7月份新發(fā)的微針相關(guān)論文約有30篇，其中影響因子大于10分的有8篇，雜志分別為：Nature Communications，Nano Letters，ACS Applied Materials&Interfaces，Advanced Science，Nano research，Advanced Drug Delivery Reviews，Advanced Healthcare Materials。其中涉及到的內(nèi)容包括抗炎藥物遞送、特應(yīng)性皮炎治療、光動(dòng)力療法、局部麻醉、慢性傷口感染、糖尿病潰瘍等。本期#前沿文獻(xiàn)，將為您帶來14篇論文及其摘要！

 摘 要：

作為可穿戴模塊，微針可以以微創(chuàng)的方式從間質(zhì)中提取分析物。然而，一些微針在同時(shí)進(jìn)行高效提取和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大分子生物標(biāo)志物的能力方面受到限制。該研究展示了CRISPR激活的石墨烯生物界面的協(xié)同效應(yīng)，并報(bào)告了一種在線可穿戴微針貼片，用于提取和在體內(nèi)長期監(jiān)測(cè)通用的無細(xì)胞DNA。在這項(xiàng)研究中，該可穿戴系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)愛潑斯坦-巴爾病毒、敗血癥和腎移植的無細(xì)胞DNA，具有60%胎牛血清的抗干擾能力，并且在體內(nèi)10天內(nèi)具有令人滿意的穩(wěn)定靈敏度。免疫缺陷小鼠模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了這種擬議方法的可行性和實(shí)用性。這種可穿戴貼片在長期體內(nèi)監(jiān)測(cè)無細(xì)胞DNA方面有很大的前景，有可能用于早期疾病篩查和預(yù)后。

原文鏈接： https://doi.org/10.1038/s41467-022-31740-3

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 摘 要：

使用藥物和電刺激的綜合治療與單獨(dú)的一種治療相比，其效果會(huì)更明顯。然而，將兩種策略有機(jī)地整合在一個(gè)小型化的系統(tǒng)中供實(shí)際使用的報(bào)道卻很少見。本文報(bào)告了一種基于生物可吸收微針裝置的植入式電子藥物，它可以通過無線方式激活電刺激并持續(xù)輸送抗炎藥物。該電子藥物由一個(gè)射頻無線電力傳輸系統(tǒng)和一個(gè)裝載藥物的微針結(jié)構(gòu)組成，全部由生物可吸收材料制成。在大鼠骨骼肌損傷模型中，周期性電刺激可以調(diào)控細(xì)胞行為和組織再生，而抗炎藥物可以抑制炎癥，最終增強(qiáng)骨骼肌的再生能力。而且該電子醫(yī)學(xué)是完全生物可吸收的，排除了設(shè)備拆除的第二次手術(shù)。

原文鏈接： https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c01997

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 摘 要：

該研究報(bào)告了一種由聚乳酸-鉑（PLA-Pt）微針（MN）陣列和聚乳酸-鉑-吡咯（PLA-Pt-Py）MN陣列組成的雙電極MN貼片（t-EMNP），以提高透皮給藥的效果。通過采用不同的聚合時(shí)間和藥物濃度，可以改變MNs的藥物裝載能力。通過應(yīng)用不同的電壓，可以改變MNs的藥物釋放率。該研究進(jìn)一步開發(fā)了基于這種雙電極微針貼片（t-EMNP）的可控透皮給藥系統(tǒng)（c-TDDS），顯示了電觸發(fā)藥物釋放曲線的顯著性能。藥物可以在電刺激下釋放，而沒有電刺激時(shí)則幾乎沒有藥物釋放。對(duì)于體內(nèi)的AD治療，與地塞米松乳膏等其他對(duì)照品相比，這種具有電觸發(fā)藥物釋放性能的MN貼片可以有效地將更多的藥物送入皮膚，有效地緩解AD。

