前沿文獻(xiàn)丨一文匯總9月微針領(lǐng)域前沿研究進(jìn)展
- 夏目家的七七
- 2022-11-03
- 0
1. 用于智能傷口感染管理的協(xié)調(diào)聚合物納米酶集成比色微針貼片
Coordination polymer nanozymes-integrated colorimetric microneedle patches for intelligent wound infection management (20220915)
摘要:該研究提出了集成鐵離子-金屬酸配位聚合物納米點(diǎn)(FNDs)的智能比色微針貼片(MNs),用于按需治療和實(shí)時(shí)報(bào)告感染的傷口。FNDs的制備通過(guò)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、沒(méi)食子酸和鐵離子之間的配位反應(yīng),并使用模板復(fù)制方法將其加載到MNs中(FNDs-MNs)。受益于FNDs的pH值依賴性過(guò)氧化物酶模擬活性,集成的MNs可以催化H2O2,在酸性條件下產(chǎn)生更多的自由基?OH,以殺死細(xì)菌。此外,這些FNDs-MNs還具有pH值和H2O2依賴性的顏色變化,因此可以及時(shí)反映傷口修復(fù)和感染狀態(tài)。在治療小鼠耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染的傷口時(shí),FNDs-MNs在感染階段表現(xiàn)出明顯的顏色變化,并達(dá)到按需治療的效果。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136640
2. 用于治療銀屑病的生物負(fù)載光熱可溶解透明質(zhì)酸微針貼片
Biologics-Loaded Photothermally Dissolvable Hyaluronic Acid Microneedle Patch for Psoriasis Treatment (20220913)
本研究提出了一種新型的光熱可溶解透明質(zhì)酸微針貼片,并封裝生物制劑IL-17 mAbs和MXene用于銀屑病治療。由于微針具有合適的機(jī)械強(qiáng)度和良好的生物相容性,可以在最小的免疫反應(yīng)下刺穿皮膚。此外,由于MXene添加劑具有優(yōu)越的光熱轉(zhuǎn)換效率,微針貼片可以在近紅外光照射下迅速融化并將封裝的IL-17 mAbs釋放到真皮中,從而在銀屑病皮損周圍產(chǎn)生有效的抗炎作用。基于這些特點(diǎn),該多功能微針貼片可以在咪喹莫特誘導(dǎo)的動(dòng)物模型中有效減少銀屑病樣皮膚炎癥,從而達(dá)到預(yù)期的治療效果。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202205847
3. 通過(guò)多孔微針貼片的電滲注射進(jìn)行皮內(nèi)疫苗接種
Intradermal vaccination via electroosmotic injection from a porous microneedle patch (202209)
摘要:本研究提出了一種利用電滲流(EOF)進(jìn)行皮內(nèi)疫苗接種的多孔微針貼片(PMN)。通過(guò)使用并排的Franz細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)EOF促進(jìn)的卵白蛋白(OVA)通過(guò)帶負(fù)電荷的PMN的定向運(yùn)輸進(jìn)行了定量評(píng)估。通過(guò)顯微鏡觀察,對(duì)OVA溶液預(yù)裝到PMN芯片中以及有效注射到小鼠皮膚片中進(jìn)行了研究。通過(guò)使用小鼠,血清OVA特異性免疫球蛋白(IgG1和IgE)的ELISA分析證明了基于PMN的皮內(nèi)疫苗接種的免疫學(xué)效果。盡管基于被動(dòng)擴(kuò)散的PMN釋放OVA對(duì)于有效的疫苗接種來(lái)說(shuō)太慢,但發(fā)現(xiàn)EOF輔助注射的速度足以有效誘導(dǎo)免疫球蛋白的產(chǎn)生。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jddst.2022.103711
4. 利用可溶解的微針陣列對(duì)細(xì)胞外囊泡包被的姜黃素進(jìn)行皮膚靶向輸送
Skin-targeted delivery of extracellular vesicle-encapsulated curcumin using dissolvable microneedle arrays (20220901)
