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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

拿一根針刺進人的眼球，然后再把針拔出來 ……

或許，你讀到這里就已經開始疼了。不過，給眼睛打針不是只會出現在電影里的恐怖情節，而是現實世界里不少眼病患者需要面對的場景。

在他們的眼睛里，被 " 針對 " 的部位常常是玻璃體，它占了整個眼球內腔 4/5 的體積，后方就是視網膜。盡管名字聽起來堅硬，但玻璃體事實上是無色透明的膠狀液體，像果凍一樣。醫生往那里注射藥物，之后藥物在玻璃體腔中擴散，可以幫助一些患者的眼睛渡過危機，守住視力。

然而，也有的患者在接受了玻璃體內注射之后，出現各式各樣的副作用。研究者們一直在探索，怎樣的注射方式對人眼造成的傷害最小。最近，有科學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，人類給眼睛打針，已經有 100 多年的歷史。

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

中間一大塊區域是玻璃體（圖片來源：cancer.gov）

這位醫生之所以敢于嘗試注射空氣，是因為空氣進入眼球并不是個罕見的現象：在他過往的觀察當中，白內障手術時進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，盟軍聯合司令部的眼科顧問萊克羅夫特（B. Rycroft）想到，向玻璃體內注射青霉素，或許可以治療細菌感染引起的眼內炎（endophthalmitis）。但那個年代的動物實驗又沒有得出一致的結果，注射藥物的安全性又受到質疑，在很長一段時間里，這種給藥方式都沒有應用到患者身上。

畢竟，比起注射進眼里的空氣，人們可能更害怕藥物對視網膜造成傷害。幾十年間，科學家對眼內注射藥物的探索，大概也因為這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 70 年代，又有研究團隊撿起前人的思路，在患有眼內炎的兔子眼中，證明了玻璃體內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，來到患者面前。在應對一些威脅視力的嚴重眼內感染時，玻璃體內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

有了玻璃體內注射藥物的治療方法，自然也不能只用它來對抗細菌感染，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皮生長因子（VEGF）的物質，科學家發現它和許多視網膜疾病都有關系；而向玻璃體腔中注射抗 VEGF 藥物，可以抑制 VEGF 的作用，來治療年齡相關性黃斑變性（AMD）和一些糖尿病引發的眼病等等。貝伐珠單抗就是一種抗 VEGF 藥物，將它注射到玻璃體內，如今已經是治療糖尿病眼病的一種重要方式。

圖片來源：DOI:10.2147/IJN.S30725

醫生給患者的眼睛打針的時候，針頭通常是從眼球的側面進入，患者不會看到。而且，由于麻醉劑的作用，注射時人也不會感到疼痛。注射過程大概只有幾秒鐘，患者可能都不知道是什么時候開始的，就已經結束了。

過程聽起來很輕松，但這類治療方案當中，還包含一個非常嚴肅的任務，就是預防感染。當針頭拔出之后，細菌可能從針孔涌入眼睛，導致眼內炎。因此在打針前，醫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，創造一個相對無菌的注射環境。這也是為什么，一些患者在注射完成之后，眼睛會有些刺痛，就像進了肥皂水。

然而，即便有防護措施相伴，也不能 100% 避免細菌感染。尤其是那些需要經過多次注射才能完成治療的患者，還得一次又一次承受風險。除此之外，重復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，有時一些眼癌患者的腫瘤細胞，甚至會借此機會逃出眼球，去往腦部 ……

許多不良事件的發生，讓科學家們想要找出更安全的注射方式。

針，能自動堵住針孔

一次性注射、無需拔出針頭、迅速封好針孔，或許才是玻璃體內注射的理想境界。

曾經有科學家介紹了一種方法，利用植入式針頭在玻璃體中持續給藥，避免多次注射。但假如你還記得，那里的環境是果凍狀，設備很難在其中自如地運動，也常常無法到達準確的位置、對病變處進行有效的治療，還可能造成視網膜損傷。

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，不過需要額外的時間。針孔晚一些封閉，患者就多一些風險。

而今年 6 月，一項新研究發表在《先進醫療材料》（Advanced Healthcare Materials）醫療雜志。來自加州的寺崎生物醫學創新研究所（簡稱 "Terasaki Institute"）的科學家們和其他一些小伙伴，找到了另外一條路。

這支研究團隊選擇的玻璃體內注射工具是微針（microneedle）——寬度最多只有幾百微米，穿刺尺寸小，此前已經證明它可以為眼中的不同區域有效輸送藥物。不過，科學家要的不止這些，他們在此基礎上開發了一種可生物降解、并能自動塞住針孔的微針。

研究者用可生物降解的聚乳酸（PLA）作為微針的材質，讓它能在完成注射任務后留在患者的眼睛里。在微針的外面，要涂上一層外衣：當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 "。當微針插入眼球，那水凝膠便會膨脹起來，并堵住針孔。

做好了注射工具，就要開始臨床前實驗了。首先，科學家用切除的豬眼球進行體外實驗，把涂了藥的 " 自塞式 " 微針插入玻璃體之后，24 小時內即已給藥完全；染色實驗也顯示，藥物的擴散程度滿足研究者的預期。更重要的是，在豬眼球的內部壓力測試中，科學家發現注射前后的壓力幾乎沒有變化，這和使用沒有 " 塞子 " 的注射器給藥時完全不同，也就是說水凝膠確實起到了作用。

圖片來源：原論文

而后，研究團隊又用 " 自塞式 " 微針，往活豬的玻璃體里注射了藥物。7 天過去之后，也沒有發現炎癥，或是任何組織損傷。那時，科學家觀察到，針頭還在原處，不曾出現泄漏的跡象。

研究者認為，這項技術可以避免玻璃體內注射所帶來的一些嚴重不良反應。或許有一天，人類中的眼病患者們，也有機會用上同樣的辦法。當然，在進入臨床試驗之前，科學家還有很長一段路要走。