全球视野｜8月可溶性微针技术全球研发动向资讯

微针透皮给药是除口服和注射以外的第三种给药方式，将药物透过皮肤屏障递送进入血液循环系统而起到全身作用，与口服或注射剂型相比，可溶性微针透皮给药是一种非侵略性的给药形式，具有可以避免肝脏首过效应、避免胃肠道代谢、延长有效作用时间及稳定血药浓度的优势，尤其可以改善一些自主行为不受控制的患者采用传统给药方式困难大、风险高的情况，随着科学和生物医疗技术的发展，可溶性微针透皮给药给药技术逐渐成为国内外研发热点。

8月份可溶性微针技术全球研发动向▼

《用于透皮检测代谢物的可溶解比色微针贴片》新加坡南洋理工大学团队

慢性病需要不断监测相关的生物标志物，以便根据病情变化优化治疗。但由于角质层屏障的存在，皮肤组织间液ISF中的代谢物很难渗透到皮肤表面进行检测。因此，开发新型经皮检测装置，如微针，对于推动慢性病健康监测尤为重要。

近期，新加坡南洋理工大学陈鹏教授课题组在国际学术杂志Biosensors and Bioelectronics上发表了以“Colorimetric microneedle patches for multiplexed transdermal detection of metabolites”为题的相关研究。

微针贴片插入小鼠和人类皮肤造成的痕迹在30分钟内消失，没有留下任何残留物、染料分子、红肿或伤口，表明TP-MNPs具有良好的生物相容性。上述实验证明了TP-MNPs用于慢性病人自我健康监测的可行性，它可以对代谢物进行剖析，以便对代谢性疾病进行家庭式长期监测，从而实现个性化和优化治疗。

《缓释微针让长期痛风管理简单易行》Acta Pharm Sin B 2023;13(8):3454-3470

痛风是一种由于体内嘌呤代谢异常导致尿酸产生过多或排泄减少，进而引起血中尿酸水平升高，尿酸盐结晶沉积在关节滑膜、滑囊、软骨及其他组织中引起的反复发作性的代谢性炎症疾病。

和糖尿病等慢性疾病一样，痛风需要长期使用药物以达到延缓病程发展减少痛风发作的目的。而长期频繁口服或注射药物，患者依从性较低。因此开发安全有效、依从性高的痛风给药方式，具有重要的临床应用价值。

图1 UAO-LPO/Col-MNs制备及其痛风管理过程

微针（MNs）作为一种新型的经皮给药制剂，已广泛应用于糖尿病、癌症、生长激素缺乏症和骨相关疾病等多种疾病的药物递送。本研究将秋水仙碱(Col)和尿酸酶(UAO)脂质体（LPO）共载于以壳聚糖为缓释材料的可溶性微针系统中，为痛风管理提供了一种简单有效的方法。通过微针局部给药，既避免了微针载药量低的缺点，又提高了秋水仙碱的安全性。再次，该给药系统不仅实现了药物7天的缓释，而且大大提高了尿酸酶稳定性（2个月）。

换句话说，患者只需要一周自用药一次，这就避免了多次口服秋水仙碱和蛋白注射的不便。本研究首次探索了微针在痛风长期治疗中的应用，该给药系统具有良好的临床应用前景。

《递送生物治疗药物的超速溶解微针贴片》liahuan You, Changwei Yang 等教授团队

生物治疗药物使世界各地的许多患者受益，为糖尿病、癌症、心血管功能失常等常见疾病提供了解决方案。微针（MN）现已成为一种很有前途的递送平台，它赋予了治疗剂有效的透皮转运。为了获得足够的释放，MN贴片通常需要在皮肤上持续施用数小时至数天，这会加剧贴片可能的脱落和不一致的剂量递送。此外，由于皮肤组织内有限的间质液以及MN的被动扩散缓慢，因此释放速率也会受到限制。

图1 用于即时递送生物治疗药物的超速效微针

为了解决这些问题，研究人员开发了一种超速效微针（URA-MN）贴片，用于以微创方式立即递送生物治疗药物。为了实现药物快速穿透皮肤，顾臻团队使用泡腾剂（碳酸氢钠和柠檬酸）掺入至URA-MN针尖处，使得URA-MN在插入皮肤时快速产生气泡（二氧化碳）和水，从而在几分钟内立即为生物治疗药物的释放提供动力（图1）。该反应可以产生多孔结构，通过扩大MN基质和间质液之间的接触面积进一步加速药物扩散。URA-MN贴片在小鼠模型中被证明可以快速释放代表性药物，如利拉鲁肽（LRT）、胰岛素和肝素，并具有理想的治疗效果。URA-MN的体内长期安全性也得到验证。这种URA-MN贴片为安全、高效和耐受性良好的生物治疗药物给药提供了一种替代选择，有可能改善患者的依从性和生物治疗的相关临床结果。

《用于清除MRSA生物膜和糖尿病伤口愈合的溶解微针贴片》Xueqing Yu、Jing Zhao等

生物膜的存在仍然是慢性伤口愈合的重要障碍，包括糖尿病伤口。生物膜的胞外聚合物(EPS)屏障致密，导致药物渗透性差，使生物膜的清除成为一项具有挑战性的任务。

近日，研究人员首次将酶生物膜破坏与基于氧化石墨烯的化学动力学治疗(CDT)相结合，开发了一种多酶级联微针系统(MN)。微针尖快速溶解，并将α-淀粉酶和葡萄糖氧化酶负载的金属有机框架MIL-101 (M@G)输送到生物膜内部。α-淀粉酶分解EPS结构，使细菌变得脆弱，并产生葡萄糖作为下一个级联反应的底物。接下来，GOx利用EPS降解产生的葡萄糖，在伤口部位产生大量的H2O2，然后通过MIL-101转化为活性氧(ROS)。

图1 可溶解微针贴片促进糖尿病创面愈合的示意图

该系统通过顺序破坏EPS，在创面处消耗葡萄糖，并自供H2O2产生ROS来清除耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)生物膜，从而降低葡萄糖浓度，同时减少细菌感染和炎症反应。此外，促血管生成肽功能化水凝胶(Gel-Q-M)作为支持促进胶原沉积和血管生成，从而加速慢性伤口愈合。综上所述，构建的MN平台在体外具有良好的抗生物膜和血管生成性能，可以有效消除生物膜，减少炎症，促进糖尿病创面修复。

**文中图片均已获得版权方授权

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