原文鏈接： https://doi.org/10.1021/acsami.2c05952

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 摘 要：

本文介紹了帶有推進(jìn)劑的光敏劑（PS）負(fù)載微針（MN）貼片，通過將過碳酸鈉（SPC）嵌入溶解的聚（乙烯吡咯烷酮）MN中，實(shí)現(xiàn)了更深更快的PS透皮遞送，并改善了PDT。研究表明，MNs中的SPC可以與周圍的液體發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣態(tài)的氧氣泡，形成旺盛的液體流動(dòng)，從而大大增強(qiáng)了氯霉素e6（Ce6）的PS在水凝膠模型和皮膚組織中的滲透。低氧乳腺癌細(xì)胞（4T1細(xì)胞）中的活性氧（ROS）因PS的快速滲透和體外缺氧的緩解而大大增加，而Ce6負(fù)載的SPC MNs顯示出良好的細(xì)胞殺傷效果。此外，在腫瘤小鼠模型中，經(jīng)過20天的治療后，腫瘤增長率和腫瘤質(zhì)量都有所下降，這也驗(yàn)證了氣態(tài)氧驅(qū)動(dòng)的PS輸送中PDT的改進(jìn)。這項(xiàng)研究表明，在缺氧腫瘤治療中，MN輸送PS是一種改善PDT的簡(jiǎn)單而有效的途徑。

原文鏈接：  https://doi.org/10.1002/advs.202202591

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 摘 要：

該研究制備了一種利多卡因/透明質(zhì)酸氣泡微針貼片（Lido/HA bMNP），用于快速給藥和高效鎮(zhèn)痛。微針（MNs）和背襯層之間的氣泡結(jié)構(gòu)使MNs能夠有效地穿透皮膚，并在剪切力作用下從背襯層移除，從而迅速完成給藥。Lido/HA bMNP可以在極短的時(shí)間內(nèi)向皮膚提供精確的劑量，具有操作方便、生物安全性高、鎮(zhèn)痛起效迅速、止痛時(shí)間合理等優(yōu)點(diǎn)。該貼片為局部麻醉提供了一種替代方式，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的“無痛醫(yī)療美容”的一種有前景的透皮給藥方法。

原文鏈接： https://doi.org/10.1007/s12274-022-4508-y

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 摘 要：

該研究報(bào)告了一種抗菌微針（MN）貼片，在體液中具有高降解性，能與明膠酶反應(yīng)性地釋放抗菌光熱肽AMP-Cypate。該研究首先合成明膠納米顆粒（GNPs），然后與AMP-Cypate共軛，得到復(fù)合AMP-Cypate@GNPs。在明膠酶（一種由金黃色葡萄球菌（S. aureus）專門分泌的酶）存在的情況下，這種蛋白質(zhì)納米顆粒可以響應(yīng)地釋放AMP-Cypate。然后，AMP-Cypate@GNPs被沉積在由PVP和重組人III型膠原蛋白（Col III）制得的MN的尖端，以設(shè)計(jì)出抗菌MN/AMP-Cypate@GNP補(bǔ)丁。當(dāng)應(yīng)用于感染部位時(shí)，MNs突破表皮和角質(zhì)層，溶解于受感染的真皮層，到達(dá)細(xì)菌菌落或生物膜，釋放AMP-Cypate@GNPs，并在近紅外光（NIR）照射下發(fā)揮明膠酶反應(yīng)的光熱療法，殺死病原體金黃色葡萄球菌。在模仿糖尿病足潰瘍狀況的葡萄球菌感染誘發(fā)的慢性傷口的大鼠模型中，抗菌MN/AMP-Cypate@GNP貼片能根除細(xì)菌感染，使傷口完全愈合，證明了其在治療慢性傷口感染和糖尿病足潰瘍中的潛在應(yīng)用。

原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.07.021

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 摘 要：

該研究考察了使用微針輸送兩性霉素B（一種抗真菌劑）的情況，微針是用一種微成型技術(shù)制造的。微針基質(zhì)由GantrezTM AN-119 BF制成，這是一種無苯的甲基乙烯基醚/馬來酸酐共聚物。GantrezTM AN-119 BF與水混合；在水蒸發(fā)后，聚合物表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度來制造微針。在室溫下固化的模具保持鋒利和筆直。SEM圖像顯示了筆直而鋒利的針尖；共聚焦顯微鏡被用來確定微針的高度和針尖直徑。納米壓痕被用來獲得聚合物的硬度和楊氏模量值。負(fù)荷-位移測(cè)試被用來評(píng)估微針在壓縮負(fù)荷下的破壞力。這兩項(xiàng)機(jī)械測(cè)試證實(shí)了針頭的機(jī)械性能。體外研究驗(yàn)證了針頭中兩性霉素B的存在以及針頭的抗真菌特性。本研究中制作的兩性霉素B GantrezTM微針在機(jī)械性能、鋒利度和抗真菌性能方面顯示出適合臨床轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)。

