皮膚機能不全へ多角的にアプローチする電気刺激デバイスの開発

皮膚は生体を保護する重要な生命維持器官である．その最前線に位置する表皮組織は，外部からの様々な刺激に応答し，その機能を調節していることが明らかになりつつある．また，表皮の恒常性維持には，イオン移動を介した電気的シグナルが関与しており，皮膚へ電気刺激を与えることによって創傷やバリア機能不全などの損傷の治癒を促進できる可能性が示唆されている．申請者はこれまで，表皮内部に発生する電位差「表皮電位」を皮膚機能の評価指標として利用するモニタリングデバイスの開発を進めてきた．本研究ではこれらの研究例に基づき，電気的な皮膚ヘルスケアを実現する多機能デバイスの開発を目指す．本年度は，皮膚内部への低侵襲アクセス経路となる「マイクロニードル」（長さや直径等が1 mm以下程度の微細な針）を用いた計測デバイス開発に注力した．過去の研究において，申請者らは皮膚の目的組織にのみ電気的な接続を確立するため，多孔性の樹脂材料から製作したマイクロニードルに生体適合性高分子の薄膜コーティングを施し，簡便な絶縁パターニングを実現した．本研究では新たに，マイクロニードル表面にセンサ電極層等を追加し，活性酸素種やイオン等，皮内に存在する物質をピンポイントで定量評価することが可能となった．このニードルは，申請者が開発済みの表皮電位計測用パッチのようなウェアラブルデバイスに組み込むことが可能であり，皮膚機能のモニタリングへの応用が見込まれる．

皮膚は生体を保護する重要な生命維持器官である．その最前線に位置する表皮組織は，外部からの様々な刺激に応答し，その機能を調節していることが明らかになりつつある．また，表皮の恒常性維持には，イオン移動を介した電気的シグナルが関与しており，皮膚へ電気刺激を与えることによって創傷やバリア機能不全などの損傷の治癒を促進できる可能性が示唆されている．申請者はこれまで，表皮内部に発生する電位差「表皮電位」を皮膚機能の評価指標として利用するモニタリングデバイスの開発を進めてきた．本研究ではこれらの研究例に基づき，電気的な皮膚ヘルスケアを実現する多機能デバイスの開発を目指す．本年度は，皮膚内部への低侵襲アクセス経路となる「マイクロニードル」（長さや直径等が1 mm以下程度の微細な針）を用いた計測デバイス開発に注力した．過去の研究において，申請者らは皮膚の目的組織にのみ電気的な接続を確立するため，多孔性の樹脂材料から製作したマイクロニードルに生体適合性高分子の薄膜コーティングを施し，簡便な絶縁パターニングを実現した．本研究では新たに，マイクロニードル表面にセンサ電極層等を追加し，活性酸素種やイオン等，皮内に存在する物質をピンポイントで定量評価することが可能となった．このニードルは，申請者が開発済みの表皮電位計測用パッチのようなウェアラブルデバイスに組み込むことが可能であり，皮膚機能のモニタリングへの応用が見込まれる．