摘要:使用可溶解微針陣列(dMNAs)進(jìn)行姜黃素-白蛋白-EVs(CA-EVs)的局部遞送可以有效控制體內(nèi)的皮膚炎癥。利用輕度超聲將姜黃素和白蛋白封裝到EVs中,并將得到的CA-EVs整合到帶尖的dMNAs中。隨后,開(kāi)展體外和體內(nèi)研究以評(píng)估dMNA遞送的CA-EVs的穩(wěn)定性、細(xì)胞攝取和抗炎生物活性。CA-EVs中的姜黃素在體外表現(xiàn)出的穩(wěn)定性至少比游離的姜黃素或沒(méi)有白蛋白的姜黃素-EVs高五倍。將CA-EVs納入dMNAs并不改變其細(xì)胞吸收或抗炎生物活性。嵌入dMNA的CA-EVs在室溫下儲(chǔ)存至少12個(gè)月后仍保持其生物活性。在大鼠和小鼠模型中,dMNA傳遞的CA-EVs抑制并明顯減少了脂多糖和咪喹莫特引發(fā)的炎癥。因此,dMNA遞送的CA-EVs有可能成為治療炎癥性皮膚病的一種有效的局部遞送策略。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.06.046
5. 促進(jìn)抗原表達(dá)和樹(shù)突狀細(xì)胞浸潤(rùn)的光熱納米疫苗通過(guò)經(jīng)皮微針給藥加強(qiáng)對(duì)黑色素瘤的免疫治療
Photothermal Nano-Vaccine Promoting Antigen Presentation and Dendritic Cells Infiltration for Enhanced Immunotherapy of Melanoma via Transdermal Microneedles Delivery (20220905)
摘要:本研究開(kāi)發(fā)了一種光熱納米疫苗,以同時(shí)促進(jìn)腫瘤抗原的表達(dá)和DCs的浸潤(rùn),從而增強(qiáng)免疫治療。該納米疫苗由聚色胺(PST)核心和單寧酸(TA)/Mn2+配位的金屬有機(jī)框架(MOF)外殼組成,用于裝載β-catenin沉默DNA酶,并進(jìn)一步整合到可溶解的微針中,以便在黑色素瘤皮膚上進(jìn)行無(wú)創(chuàng)和經(jīng)皮給藥。該納米疫苗在微針插入后能迅速穿透皮膚,并發(fā)揮協(xié)同放大的光熱效應(yīng),誘導(dǎo)免疫性細(xì)胞死亡(ICD)。隨后,MOF外殼解離并釋放出Mn2+作為輔助因子,自我激活DNA酶以抑制β-catenin,這反過(guò)來(lái)又引起持續(xù)的CCL4排泄以促進(jìn)DCs浸潤(rùn)到腫瘤中。同時(shí),解放出來(lái)的PST核心可以有效地捕捉并促進(jìn)腫瘤抗原呈現(xiàn)給DCs。因此,在沒(méi)有任何額外治療的情況下,對(duì)原發(fā)腫瘤和遠(yuǎn)端腫瘤都取得了強(qiáng)大的抗腫瘤效果。
原文鏈接:https://doi.org/10.34133/2022/9816272
6. 將微針與卡鉑結(jié)合,促進(jìn)皮膚癌放療的治療效果
Integrating the microneedles with carboplatin to facilitate the therapeutic effect of radiotherapy for skin cancers (20220906)
摘要:本研究提出通過(guò)微針(MNs)聯(lián)合X射線輻射和放射增敏劑(卡鉑)來(lái)治療黑色素瘤。與傳統(tǒng)的局部注射相比,微針有利于精確地將卡鉑送入黑色素瘤區(qū)域的皮下層,并減輕患者在用藥過(guò)程中的恐懼和不適。通過(guò)成型方法將卡鉑加載到溶解的明膠MNs(卡鉑-MNs)的尖端。結(jié)果顯示明膠MNs有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并能成功地將卡鉑注射到皮膚中。體外和體內(nèi)研究都表明,卡鉑可以加強(qiáng)黑色素瘤治療中的放療。在放療和卡鉑的組合下,通過(guò)MNs給藥(1.2mg/kg)送入B16F10小鼠黑色素瘤模型的卡鉑的抑制效果與通過(guò)靜脈途徑(5mg/kg)的效果相當(dāng)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2022.213113
7. 用于代謝物多重透皮檢測(cè)的比色微針貼片
Colorimetric microneedle patches for multiplexed transdermal detection of metabolites (20220915)
