7月份新發的微針相關論文約有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。其中涉及到的內容包括抗炎藥物遞送、特應性皮炎治療、光動力療法、局部麻醉、慢性傷口感染、糖尿病潰瘍等。本期#前沿文獻，將為您帶來14篇論文及其摘要！

 摘 要：

作為可穿戴模塊，微針可以以微創的方式從間質中提取分析物。然而，一些微針在同時進行高效提取和實時監測大分子生物標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同效應，并報告了一種在線可穿戴微針貼片，用于提取和在體內長期監測通用的無細胞DNA。在這項研究中，該可穿戴系統能夠實時監測愛潑斯坦-巴爾病毒、敗血癥和腎移植的無細胞DNA，具有60%胎牛血清的抗干擾能力，并且在體內10天內具有令人滿意的穩定靈敏度。免疫缺陷小鼠模型的實驗結果顯示了這種擬議方法的可行性和實用性。這種可穿戴貼片在長期體內監測無細胞DNA方面有很大的前景，有可能用于早期疾病篩查和預后。

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的一種治療相比，其效果會更明顯。然而，將兩種策略有機地整合在一個小型化的系統中供實際使用的報道卻很少見。本文報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輸送抗炎藥物。該電子藥物由一個射頻無線電力傳輸系統和一個裝載藥物的微針結構組成，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控細胞行為和組織再生，而抗炎藥物可以抑制炎癥，最終增強骨骼肌的再生能力。而且該電子醫學是完全生物可吸收的，排除了設備拆除的第二次手術。

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

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 摘 要：

該研究報告了一種由聚乳酸-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間和藥物濃度，可以改變MNs的藥物裝載能力。通過應用不同的電壓，可以改變MNs的藥物釋放率。該研究進一步開發了基于這種雙電極微針貼片（t-EMNP）的可控透皮給藥系統（c-TDDS），顯示了電觸發藥物釋放曲線的顯著性能。藥物可以在電刺激下釋放，而沒有電刺激時則幾乎沒有藥物釋放。對于體內的AD治療，與地塞米松乳膏等其他對照品相比，這種具有電觸發藥物釋放性能的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劑的光敏劑（PS）負載微針（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，實現了更深更快的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生反應，產生氣態的氧氣泡，形成旺盛的液體流動，從而大大增強了氯霉素e6（Ce6）的PS在水凝膠模型和皮膚組織中的滲透。低氧乳腺癌細胞（4T1細胞）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負載的SPC MNs顯示出良好的細胞殺傷效果。此外，在腫瘤小鼠模型中，經過20天的治療后，腫瘤增長率和腫瘤質量都有所下降，這也驗證了氣態氧驅動的PS輸送中PDT的改進。這項研究表明，在缺氧腫瘤治療中，MN輸送PS是一種改善PDT的簡單而有效的途徑。

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/透明質酸氣泡微針貼片（Lido/HA bMNP），用于快速給藥和高效鎮痛。微針（MNs）和背襯層之間的氣泡結構使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可以在極短的時間內向皮膚提供精確的劑量，具有操作方便、生物安全性高、鎮痛起效迅速、止痛時間合理等優點。該貼片為局部麻醉提供了一種替代方式，是實現優質高效的“無痛醫療美容”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，這種蛋白質納米顆粒可以響應地釋放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，以設計出抗菌MN/AMP-Cypate@GNP補丁。當應用于感染部位時，MNs突破表皮和角質層，溶解于受感染的真皮層，到達細菌菌落或生物膜，釋放AMP-Cypate@GNPs，并在近紅外光（NIR）照射下發揮明膠酶反應的光熱療法，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的慢性傷口的大鼠模型中，抗菌MN/AMP-Cypate@GNP貼片能根除細菌感染，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制造的。微針基質由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；在水蒸發后，聚合物表現出足夠的強度來制造微針。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。負荷-位移測試被用來評估微針在壓縮負荷下的破壞力。這兩項機械測試證實了針頭的機械性能。體外研究驗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微針在機械性能、鋒利度和抗真菌性能方面顯示出適合臨床轉化的特點。

