微針（Microneedles，MN）是一種新型的物理促透技術(shù)，由多個微米級的細(xì)小針尖以陣列的方式連接在基座上組成。它在多個領(lǐng)域如糖尿病、疫苗遞送、腫瘤、脫發(fā)、皮膚病、麻醉等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。微針的長度、大小和形狀可根據(jù)治療的需求進(jìn)行個性化定制。微針能穿透角質(zhì)層，產(chǎn)生微米尺寸的機(jī)械通道，從而使藥物參與微循環(huán)，發(fā)揮藥理反應(yīng)。

經(jīng)統(tǒng)計，11月份新發(fā)的微針相關(guān)生物醫(yī)藥領(lǐng)域的論文約有17篇，其中影響因子大于10分的有7篇，雜志分別為：Small，Nature Communications ，ACS Nano，Biosensors and Bioelectronics，Advanced Healthcare Materials。涉及到的內(nèi)容包括糖尿病傷口愈合、表皮生長因子的藥效改善、胰島素遞送、皮膚間質(zhì)miRNA檢測、黑色素瘤的催化治療、左旋多巴的測量、微針用于生物標(biāo)志物的檢測應(yīng)用等方面，內(nèi)容十分豐富。下面是相關(guān)文章介紹：

1.      Small：用于糖尿病傷口愈合的多功能絲纖維素甲基丙烯酰微針

Multifunctional Silk Fibroin Methacryloyl Microneedle for Diabetic Wound Healing（2022.11.4）

糖尿病傷口是糖尿病患者的常見并發(fā)癥之一，具有慢性、難愈合的特點(diǎn)。傷口的愈合過程受到多種因素的影響，包括過度氧化應(yīng)激、血管生成受阻和細(xì)菌感染。由于傳統(tǒng)的微針貼片難以同時針對多個目標(biāo)來治療糖尿病傷口，其治療效果仍不理想。因此，迫切需要開發(fā)一種多功能微針（MN）貼片來促進(jìn)糖尿病傷口的愈合。該研究制作了一種具有抗氧化、促進(jìn)血管生成和抗菌能力的多功能微針貼片，以針對糖尿病傷口的發(fā)病機(jī)制。甲基丙烯酰絲纖維素具有良好的生物相容性、穩(wěn)定的機(jī)械性能和良好的加工性能，被選為多功能MN貼片的基礎(chǔ)材料。普魯士藍(lán)納米酶（PBNs）和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）被封裝在MN補(bǔ)片的頂端，多粘菌素被封裝在MN補(bǔ)片的基層?；谶@些成分的協(xié)同特性，多功能明膠貼片表現(xiàn)出良好的生物相容性、藥物持續(xù)釋放、促進(jìn)血管生成、抗氧化和抗菌特性。所開發(fā)的多功能明膠貼片加速了糖尿病傷口愈合，提供了一種潛在的治療方法。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202203064

2.      Nature Communications：通過基于微針的自供電經(jīng)皮電刺激改善表皮生長因子的藥效學(xué)特性

Improved pharmacodynamics of epidermal growth factor via microneedles-based self-powered transcutaneous electrical stimulation（2022.11.14）

表皮生長因子具有出色的促進(jìn)傷口愈合能力；然而，其傳統(tǒng)的給藥策略表現(xiàn)出的藥效學(xué)特性不佳，如低透皮性、還原反應(yīng)和受體脫敏。該研究通過整合滑動式獨(dú)立三電納米發(fā)電機(jī)和微針貼片，開發(fā)了基于微針的自供電經(jīng)皮電刺激系統(tǒng)（mn-STESS），以達(dá)到改善表皮生長因子藥效的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過使用微針刺穿角質(zhì)層，mn-STESS促進(jìn)了藥物的滲透和利用。更重要的是，它能將手指滑動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并通過微針介導(dǎo)經(jīng)皮電刺激。該研究證明，由mn-STESS施加的電刺激作為一種 "佐劑"，抑制了谷胱甘肽對表皮生長因子的還原，并上調(diào)了其在角質(zhì)細(xì)胞中的受體表達(dá)，成功地克服了受體脫敏?？偟膩碚f，這項工作強(qiáng)調(diào)了自發(fā)電輔助劑在改善藥物藥效方面的前景，為傳統(tǒng)藥物提供了組合治療策略。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-34716-5

