ACS Nano：不想節食懶得運動 微針皮膚貼片讓躺著減肥成現實

英國帝國理工學院的研究數據顯示，目前全球肥胖人群已經接近6.5億人，肥胖問題已在世界範圍蔓延開來。雖然控制飲食和增加運動能夠幫助不少肥胖者恢復正常體重，但是嚴重的肥胖患者往往需要藥物或者手術治療。近日，美國北卡羅來納州立大學和哥倫比亞大學的科學家發明了一種「躺著也能減肥」的微針皮膚貼片。這款皮膚貼片可以通過緩釋藥物將白色脂肪組織轉化為褐色脂肪組織，這種轉變往往伴隨著整體新陳代謝的增加，因此可以燃燒掉更多的脂肪並治療肥胖問題。該貼片被選擇性地應用於脂肪沉積的地方，在小鼠實驗中，該貼片成功消除了多餘的脂肪沉積。這被認為是治療肥胖、2型糖尿病和其它代謝紊亂疾病的潛在選擇。

電子顯微鏡照片下的微針貼片（左）含有脂肪轉化藥物的納米粒子（右）（來源：C&EN）

白色和棕色脂肪組織

人體中兩類脂肪組織最為常見——白色脂肪組織能以甘油三酯的形式在人體內儲存多餘的能量，隨著脂肪層不斷積累，堆積在身體的各個部位從而形成肥胖。褐色脂肪組織則含有較多的線粒體，這些線粒體能夠分解褐色脂肪，與白色脂肪相比，它們能更快產生能量。科學家一直試圖將白色脂肪轉化成棕色脂肪，這樣就可以很容易地將體內脂肪燃燒掉。

當身體暴露在低溫環境時，這一轉化會自然發生，但在其它情況下則很困難。這種脂肪之間的轉變，被認為是治療糖尿病和肥胖症的方法之一。市場上已經有了一些藥物，例如治療糖尿病的藥物羅格列酮，能夠將白色脂肪組織轉化為褐色脂肪組織，從而幫助肥胖者減輕體重，但這些藥物的副作用也很明顯，因此很難直介面服或者注射。

羅格列酮（來源：C&EN）

治療肥胖的新技術

由來自美國的兩位華人學者Zhen Gu和 Li Qiang團隊開發的減肥貼片上密布水凝膠製成的「微針」，每一根的直徑都只有300微米。在如此細微的結構上，進一步植入了納米顆粒——它們的尺寸在250納米左右，相當於人頭髮絲的1/400。這些納米顆粒中含有「褐化」藥物羅格列酮（rosiglitazone），以及協助藥物釋放的葡萄糖氧化酶與過氧化氫酶。在有葡萄糖存在的情況下，這兩種酶能有效營造出酸性的微環境，促使藥物的釋放。

在小鼠中進行的動物實驗：同一隻小鼠下腹的兩側，分別攜帶一個裝有藥物的貼片，一個沒有藥物的貼片。貼片每三天換一次，時長總共四個星期。結果顯示，貼片中包含藥物的一側與空載的一側相比，藥物應用部位的脂肪沉積減少了20%。此外，經過了藥物治療的小鼠體內的血糖也比未經治療的小鼠低。而當實驗對象是正常或比較瘦的小鼠時，它們的耗氧量都比對照組提高了20%。這正是新陳代謝上升的一個指標。經過基因測試分析後，科研人員發現，與其它部位相比，那些治療過的部位包含了更多與棕色脂肪有關的基因。

團隊領導者之一Li Qiang指出，與吸脂相比，微針皮膚貼片可以在不產生疼痛的情況下刺穿皮膚，這種非侵入性無創的方法不僅可以減掉更多脂肪，而且局部、緩慢的藥物釋放又可以將藥物副作用降至最低。這些貼片不僅能用於美體，而且是治療肥胖和糖尿病等代謝疾病的一種更安全的選擇。下一步他們將嘗試在人類身上進行測試，並檢查它們在臨床試驗中的有效性和安全性。

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