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的阿片類藥物抑制劑，用于逆轉阿片類藥物過量的并發癥，但迄今為止仍面臨著與其輸送相關的挑戰。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常重新給藥。該研究的目的是設計一種透皮快速溶解的聚合物微針（MN）貼片，其遞送和藥代動力學特性可與市售NAL產品相媲美，并消除其遞送限制。制作了不同尺寸的貼片，以評估增加微針長度和密度（針頭數量/單位面積）對藥物釋放的影響。模型模擬和分析顯示，針基直徑和針數對改善NAL的全身藥代動力學具有重要意義。

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

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 摘 要：

該研究制作了一個由乳酸殼聚糖（CL）和來自脂肪干細胞的外泌體（EXO）組成的可分離微針貼片。將微針插入皮膚后，透明質酸基質快速溶解，可膨脹的聚乙烯醇針頭被保留。從針頭持續釋放的EXO可以被DPCs內吞，并通過激活Wnt信號通路促進細胞增殖，而CL釋放的L-乳酸可以通過激活乳酸脫氫酶促進細胞生長。CL和EXO通過調節毛囊循環，協同促進毛發再生。在動物試驗中，與米諾地爾的局部給藥相比，無藥微針貼片能在7天內以較低的給藥頻率更明顯地促進頭發再生。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：

間充質干細胞(MSCs)衍生的外泌體已被證明在脊髓損傷(SCI)治療中表現出巨大潛力。然而，傳統的二維（2D）培養將不可避免地導致間葉干細胞的干性喪失，這大大限制了間葉干細胞外泌體（2D-Exo）的治療效力。來自三維培養的外泌體（3D-Exo）擁有更高的治療效率，在脊髓治療中有著廣泛的應用。通常情況下，依靠局部反復注射的傳統外泌體療法會導致二次傷害和低效率。開發一種更可靠、更方便、更有效的外泌體輸送方法以實現持續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現SCI的原位修復。該研究表明，3D培養的間充質干細胞可以保持其干性，因此，3D-Exo有效地減少了SCI引起的炎癥和膠質瘢痕。因此，它是治療SCI的一個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同作用的柔性微針敷料，以有效促進糖尿病傷口愈合。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，引發調節血糖水平的反應。一種新型的多功能納米系統CaO2@polydopamine（CaO2@PDA）被引入到聚己內酯和明膠（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金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的有效抗菌性。與此同時，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，人們對刺激毛發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層的屏障，提高藥物輸送效率。該研究報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，可以顯著促進頭發再生。與沒有任何治療的小鼠相比，該研究策略可以在7天內促進頭發生長。在C57BL/6小鼠中表現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：

單劑量緩釋疫苗預示著疫苗管理的一個新時代。一個理想的緩釋疫苗輸送裝置應該是微創的，并且可以自行管理，這使得這些方法成為大規模疫苗接種計劃的一個有吸引力的選擇，特別是在大流行期間。該評論文章討論了這一領域的最新進展，特別是針對能夠預防傳染病的預防性疫苗。最近的研究發現，緩釋疫苗能引起更好的免疫反應，而且通常不需要冷鏈運輸和儲存，因此大大降低了成本，簡化了分配，并提高了療效。這一前景引起了人們的極大關注，特別是考慮到患者對標準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劃的大部分缺陷，成為對抗未來大流行病的下一個平臺技術。作為緩釋系統之一的微針也在文中進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在臨床上應用了幾十年，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注，這一點從試圖用它來治療花生過敏的嘗試中可以看出。過敏原進入皮膚本身就受到皮膚表層--角質層--的阻隔而受到阻礙。雖然必須克服角質層屏障以實現有效的過敏原遞送，但對這層的過度破壞會導致過敏性炎癥的發生。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量之間提供一個平衡。這種方法應旨在實現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，并優化安全狀況、過敏原劑量、治療頻率、應用時間和患者依從性等變量。精確量化進入皮膚的過敏原數量的能力是至關重要的，因為它可以實現過敏原劑量的優化，并可以促進治療反應的一致性和可重復性。這項工作中回顧了包括微針在內的突出的皮膚給藥方法，并對皮膚過敏原特異性免疫療法的進一步改進提供了一個視角。

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

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7月份國內外生物醫藥領域微針的進展整理到此結束。更多新潮科研資訊，歡迎持續關注創化科技服務#前沿文獻專欄！

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特別鳴謝：Ruby