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那是一根可以自行堵住針孔的針。

撰文 | 栗子

審校 | 二七

拿一根針刺進(jìn)人的眼球，然后再把針拔出來 ……

或許，你讀到這里就已經(jīng)開始疼了。不過，給眼睛打針不是只會(huì)出現(xiàn)在電影里的恐怖情節(jié)，而是現(xiàn)實(shí)世界里不少眼病患者需要面對(duì)的場(chǎng)景。

在他們的眼睛里，被 " 針對(duì) " 的部位常常是玻璃體，它占了整個(gè)眼球內(nèi)腔 4/5 的體積，后方就是視網(wǎng)膜。盡管名字聽起來堅(jiān)硬，但玻璃體事實(shí)上是無色透明的膠狀液體，像果凍一樣。醫(yī)生往那里注射藥物，之后藥物在玻璃體腔中擴(kuò)散，可以幫助一些患者的眼睛渡過危機(jī)，守住視力。

然而，也有的患者在接受了玻璃體內(nèi)注射之后，出現(xiàn)各式各樣的副作用。研究者們一直在探索，怎樣的注射方式對(duì)人眼造成的傷害最小。最近，有科學(xué)家找到一種不用拔針頭的新技巧。

至于它能用來避免怎樣的傷害，我們還是從 " 萬惡之源 " 說起。

從注射空氣，到注射抗生素

其實(shí)，人類給眼睛打針，已經(jīng)有 100 多年的歷史。

1911 年，一位德國的眼科醫(yī)生約翰 · 歐姆（Joh. Ohm），為了治療視網(wǎng)膜脫離的患者，就提出過向玻璃體腔里注射空氣的方法：抽出視網(wǎng)膜下積聚的液體之后，用氣泡填充空間，幫受損的視網(wǎng)膜貼緊眼壁，阻止液體再流入視網(wǎng)膜后面的空間。

中間一大塊區(qū)域是玻璃體（圖片來源：cancer.gov）

這位醫(yī)生之所以敢于嘗試注射空氣，是因?yàn)榭諝膺M(jìn)入眼球并不是個(gè)罕見的現(xiàn)象：在他過往的觀察當(dāng)中，白內(nèi)障手術(shù)時(shí)進(jìn)入患者眼前房的空氣，不久之后便不見了，也沒有帶來明顯的損傷。

不過，往眼睛里注射藥物和注射空氣，終究不是一回事。1945 年，盟軍聯(lián)合司令部的眼科顧問萊克羅夫特（B. Rycroft）想到，向玻璃體內(nèi)注射青霉素，或許可以治療細(xì)菌感染引起的眼內(nèi)炎（endophthalmitis）。但那個(gè)年代的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)又沒有得出一致的結(jié)果，注射藥物的安全性又受到質(zhì)疑，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，這種給藥方式都沒有應(yīng)用到患者身上。

畢竟，比起注射進(jìn)眼里的空氣，人們可能更害怕藥物對(duì)視網(wǎng)膜造成傷害。幾十年間，科學(xué)家對(duì)眼內(nèi)注射藥物的探索，大概也因?yàn)檫@種恐懼的存在而受到了限制。

圖片來源：《未來日記》

直到上世紀(jì) 70 年代，又有研究團(tuán)隊(duì)撿起前人的思路，在患有眼內(nèi)炎的兔子眼中，證明了玻璃體內(nèi)注射抗生素的有效性和安全性，并給出推薦的用藥劑量。由此開始，那看似可怕的療法重新吸引了人們的注意，并最終通過了臨床試驗(yàn)，來到患者面前。在應(yīng)對(duì)一些威脅視力的嚴(yán)重眼內(nèi)感染時(shí)，玻璃體內(nèi)注射抗生素變得越來越常用。

走出這一步，人類似乎不再像先前那樣懼怕給眼睛打針了。

用得多了，問題也多了

有了玻璃體內(nèi)注射藥物的治療方法，自然也不能只用它來對(duì)抗細(xì)菌感染，一定還有其他眼部疾病可以交由它來處理。

比如，人體里有一種名叫血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）的物質(zhì)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它和許多視網(wǎng)膜疾病都有關(guān)系；而向玻璃體腔中注射抗 VEGF 藥物，可以抑制 VEGF 的作用，來治療年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）和一些糖尿病引發(fā)的眼病等等。貝伐珠單抗就是一種抗 VEGF 藥物，將它注射到玻璃體內(nèi)，如今已經(jīng)是治療糖尿病眼病的一種重要方式。

圖片來源：DOI:10.2147/IJN.S30725

醫(yī)生給患者的眼睛打針的時(shí)候，針頭通常是從眼球的側(cè)面進(jìn)入，患者不會(huì)看到。而且，由于麻醉劑的作用，注射時(shí)人也不會(huì)感到疼痛。注射過程大概只有幾秒鐘，患者可能都不知道是什么時(shí)候開始的，就已經(jīng)結(jié)束了。

