全球视野｜9月可溶性微针透皮给药技术全球研发资讯

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。

优微生物汇总近期国际上有关可溶性微针技术研发资讯▼

《负载间充质基质细胞的微针贴片用于心脏修复》

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c03060

北卡罗莱纳州立大学教授团队

心肌内注射是一种修复心脏最直接有效的方法，可向心脏提供治疗药物。然而，传统注射给药方式的药物剂量控制非常有限，并且在心脏跳动期间存在注射部位损伤和泄漏问题。

研究论文发表于国际学术期刊《ACS Nano》

近期，北卡罗莱纳州立大学程柯教授团队开发了一种可拆卸溶解的治疗性微针（MN）贴片，其由类弹性蛋白多肽（ELP）凝胶制成的针尖和可溶解的非交联透明质酸（HA）凝胶制成的基底组成，其中，针尖还集成了装载了间充质基质细胞分泌因子（MSCF）的聚乳酸-羟基乙酸纳米粒（PLGA NP）。使用微针贴片贴敷于皮肤并拔除基底后，微针可以牢固地插入梗死的心肌中，不需要缝合。

MN-MSCF-NP的制备表征

在分离的新生儿大鼠心脏细胞测试中，发现心肌细胞中MSCF-NP的细胞摄取高于心脏成纤维细胞，促进了受损心肌细胞的增殖。在心肌梗死的大鼠模型中，MN-MSCF-NP治疗减少了心肌细胞凋亡，恢复了心肌体积，并在心脏重塑过程中减少了纤维化。因此证明了新型的微针贴片可以将MSCF直接输送到心肌中的治疗中，并为心脏病提供了一种新型的治疗方法。

《可用于透皮输送的左旋甲状腺素钠溶解微针贴片》

https://doi.org/10.5599%2Fadmet.1317

伊拉克穆斯坦西里亚大学医药学院团队

左旋甲状腺素（LT-4）钠在口服后表现出可变的生物利用度，这归因于同时服用的胃肠道疾病、食物和药物对胃肠道吸收的速度和程度的重大影响。因此，伊拉克穆斯坦西里耶大学药Ghazi RF 教授于国际期刊 admet 上发表文章《左旋甲状腺素钠可溶性微针阵列经皮给药》。

（论文发表于admet dmpk 期刊）

本研究的目的是通过可溶性透明质酸微针贴片实现lT-4钠的有效透皮输送系统，以微创的方式刺穿皮肤表皮层，以创建物理通道，通过这些物理通道，药物治疗分子可以轻松扩散到皮肤。

（可溶解微针阵列的皮肤刺入实验）

使用不同比例的透明质酸聚合物可以通过微成型技术制备微针阵列贴片（每个阵列100针），配方含有50% w/v透明质酸和1%v/v Tween 80，每个微针微观形态针体高度为432±6.4微米，尖端直径为9.8±1.3微米。微针贴片在每个阵列施加32 N的力后表现出合适的机械强度，并在Parafilm M和人类皮肤的测试中都具有出色的皮肤刺破能力。经皮肤的体外渗透研究表明，与对照制剂（药物溶液和无微针膜）相比，LT-4钠在整个皮肤上的输送有了显著改善。因此该研究证明可溶性微针贴片是一种可以在不造成皮肤损伤的情况下透皮输送LT-4钠的安全有效的方法。

《孟加拉玫瑰传递体搭载三层可溶性聚合物微针作为佐剂辅助治疗早期皮肤黑色素瘤》

https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.122217

意大利萨萨里大学研发团队

黑色素瘤仍然是全球关注的皮肤问题，由于其转移能力，是死亡率增加的原因之一。从1990年到2019年，全球黑色素瘤的发病率增加了170%，但目前的疗法存在严重的局限性，迫切需要新的治疗方式。考虑到黑色素瘤在早期阶段的定位，癌变细胞很容易从皮肤表面治疗，这可以潜在地作为免疫化疗药物的局部递送途径，避免全身给药、手术切除等相关难题。

（论文发表于《international journal of pharmaceutical期刊》）

SaraDemartis教授带领的研发团队发现，孟加拉玫瑰（RB）是一种对黑色素瘤表现出选择性细胞毒性的染料，但高水溶性和低渗透性阻碍了其治疗潜力。大学研发团队曾经研发出一款搭载RB的转移酶体（RBTF）可输送至皮肤内。深层高效的药物输送对于成功的治疗环节至关重要。在这方面，可溶解的微针贴片能将搭载的药物成分完全释放到真皮层，并且可以无痛地刺穿皮肤角质层。

