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May 25, 2023

痛みのないタトゥーを開発

Georgia Tech, 16 settembre 2022 Tatuaggio con patch microago

ジョージア工科大学2022年9月16日

マイクロニードルパッチタトゥーを皮膚に押し当てます。 クレジット: ジョージア工科大学

何時間もタトゥーチェアに座って痛みを伴う穿刺に耐える代わりに、微細な針を備えたスキンパッチで痛みなくタトゥーを入れることを想像してみてください。 ジョージア工科大学（ジョージア工科大学）の研究者らは、自分で入れることができる低コストで無痛、無血のタトゥーを開発した。 医療警報から去勢手術を受けた動物の追跡、化粧品に至るまで、多くの用途があります。

この論文の主任研究員であるマーク・プラウスニッツ氏は、「痛みを感じさせないように針を小型化したが、それでも効果的にタトゥーインクを皮膚に沈着させることができる」と述べた。 「これは医療用タトゥーをより利用しやすくするだけでなく、投与が容易なため美容用タトゥーの新たな機会を生み出す方法になる可能性があります。」

プラウスニッツ氏は、共著者で元ジョージア工科大学博士研究員のソン・リー氏とともに、この研究を9月14日付けのiScience誌に発表した。 プラウスニッツは、リージェンツの教授であり、化学生体分子工学部の J. アースキン ラブ ジュニア委員長です。

タトゥーは医療においてさまざまな目的で使用されます。 これらには、傷跡の隠蔽、繰り返しのがん放射線治療の指導、乳房手術後の乳首の修復などが含まれます。 タトゥーは、てんかん、糖尿病、アレルギーなどの深刻な病状を伝えるための医療警告としてブレスレットの代わりに使用することもできます。

緑色のタトゥーインクが付いたマイクロニードルパッチの拡大図。 クレジット: ジョージア工科大学

マイクロニードルを使用したさまざまな化粧品がすでに市販されており、主にアンチエイジングを目的としています。 しかし、タトゥー用のマイクロニードル技術の開発は新しいものです。 プラウスニッツはこの分野のベテランです。 彼は、皮下注射針を必要とせずに皮膚に薬剤やワクチンを痛みなく投与するためのマイクロニードルパッチを長年研究してきました。

「私たちはこれを、マイクロニードル技術に関する取り組みを活用してタトゥーをより身近なものにする機会と捉えました」とプラウスニッツ氏は語った。 「タトゥーを入れるのに必要な痛みと時間を喜んで受け入れる人もいますが、皮膚に押し付けるだけで痛くないタトゥーを好む人もいるだろうと私たちは考えました。」

タトゥーは通常、良いイメージを得るために大きな針を使用して皮膚に繰り返し刺します。 これは時間と労力を要するプロセスです。 ジョージア工科大学のチームは、砂粒よりも小さく、溶解可能なマトリックスに包まれたタトゥーインクで作られたマイクロニードルを開発した。

「マイクロニードルはタトゥーインクで作られているため、非常に効率的にインクを皮膚に沈着させます」と研究の筆頭著者であるリー氏は述べた。

このようにして、マイクロニードルを皮膚に一度押し込むだけで、その後溶解することができます。 数分後にはにじむことなくインクが皮膚に残ります。

医薬品や化粧品のほとんどのマイクロニードル パッチには、数十から数百のマイクロニードルが正方形または円形に配置されていますが、マイクロニードル パッチのタトゥーには、文字、数字、記号、画像などを含むデザインが刻印されます。 マイクロニードルを特定のパターンで配置することで、各マイクロニードルがピクセルのように機能し、任意の形状やパターンのタトゥー画像を作成します。

研究者らは、画像を形成するパターンのマイクロニードルを含む型を作成することから始めます。 型内のマイクロニードルにタトゥー インクを充填し、取り扱いを容易にするパッチの裏地を追加します。 得られたパッチを数分間皮膚に適用すると、その間にマイクロニードルが溶解してタトゥーインクを放出します。 紫外線を当てた場合にのみ見えるブラックライトインクなど、さまざまな色のタトゥーインクをマイクロニードルに組み込むことができます。

マイクロニードルパッチのタトゥーは発明者のマーク・プラウスニッツが所有している。 クレジット: ジョージア工科大学

プラウスニッツの研究室は、ワクチン送達のためのマイクロニードルを何年も研究しており、それがタトゥーにも同様に適用できる可能性があることに気づきました。 プラウスニッツ氏のチームは、犬猫避妊同盟の支援を受けて、避妊・去勢手術を受けたペットを識別するためのタトゥーの開発に取り組み始めたが、その後、この技術が人間にも効果があることに気づいた。

タトゥーもプライバシーを考慮してデザインされています。 開発者らは、光や温度変化などの環境要因に敏感なパッチも作成し、紫外線や高温でのみタトゥーが現れるようにした。 これにより患者のプライバシーが確保され、希望した場合にのみタトゥーが露出します。

この研究では、タトゥーは少なくとも1年は残る可能性があり、永久に残る可能性が高いことが実証されました。 これにより、感染症のリスクや従来のタトゥーに伴う痛みを伴うことなく、美しいタトゥーを望む人々にとって、美容上の選択肢としても有効です。 医療や化粧品の短期的なニーズに対応するために、マイクロニードルタトゥーに一時的なタトゥーインクを充填することもできます。

マイクロニードルパッチのタトゥーは、動物の皮膚に情報をエンコードするためにも使用できます。 不妊手術の状態を示すために動物の耳を切り取ったり耳標を貼り付けたりする代わりに、痛みのない目立たないタトゥーを施すことができます。

「目標は、すべてのタトゥーを置き換えることではありません。タトゥーは多くの場合、タトゥーアーティストによって作成された美しい作品です」とプラウスニッツ氏は述べた。 「私たちの目標は、患者、ペット、そして簡単に施術できる痛みのないタトゥーを望む人々に新たな機会を生み出すことです。」

参照:「マイクロニードル パッチ タトゥー」Song Li、Youngeun Kim、Jeong Woo Lee、Mark R. Prausnitz、2022 年 9 月 14 日、iScience.DOI: 10.1016/j.isci.2022.105014

プラウスニッツ氏は、マイクロニードルパッチ技術を開発し、さらに臨床試験に持ち込み、商品化し、最終的には患者が利用できるようにするマイクロン・バイオメディカルという会社を共同設立した。

Prausnitz と他のジョージア工科大学の研究者数名は、この研究で使用されたマイクロニードル パッチ技術の発明者であり、Micron Biomedical の所有権を持っています。 彼らは、マイクロン バイオメディカルによる研究関連製品の将来の販売から得られるロイヤルティを受け取る権利を有します。 これらの潜在的な利益相反は開示されており、ジョージア工科大学によって監督されています。