原文鏈接： https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14081551

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 摘 要：

納洛酮是美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的阿片類藥物抑制劑，用于逆轉(zhuǎn)阿片類藥物過量的并發(fā)癥，但迄今為止仍面臨著與其輸送相關(guān)的挑戰(zhàn)。其局限性包括使用侵入性給藥形式，以及由于其半衰期短而需要經(jīng)常重新給藥。該研究的目的是設(shè)計(jì)一種透皮快速溶解的聚合物微針（MN）貼片，其遞送和藥代動(dòng)力學(xué)特性可與市售NAL產(chǎn)品相媲美，并消除其遞送限制。制作了不同尺寸的貼片，以評(píng)估增加微針長度和密度（針頭數(shù)量/單位面積）對(duì)藥物釋放的影響。模型模擬和分析顯示，針基直徑和針數(shù)對(duì)改善NAL的全身藥代動(dòng)力學(xué)具有重要意義。

原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s13346-022-01202-w

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 摘 要：

該研究制作了一個(gè)由乳酸殼聚糖（CL）和來自脂肪干細(xì)胞的外泌體（EXO）組成的可分離微針貼片。將微針插入皮膚后，透明質(zhì)酸基質(zhì)快速溶解，可膨脹的聚乙烯醇針頭被保留。從針頭持續(xù)釋放的EXO可以被DPCs內(nèi)吞，并通過激活Wnt信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞增殖，而CL釋放的L-乳酸可以通過激活乳酸脫氫酶促進(jìn)細(xì)胞生長。CL和EXO通過調(diào)節(jié)毛囊循環(huán)，協(xié)同促進(jìn)毛發(fā)再生。在動(dòng)物試驗(yàn)中，與米諾地爾的局部給藥相比，無藥微針貼片能在7天內(nèi)以較低的給藥頻率更明顯地促進(jìn)頭發(fā)再生。此外，CL固有的抗菌特性使其有可能避免潛在的感染。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adhm.202200908

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 摘 要：

間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)衍生的外泌體已被證明在脊髓損傷(SCI)治療中表現(xiàn)出巨大潛力。然而，傳統(tǒng)的二維（2D）培養(yǎng)將不可避免地導(dǎo)致間葉干細(xì)胞的干性喪失，這大大限制了間葉干細(xì)胞外泌體（2D-Exo）的治療效力。來自三維培養(yǎng)的外泌體（3D-Exo）擁有更高的治療效率，在脊髓治療中有著廣泛的應(yīng)用。通常情況下，依靠局部反復(fù)注射的傳統(tǒng)外泌體療法會(huì)導(dǎo)致二次傷害和低效率。開發(fā)一種更可靠、更方便、更有效的外泌體輸送方法以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的原位外泌體釋放是非常迫切的。該研究提出了一種可控的3D-外水凝膠混合微針陣列貼片來實(shí)現(xiàn)SCI的原位修復(fù)。該研究表明，3D培養(yǎng)的間充質(zhì)干細(xì)胞可以保持其干性，因此，3D-Exo有效地減少了SCI引起的炎癥和膠質(zhì)瘢痕。因此，它是治療SCI的一個(gè)很有前途的治療策略。

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02259

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 摘 要：

 皮膚潰瘍是糖尿病的并發(fā)癥之一。目前，糖尿病皮膚傷口的治療仍不理想，藥物輸送的效率受限于滲透深度。該研究提出了一種具有協(xié)同作用的柔性微針敷料，以有效促進(jìn)糖尿病傷口愈合。二甲雙胍作為一種抗糖尿病藥物，可以被加載到微針中，微針可以有效地刺入糖尿病大鼠的皮膚，引發(fā)調(diào)節(jié)血糖水平的反應(yīng)。一種新型的多功能納米系統(tǒng)CaO2@polydopamine（CaO2@PDA）被引入到聚己內(nèi)酯和明膠（PCL/Gel）電紡納米纖維薄膜中，作為微針的背面貼片，可以抑制炎癥，提供氧氣，吸收多余的滲出物。此外，CaO2@PDA在背面貼片中還提供了對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的有效抗菌性。與此同時(shí)，加載了二甲雙胍和CaO2@PDA納米顆粒的柔性微針敷料顯示出高水平的CD31和低水平的TNF-α，從而加速了糖尿病皮膚傷口的閉合。

