肌肤——药物难以跨越的鸿沟
　　以前人类治病通常采取两种方法，吃药或者打针。但吃药存在着药物利用率低治疗缓慢的问题，而打针不仅会产生疼痛、伤害人体正常组织，还存在着可能出现的交叉感染及注射工具污染环境的问题。当然，有时实习护士可能才是各位读者心中挥之不去的梦魇。
　　为了改善这一状况，自20世纪70年代开始，以贴剂为主要治疗手段的经皮给药系统作为一个新的研究方向得到了关注。这种给药方式有利于药物的长期给药，也极大地减少了患者对药物的惧怕心理。
　　但由于皮肤角质层的存在，皮肤的渗透性较差，自然状态下，只有相对分子质量小于500且脂溶性好的药物才能渗入真皮层，经毛细血管进入体循环。而在临床应用中占主导地位的水溶性药物及近年来兴起的生物大分子药物，经皮吸收极其困难。虽然在生理学上，皮肤是防止机体水分过度流失并阻止外界病原菌及毒素侵入的屏障。但在皮肤给药这个问题上，这层屏障构成了药物经皮递送到真皮层的主要障碍。
　　微针的起源：
　　吃药慢，打针痛，贴药膏又无法进入皮肤深层，那有没有一种方法能像打针一样有效，却又像贴药膏一样无痛？这个问题也难住了许多科学家。
　　一日在医院中，科学家看到一位小朋友正在大声哭闹：“你骗我！你说打针就像蚊子咬一样不痛的。”这一语点醒梦中人，同样都是破皮注射，为何打针那么痛，蚊子咬却毫无感觉？
　　科学家通过分析现有经验和文献研究，明确了蚊虫在吸血时避免导致疼痛的三种方法：
　　1、麻木感。它们分泌唾液，其中含有引起麻木感的蛋白质。
　　2、束状的锯齿形设计的口器。
　　3、震动驱动。刺穿皮肤时，分泌物或抽吸血液的部分会振动，从而减少所需的力量。
　　科学家受蚊子“无痛吸血”功能的启发，仿照蚊子口针的结构研制出微纳米级注射器针头，即微针；蚊子口针在刺入方式、针体形状以及针尖结构等方面，都为人造微针的结构设计与应用提供了重要的启迪。
　　什么是微针？
　　微针针体是微米级的结构，它是空心或实心结构，类似于我们常用的医用注射针头，可以进行给药的主要是在一个基板上的微针阵列，即按照一定的阵列方式排列分布在基板上。微针的长度不一，这主要是因为人体之间的表皮和真皮的厚度不一，并且人体的不同部位需要不同长度的微针阵列。微针可以穿透皮肤的角质层，到达人体的表皮，但同时其又不触及分布有痛觉神经的真皮，可达到药物渗透的促进作用又不会让人体感觉疼痛，也不会引起皮肤损伤。
　　微针的结构细小，由皮肤的表皮和真皮结构可得知，微针对皮肤的损害不会大过人们日常引起的皮肤损害。在1998年微针第一次被应用于经皮给药领域的研究，这引起了在经皮给药领域科研的许多科研人员的注意，此后许多不同种类的微针被科研人员研制出来。
　　小贴士：
　　为何微针可以实现无痛治疗？
　　微针之所以能够实现无痛给药，是由人体皮肤结构和微针的结构共同决定的。人类皮肤由表及里可分为三层：角质层、活性表皮层和真皮层。
　　研究表明，由死亡的角质细胞堆积形成的角质层，质地坚实，形成了天然的药物输送屏障；表皮不含血管，有活性细胞和少量的神经组织；位于最里层的真皮层是人体皮肤的主要结构，该层的皮肤状态决定了人体皮肤的整体状况，它含有大量的神经组织，会感受到外界刺激，同时也含有很多活性细胞和血管组织。为了保证高的药物渗透性且在微针刺入皮肤时不产生明显的疼痛感，微针应刺入角质层和表皮层，而不进入富含神经的真皮层。
　　因此在微针的设计过程中，考虑到了皮肤的整体结构，保证微针的高度大于角质层的厚度，使微针可以突破角质层对药物活性成分的输送障碍到达皮肤深层，同时，为了实现微针无痛化，其高度应不超过角质层和表皮层厚度之和。但在微针的实际应用过程中，微针的设计高度往往大于角质层和表皮层厚度之和，这是由于皮肤具有弹性，表面凹凸不平，而且受到刺入方式、针体结构等很多因素共同影响，微针在刺入皮肤时，针体并不能全部刺入皮肤；此外，由于微针属于微纳米结构，即使是微针针尖刺入真皮层，也不一定会触碰到神经细胞和血管，因此，在实际应用中，为了保证微针的使用效果，微针的高度偏高。