなく、動物の身元と滅菌状態を示すこともできます。 さらに、健康状態に関する救命情報を緊急対応者に提供することもできます。

結論として、この研究で開発されたマイクロニードル パッチ タトゥーは、装飾、化粧品、および医療用途に使用できる、安全で、感染のない、痛みのない、おそらく自己投与可能なタトゥーへのアクセスを提供します。



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