摘要:本研究提出了一種高度可膨脹的微針貼片(MNP),以無(wú)痛和無(wú)血的方式快速提取皮膚間質(zhì)(ISF)。MNP由交聯(lián)的甲基丙烯酸透明質(zhì)酸(MeHA)和可溶解的透明質(zhì)酸(HA)制成,在機(jī)械強(qiáng)度(0.6 N/MN)和吸收能力(20分鐘內(nèi)16.22μL)之間達(dá)到最佳平衡。這種TP-MNP生物傳感器與蠟質(zhì)圖案和傳感試劑裝飾的試紙(TP)相結(jié)合,用于代謝物(葡萄糖、乳酸、膽固醇和pH值)的多重比色檢測(cè),在特定的酶促反應(yīng)基礎(chǔ)上,以生物標(biāo)志物濃度依賴的方式快速改變顏色,從而允許通過(guò)肉眼或RGB定量分析進(jìn)行診斷。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)都證明了TP-MNPs在幾分鐘內(nèi)檢測(cè)皮膚間質(zhì)中多種生物標(biāo)志物的可行性。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114412
8. 一種受蜜蜂毒刺啟發(fā)的自鎖微針貼片及其在心肌梗塞治療中的應(yīng)用。
A honeybee stinger-inspired self-interlocking microneedle patch and its application in myocardial infarction treatment (20220915)
摘要:本研究模仿蜜蜂刺的結(jié)構(gòu)特征,制作了帶有單向后向倒鉤的堅(jiān)硬聚合物微針,并將其嵌入各種彈性體薄膜中,以生產(chǎn)自鎖微針貼片。鉤刺圖案的螺旋度被調(diào)整以增加互鎖效率。此外,微針穿刺引起的微出血通過(guò)凝固作用將貼片基底的多孔表面粘附到目標(biāo)組織上。在心肌梗塞治療的示范性應(yīng)用中,生物啟發(fā)的微針貼片牢固地固定在具有挑戰(zhàn)性的跳動(dòng)的心臟上,顯著降低了梗塞處的心壁應(yīng)力和應(yīng)變,并保持了左心室的功能和形態(tài)。此外,微針貼片在10分鐘內(nèi)以微創(chuàng)方式植入跳動(dòng)的豬心臟,不需要縫合和粘合劑。因此,受蜜蜂毒刺啟發(fā)的微針可以為各種醫(yī)療應(yīng)用提供一種適應(yīng)性強(qiáng)且方便的植入方法。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.09.015
9. 可拆分的微針貼片傳遞間質(zhì)細(xì)胞因子加載的納米顆粒用于心臟修復(fù)。
Detachable Microneedle Patches Deliver Mesenchymal Stromal Cell Factor-Loaded Nanoparticles for Cardiac Repair (20220913)
摘要:本研究開(kāi)發(fā)了一種可分離的治療性微針(MN)貼片,它由間質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞分泌的因子(MSCF)負(fù)載的聚(乳酸-乙醇酸)納米顆粒(NP)在彈性蛋白樣多肽凝膠制成的MN尖端組成,以可分解的非交聯(lián)透明質(zhì)酸(HA)凝膠作為MN基礎(chǔ)。在去除基底后,提示可以牢固地插入梗塞的心肌中,而且不需要縫合。在分離的新生大鼠心臟細(xì)胞中,我們發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞對(duì)MSCF-NP的細(xì)胞攝取量高于心肌成纖維細(xì)胞。MSCF-NP促進(jìn)了受傷心肌細(xì)胞的增殖。在大鼠心肌梗塞模型中,MN-MSCF-NP治療減少了心肌細(xì)胞的凋亡,恢復(fù)了心肌體積,并減少了心臟重塑過(guò)程中的纖維化現(xiàn)象。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c03060
10. 基于微針的可穿戴式電化學(xué)誘導(dǎo)劑生物傳感,用于治療窗口狹窄的藥物的精確劑量
Wearable microneedle-based electrochemical aptamer biosensing for precision dosing of drugs with narrow therapeutic windows (20220923)