過程聽起來很輕松，但這類治療方案當(dāng)中，還包含一個(gè)非常嚴(yán)肅的任務(wù)，就是預(yù)防感染。當(dāng)針頭拔出之后，細(xì)菌可能從針孔涌入眼睛，導(dǎo)致眼內(nèi)炎。因此在打針前，醫(yī)生通常需要先用消毒劑（如 5% 聚維酮碘溶液）清洗患者的眼睛表面，創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)無菌的注射環(huán)境。這也是為什么，一些患者在注射完成之后，眼睛會(huì)有些刺痛，就像進(jìn)了肥皂水。

然而，即便有防護(hù)措施相伴，也不能 100% 避免細(xì)菌感染。尤其是那些需要經(jīng)過多次注射才能完成治療的患者，還得一次又一次承受風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，重復(fù)注射也可能損傷眼組織。而由于針頭需要穿入眼組織，才能把藥物傳送到目的地，有時(shí)一些眼癌患者的腫瘤細(xì)胞，甚至?xí)璐藱C(jī)會(huì)逃出眼球，去往腦部 ……

許多不良事件的發(fā)生，讓科學(xué)家們想要找出更安全的注射方式。

針，能自動(dòng)堵住針孔

一次性注射、無需拔出針頭、迅速封好針孔，或許才是玻璃體內(nèi)注射的理想境界。

曾經(jīng)有科學(xué)家介紹了一種方法，利用植入式針頭在玻璃體中持續(xù)給藥，避免多次注射。但假如你還記得，那里的環(huán)境是果凍狀，設(shè)備很難在其中自如地運(yùn)動(dòng)，也常常無法到達(dá)準(zhǔn)確的位置、對(duì)病變處進(jìn)行有效的治療，還可能造成視網(wǎng)膜損傷。

除此之外，還有一些在注射之后用聚合物來填塞針孔的做法，不過需要額外的時(shí)間。針孔晚一些封閉，患者就多一些風(fēng)險(xiǎn)。

而今年 6 月，一項(xiàng)新研究發(fā)表在《先進(jìn)醫(yī)療材料》（Advanced Healthcare Materials）醫(yī)療雜志。來自加州的寺崎生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所（簡(jiǎn)稱 "Terasaki Institute"）的科學(xué)家們和其他一些小伙伴，找到了另外一條路。

這支研究團(tuán)隊(duì)選擇的玻璃體內(nèi)注射工具是微針（microneedle）——寬度最多只有幾百微米，穿刺尺寸小，此前已經(jīng)證明它可以為眼中的不同區(qū)域有效輸送藥物。不過，科學(xué)家要的不止這些，他們?cè)诖嘶A(chǔ)上開發(fā)了一種可生物降解、并能自動(dòng)塞住針孔的微針。

研究者用可生物降解的聚乳酸（PLA）作為微針的材質(zhì)，讓它能在完成注射任務(wù)后留在患者的眼睛里。在微針的外面，要涂上一層外衣：當(dāng)中包含了用來釋放藥物的載體，還有一種用水凝膠做成的 " 塞子 "。當(dāng)微針插入眼球，那水凝膠便會(huì)膨脹起來，并堵住針孔。

做好了注射工具，就要開始臨床前實(shí)驗(yàn)了。首先，科學(xué)家用切除的豬眼球進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，把涂了藥的 " 自塞式 " 微針插入玻璃體之后，24 小時(shí)內(nèi)即已給藥完全；染色實(shí)驗(yàn)也顯示，藥物的擴(kuò)散程度滿足研究者的預(yù)期。更重要的是，在豬眼球的內(nèi)部壓力測(cè)試中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)注射前后的壓力幾乎沒有變化，這和使用沒有 " 塞子 " 的注射器給藥時(shí)完全不同，也就是說水凝膠確實(shí)起到了作用。

圖片來源：原論文

而后，研究團(tuán)隊(duì)又用 " 自塞式 " 微針，往活豬的玻璃體里注射了藥物。7 天過去之后，也沒有發(fā)現(xiàn)炎癥，或是任何組織損傷。那時(shí)，科學(xué)家觀察到，針頭還在原處，不曾出現(xiàn)泄漏的跡象。

研究者認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)可以避免玻璃體內(nèi)注射所帶來的一些嚴(yán)重不良反應(yīng)。或許有一天，人類中的眼病患者們，也有機(jī)會(huì)用上同樣的辦法。當(dāng)然，在進(jìn)入臨床試驗(yàn)之前，科學(xué)家還有很長(zhǎng)一段路要走。