（圖／salvatore ventura，Unsplash）

懶人看過來！你有這樣的困擾嗎？每次點眼藥水都必須仰頭很久，盡可能讓藥水在眼睛中停留久一點。但很不幸的，我們眼睛空間有限，大約只有容納7 µL淚水的空間，但普通的滴眼劑每滴體積卻有40 µL，再加上眼部結構複雜、淚液稀釋、淚道引流等原因，最後只有一成的藥進入眼內組織。因為藥物使用效率真的極低，只能靠提高使用次數來達到治療效果。

而眼藥膏雖然可以提高藥物在眼睛停留的時間，但是油膩、干擾視線與暫時的視物不清等，都會造成不便，因此眼藥膏往往睡前才點，療效無法持續一整天。

雖然我們無法「拓展」眼睛體積，但可以藉由延長藥物在眼中的滯留時間，提升治療效率。研究發現，只要在眼藥水中加入合適的高分子聚合物，增加藥物黏性，就可以讓藥物在眼中「黏附」久一點，慢慢釋放藥效，例如近來很夯的溫度敏感性水膠以及pH 值敏感型水凝膠、玻璃酸鈉增稠和聚乙烯醇的眼用膜劑等，已在藥學上進行可行性評估，並獲得相當傑出的成效。

溫度敏感性水膠究竟是何方神聖？

水膠 ( hydrophilic gel ) 的性質為會吸水、膨脹，雖不溶於水，但會分散於水溶液中。溫度敏感性水膠的結構含有親水基與疏水基，溫度低時，水分子與親水基間產生「氫鍵作用」，形成均勻的液態溶液；但當它達到一定的溫度，分子間氫鍵作用力變弱，疏水基會在水中團聚，使得高分子溶液由液態轉變為膠態，變得濃稠。

至於溫度敏感性水膠的成分是什麼呢？以聚異丙基丙烯醯胺 (Poly（N-isopropylacrylamide），PNIPAM）為例，這是一種熱敏感性高分子，在達到一定溫度時就會改變狀態。它的「相轉移溫度（LCST）」約為攝氏32度。相轉移溫度這個專有名詞看似專業，簡單來說，就是分子「變態」的臨界溫度，一旦溫度達到攝氏32度，便會由液態轉變為膠態。而我們人體體溫約莫37度，因此只要將這個對溫度敏感的水膠加入眼藥水中，原本液態的眼藥水，點入眼睛裡便會開始濃稠化，進而形成一層薄膜附著於眼睛上，延長藥物的作用時間。

很酷的是，相轉移現象是可逆的，當溫度低於相轉移溫度時，又會從膠態轉變回原本的液態，透過眼淚慢慢分泌，熱敏感膠體會慢慢被分散到淚液中，逐漸變回液態，最後被人體分解排出體外，不會造成身體負擔。

一般眼藥水在眼中停留時間短，而含溫度敏感凝膠的眼藥水，黏附時間較長，提升藥物的治療效率。（圖／余建志教授提供）

PNIPAM的「相轉移溫度(LCST)」約為攝氏32度。一旦溫度達到攝氏32度，他便會由液態轉變為膠態。（圖／余建志教授提供）

PNIPAM的「相轉移溫度（LCST）」約為攝氏32度。一旦溫度達到攝氏32度，他便會由液態轉變為膠態。（圖/余建志教授提供）

此外，聚異丙基丙烯醯胺（PNIPAM）是一種由人工合成的均質聚合物，不僅可以製成新型眼藥水，提高眼部治療的用藥效率，還可以透過更改結構，調整相轉移溫度（LCST）進行更多應用。

智慧型水凝膠的其他應用

除了聚異丙基丙烯醯胺（PNIPAM）這類的溫度敏感型水凝膠，智慧型水凝膠也被開發出很多形式，如 pH 值敏感型水凝膠。我們的眼淚pH 值介於6.5 至7.6，假如今天使用的pH 值敏感型水凝膠在pH 值小於5為液態，大於5為膠態，那這種眼藥水與淚液接觸便會立刻形成凝膠。

而pH 值敏感型水凝膠還有一項特性，就是它在進入眼穹窿時，會因相變而形成凝膠，所以也可稱為「在位形成凝膠」，也就是凝膠施加於病灶處之後才會由液態轉變成膠體。相較於生物黏附凝膠，在位形成凝膠給藥劑量較準確、緩釋作用也較佳。除此之外，pH 值敏感型水凝膠常用的高分子材料為鄰苯二甲酸醋酸纖維素、交聯丙烯酸及衍生物，這種劑型已成功運用於眼部藥物黏附製劑。

除了上述兩種，還包括氯黴素滴眼液加入玻璃酸鈉增加黏性，也是透過這樣的概念，讓氯黴素延長眼部滯留時間，提高生物利用率和治療效率。此外還有眼用膜劑，它是以水溶性高分子材料聚乙烯醇為成膜材料，在結膜囊（眼球與下眼瞼之間的凹溝）內被淚液緩緩溶解成黏稠溶液，相較於傳統眼藥水，不易流失且作用時間長。以「毛果芸香鹼」(一種智慧型水膠的材料）眼用膜劑為例，只要使用一片，藥效可維持8 至12 小時之久，藉此穩定控制眼壓，有效治療青光眼。

有了智慧型水凝膠，我們不需要時時刻刻補點眼藥水，簡直是懶人族群的一大福音！研究者相信生物黏附材料在眼睛用藥的應用將有巨大突破，未來用藥會更加準確，藥物吸收率大幅提升。而且此種新型治療模式不但可用於眼球表面，也可應用於其他疾病，達到更加快狠準的治療！