摘要:本研究提出了一種基于微針的電化學(xué)適配體生物傳感貼片(μN(yùn)EAB-patch),它可以微創(chuàng)地探測(cè)間質(zhì)(ISF),對(duì)循環(huán)藥物的藥代動(dòng)力學(xué)進(jìn)行相關(guān)的、連續(xù)的和實(shí)時(shí)的測(cè)量。μN(yùn)EAB-patch是按照一種引入的低成本制造方案制造的,它將縮短的臨床級(jí)針頭轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的基于金納米粒子的基質(zhì),用于穩(wěn)固的合劑固定和高效的電化學(xué)信號(hào)檢索,能夠可靠地在體內(nèi)檢測(cè)廣泛的ISF分析物庫(kù)--特別是那些不存在自然識(shí)別元素的分析物。因此,本研究開(kāi)發(fā)了針對(duì)各種藥物的μN(yùn)EABs,包括具有狹窄治療窗口的抗生素(妥布霉素和萬(wàn)古霉素)。通過(guò)體內(nèi)動(dòng)物研究,證明了ISF/循環(huán)藥物水平和該設(shè)備在臨床上用于及時(shí)預(yù)測(cè)藥物總暴露量的潛力之間的緊密聯(lián)系。
原文鏈接:https://doi.org/10.1126/sciadv.abq4539
11. 基于導(dǎo)電水凝膠的微針平臺(tái)用于活體動(dòng)物的實(shí)時(shí)pH測(cè)量
A Conductive Hydrogel-Based Microneedle Platform for Real-Time pH Measurement in Live Animals (20220927)
摘要:本研究制備了了第一個(gè)導(dǎo)電水凝膠微針(HMN)電極,它能夠在針上檢測(cè)pH值,不需要后處理。HMN陣列是用可膨脹的多巴胺(DA)共軛透明質(zhì)酸(HA)水凝膠制造的,并嵌入了聚(3,4-亞乙二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT:PSS)以增加導(dǎo)電性。DA固有的兒茶酚-醌化學(xué)成分被用來(lái)測(cè)量間質(zhì)(ISF)的pH值。充分研究了PEDOT:PSS對(duì)HMN陣列特性的影響,如溶脹能力和機(jī)械強(qiáng)度。首先用豬的皮膚與3.5至9的不同pH溶液平衡,證明了HMN的pH測(cè)量能力。此外,與傳統(tǒng)的pH探針測(cè)量?jī)x相比,HMN-pH測(cè)量?jī)x能夠進(jìn)行體內(nèi)測(cè)量,精確度達(dá)到93%。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202200201
12. 具有自供氧和谷胱甘肽消耗功能的微針貼片用于可重復(fù)的光動(dòng)力療法
A Microneedle Patch with Self-Oxygenation and Glutathione Depletion for Repeatable Photodynamic Therapy (20220927)
摘要:本研究報(bào)道了一種具有耗盡GSH能力的自氧納米平臺(tái)(記為CZCH)被封裝在透明質(zhì)酸微針貼片(MN-CZCH)中,以同時(shí)提高PDT的生物安全性和治療效果。摻入過(guò)氧化氫酶(CAT)的Cu2+多孔沸石咪唑框架能夠有效地裝載PS 2-(1-己氧基乙基)-2-二乙烯基焦磷酸-a(HPPH)。CZCH混合的MN貼片(MN-CZCH)可以有效地穿透角質(zhì)層,將HPPH局部運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)腫瘤部位,實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的腫瘤滯留時(shí)間,并通過(guò)CAT催化的自供O2和Cu2+介導(dǎo)的GSH耗竭同時(shí)產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)來(lái)提高PDT的療效。利用CZCH釋放的HPPH的可追蹤熒光(FL)成像,可以實(shí)現(xiàn)FL成像指導(dǎo)下的可重復(fù)PDT,以提高抗腫瘤療效。因此,MN-CZCH貼片對(duì)黑色素瘤表現(xiàn)出極好的療效,且毒性極小,在癌癥治療學(xué)方面具有很好的潛力。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c08098
歡迎關(guān)注創(chuàng)化微信公眾號(hào)