制备的可溶性微针示意图

因此，SaraDemartis教授及其团队研发出一种搭载rbtf的三层溶解微针阵列（RBTF-TDMN），此微针阵列可以最大限度地提高RBTF在黑色素瘤管理中的皮内输送。经试验证明，这种可溶解微针贴片足够坚固，能刺穿实验用的猪皮，并在保持其物理化学特性的同时，可以于体内迅速溶解释放RBTF。

TDMN的体外机械测试

最后，通过皮肤机械动力学研究表明，与RBTF分散和游离药物加载TDMN相比，搭载RBTF的三层溶解微针阵列具有独特的交付效率优势。因此，拟议RBTF的三层可溶解微针贴片是黑色素瘤局部管理中宝贵的辅助给药工具。

《 基于壳聚糖的微针阵列用于亚洲积雪草的真皮递送》

https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.122221

奥克兰大学医学与健康科学学院团队

积雪草是一种用于伤口愈合的草药，但作为药膏使用时效果有限。积雪草的活性成分积雪草酸(AA)能促进细胞外基质的发育，减少炎症，但不能穿透角质层进入更深的皮肤层。为了使积雪草充分发挥药效，绕过角质层渗透至皮肤深层，奥克兰大学CameronRyall教授及其研发团队设计了两种搭载积雪草酸的可溶性微针贴片并将此发表于学术期刊上。

（论文发表于《international journal of pharmaceutical期刊》）

我们制备、表征和优化了由壳聚糖和PVA组成的可溶性微针和水凝胶微针。两根微针都很坚固，足够长，可以刺穿表皮而不会断裂。两者都与角质形成细胞和成纤维细胞具有生物相容性（在100%浓度下>75%的活力），并且在48小时内显示出持续的药物释放，微针阵列显着提高了伤口闭合速率，本研究表明，两种壳聚糖- pva的可溶性微针和水凝胶微针贴片均能穿透表皮，有效释放积雪草酸，提高创面愈合率。

制备两种微针对比图

这种负载积雪草酸(AA)的递送系统显示出作为伤口愈合的自然疗法的前景，并且可以在未来应用于具有相似理化性质的其他生物活性化合物。

《利用可溶解微针对细胞外囊包被的姜黄素进行皮肤靶向输送》

https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.06.046

卡内基梅隆大学生物医学工程系

姜黄素是一种源自姜黄的天然低分子量多酚，具有有效的抗炎、抗癌和抗氧化活性。最近的临床试验分析了姜黄素对结直肠癌、胰腺癌、乳腺癌和多发性骨髓瘤的药代动力学和有效性，并证明了姜黄素的疗效和安全性。然而，姜黄素在水溶液中溶解度低，当口服给药时，姜黄素在肠道pH下降解并迅速代谢。同样，在静脉内给药时，它会在几分钟内降解并经历快速的首次代谢，导致血液循环半衰期短。

该研究论文发布于《Acta Biomaterialia》

卡内基梅隆大学生物医学团队假设，结合白蛋白结合和细胞外囊泡（EV）封装的混合姜黄素载体可以有效解决目前姜黄素输送的挑战。那么，使用搭载姜黄素-白蛋白-EV（CA-EV）的可溶解的微针阵列（dMNA）输送至皮肤内部，可以有效控制体内皮肤炎症。

使用温和声波将姜黄素和白蛋白封装入EV，由此产生的CA-EV被集成到可溶解微针阵列中。同时研究人员进行了体外和体内研究，以评估可溶解微针阵列搭载CA-EV的稳定性、细胞吸收和抗炎生物活性。CA-EV中的姜黄素在体外的稳定性比没有白蛋白的姜黄素或姜黄素-EV高出五倍，证明将CA-EV纳入可溶解微针阵列不会改变其细胞吸收或抗炎生物活性。

CA-EV生物活性的体内评估：评估LPS诱导的炎症的抑制

在小鼠体内评估CA-EV MNA诱导的皮肤炎症中的生物活性

经研究证明，搭载了CA-EV的可溶解微针阵列能在室温下储存至少12个月并且可以充分保持其生物活性。在大鼠和小鼠模型中，可溶解微针阵列可以抑制并显著减少脂多糖和Imiquimod引发的炎症。我们的结论是，可溶解微针阵列搭载CA-EV药物成分可以成为炎症性皮肤病的有效透皮给药方式。