原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2BM00861K

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 摘 要：

最近，人們對(duì)刺激毛發(fā)再生的透皮給藥方法的興趣越來越大。微針方法可以通過穿刺能力打破角質(zhì)層的屏障，提高藥物輸送效率。該研究報(bào)告了一種可溶解的微針裝置，用于雷帕霉素和表沒食子兒茶素沒食子酸酯納米顆粒的共同遞送，可以顯著促進(jìn)頭發(fā)再生。與沒有任何治療的小鼠相比，該研究策略可以在7天內(nèi)促進(jìn)頭發(fā)生長。在C57BL/6小鼠中表現(xiàn)出更高的毛干生長率和毛囊密度，并且沒有明顯的炎癥，闡明了其臨床應(yīng)用的潛力。

原文鏈接：https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14071404

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 摘 要：

單劑量緩釋疫苗預(yù)示著疫苗管理的一個(gè)新時(shí)代。一個(gè)理想的緩釋疫苗輸送裝置應(yīng)該是微創(chuàng)的，并且可以自行管理，這使得這些方法成為大規(guī)模疫苗接種計(jì)劃的一個(gè)有吸引力的選擇，特別是在大流行期間。該評(píng)論文章討論了這一領(lǐng)域的最新進(jìn)展，特別是針對(duì)能夠預(yù)防傳染病的預(yù)防性疫苗。最近的研究發(fā)現(xiàn)，緩釋疫苗能引起更好的免疫反應(yīng)，而且通常不需要冷鏈運(yùn)輸和儲(chǔ)存，因此大大降低了成本，簡(jiǎn)化了分配，并提高了療效。這一前景引起了人們的極大關(guān)注，特別是考慮到患者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)多劑量疫苗方案的依從性較差。單劑量緩釋疫苗是下一代的疫苗工具，可以克服目前疫苗接種計(jì)劃的大部分缺陷，成為對(duì)抗未來大流行病的下一個(gè)平臺(tái)技術(shù)。作為緩釋系統(tǒng)之一的微針也在文中進(jìn)行了充分的介紹與討論。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/wnan.1832

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 摘 要：

皮下過敏原免疫療法已經(jīng)在臨床上應(yīng)用了幾十年，用于治療空氣傳播的過敏。最近，利用皮膚的免疫能力的皮膚途徑受到了關(guān)注，這一點(diǎn)從試圖用它來治療花生過敏的嘗試中可以看出。過敏原進(jìn)入皮膚本身就受到皮膚表層--角質(zhì)層--的阻隔而受到阻礙。雖然必須克服角質(zhì)層屏障以實(shí)現(xiàn)有效的過敏原遞送，但對(duì)這層的過度破壞會(huì)導(dǎo)致過敏性炎癥的發(fā)生。因此，最理想的過敏原遞送方法必須在皮膚破壞程度和遞送的過敏原數(shù)量之間提供一個(gè)平衡。這種方法應(yīng)旨在實(shí)現(xiàn)各種皮膚類型的高過敏原遞送效率，不受年齡和種族的影響，并優(yōu)化安全狀況、過敏原劑量、治療頻率、應(yīng)用時(shí)間和患者依從性等變量。精確量化進(jìn)入皮膚的過敏原數(shù)量的能力是至關(guān)重要的，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)過敏原劑量的優(yōu)化，并可以促進(jìn)治療反應(yīng)的一致性和可重復(fù)性。這項(xiàng)工作中回顧了包括微針在內(nèi)的突出的皮膚給藥方法，并對(duì)皮膚過敏原特異性免疫療法的進(jìn)一步改進(jìn)提供了一個(gè)視角。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.addr.2022.114458

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7月份國內(nèi)外生物醫(yī)藥領(lǐng)域微針的進(jìn)展整理到此結(jié)束。更多新潮科研資訊，歡迎持續(xù)關(guān)注創(chuàng)化科技服務(wù)#前沿文獻(xiàn)專欄！

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特別鳴謝：Ruby