随着世界范围内的人口老龄化问题凸显，神经退行性疾病也引起了广泛的关注。现有的药物缓解方法往往都是直接对患者进行全身给药，但是事实上，真正目标作用区域也许仅仅是大脑内的亚立方毫米体积。这样的情况下，全身给药会造成药物的广泛分布和对其他区域和器官的毒性和损伤，且药物的有效利用度也难以保证。
为此，科学家们一直致力于研究一种方法，能够实现对大脑特定区域的定向给药。来自MIT的科学家们发明了一种装置，称为MiNDS，即微型植入系统（miniaturized implantable system）。这种微型植入系统能够以一种高度精确的方式介导大脑深层次部位的给药。这种给药可以与脑电图（EEG）相结合，在监测大脑神经活动的同时，实现高度时间和空间分辨率的药物干涉。研究发表在最近的《Science Translational Medicine》上。
研究人员Ann Graybiel说：“即使科学家和临床医生能够找出治疗神经疾病的治疗分子，仍然存在一个令人难以克服的问题，那就是如何将治疗方法传递给正确的细胞——那些最具影响的细胞。因为大脑结构复杂，所以迫切需要新的准确的方法来运送药物或相关的治疗药物。”
图片来源：Science Translational Medicine
新装置由一系列直径约30微米的连接管组成，长度可达10厘米。研究人员利用微加工技术将微管连接起来，并将其排列在一个直径为150微米的不锈钢微针内。微针就像人类的头发一样细，这使得它在给药的同时，不会对邻近组织造成破坏性影响。
为了证明设计的实用性，研究人员能够将插管放置在老鼠的特定脑区，并利用它精确控制药物的剂量，即实现精确的大脑区域的治疗。通过将设备连接到皮肤下可植入的小型遥控泵，研究人员可以精确控制通过针头输送的剂量。
在小鼠试验中，研究小组能够将药物送到目标脑区，并能影响小鼠的运动功能。当研究人员使用该设备将生理盐水冲洗目标大脑区域时，运动效果会减弱，这表明治疗可以随意停止。
如果这种方法最终能够应用于临床，将会大大改善现有脑部疾病的治疗效果，优化神经系统的给药方式，将不良反应实现最小化。参与这项研究Robert Langer教授表示
：“我们相信，这种微型的微创设备能够对理解大脑疾病产生巨大的影响，同时也为提供生物药物和在大脑中进行生物传感提供了新方法。”
参考资料：
[1] Ultrathin Needle for Delivering Drugsto Specific Brain Regions
[2] Miniaturized neural system for chronic,local intracerebral drug delivery