3.      ACS Nano：裝有納米顆粒的微針貼片用于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)器介導(dǎo)的胰島素遞送

Microneedle Patches Loaded with Nanovesicles for Glucose Transporter-Mediated Insulin Delivery（2022.11.2）

模仿胰腺中胰島素分泌活動的葡萄糖反應(yīng)型胰島素遞送系統(tǒng)在改善1型和晚期2型糖尿病患者的臨床治療效果方面顯示出巨大潛力。該研究報告了一種葡萄糖反應(yīng)型胰島素遞送微針（MN）陣列貼片，它裝載有紅細(xì)胞（RBC）囊泡或含有葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（GLUTs）與葡萄糖胺改性胰島素（Glu-Insulin）結(jié)合的脂質(zhì)體納米顆粒。在高血糖條件下，間質(zhì)中高濃度的葡萄糖可以通過與GLUT的競爭性相互作用取代Glu-Insulin，導(dǎo)致Glu-Insulin的快速釋放，從而調(diào)節(jié)體內(nèi)的血糖（BG）水平。為了延長MNs有效的葡萄糖反應(yīng)性胰島素的釋放，在與Glu-Insulin結(jié)合的RBC囊泡或脂質(zhì)體納米顆粒之后加載額外的游離Glu-Insulin，作為 "儲存胰島素"。在鏈脲霉素（STZ）誘導(dǎo)的1型糖尿病小鼠模型中，這種基于GLUT的智能胰島素貼片可以有效地控制BG水平而不引起低血糖。

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05687

4.      ACS Nano：用程序化DNA水凝膠封裝的微針陣列用于快速取樣并敏感地感知皮膚間質(zhì)中的特定MicroRNA

Microneedle Array Encapsulated with Programmed DNA Hydrogels for Rapidly Sampling and Sensitively Sensing of Specific MicroRNA in Dermal Interstitial Fluid（2022.11.3）

檢測皮膚間質(zhì)（ISF）中的microRNA（miRNA）已經(jīng)成為臨床上有用的健康狀態(tài)監(jiān)測方法。然而，由于采樣困難和豐度低，它仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。該研究報告了一種DNA水凝膠微針（MNs）陣列，以實(shí)現(xiàn)對ISF中miRNA的快速富集和敏感檢測。MNs的貼片由甲基丙烯酸酯透明質(zhì)酸（MeHA）和智能DNA電路水凝膠系統(tǒng)（MeHA/DNA）組成，其中適當(dāng)?shù)?/span>miRNA輸入可以觸發(fā)級聯(lián)趾狀介導(dǎo)的DNA置換反應(yīng)，催化裂解交聯(lián)點(diǎn)，產(chǎn)生放大的熒光（FL），用于miRNA檢測。具有高機(jī)械強(qiáng)度的MeHA/DNA-MNs貼片可以在體內(nèi)短時間內(nèi)提取足夠的ISF（5分鐘內(nèi)0.97±0.2毫克），因?yàn)樗哂袠O高的水親和力。此外，級聯(lián)趾狀物介導(dǎo)的DNA位移信號放大反應(yīng)可以敏感地檢測低至241.56 pM的低豐度miRNAs。DNA水凝膠的MNs在臨床應(yīng)用中呈現(xiàn)出微創(chuàng)個性化診斷和實(shí)時健康監(jiān)測的潛力。

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06261

5.      Advanced Healthcare Materials：基于二維雙金屬金屬有機(jī)框架納米片的級聯(lián)生物催化劑的微針輔助透皮給藥用于對黑色素瘤的加強(qiáng)催化治療

Microneedle-Assisted Transdermal Delivery of 2D Bimetallic Metal-Organic Framework Nanosheet-Based Cascade Biocatalysts for Enhanced Catalytic Therapy of Melanoma（2022.11.24）

目前對惡性黑色素瘤的傳統(tǒng)治療方法仍然面臨著局限性，特別是低療效和嚴(yán)重的副作用，迫切需要開發(fā)更有效的策略。將生物催化劑送入腫瘤，有效地觸發(fā)原位級聯(lián)反應(yīng)，在產(chǎn)生更多的治療物種或產(chǎn)生更強(qiáng)的殺瘤作用以增強(qiáng)腫瘤治療方面顯示出巨大的潛力。最近，超薄的二維（2D）金屬有機(jī)框架（MOF）納米片由于其大的表面積和豐富的活性催化位點(diǎn)，在生物催化方面獲得了極大的興趣。該研究通過生物相容性的微針（MN）輔助透皮傳遞二維雙金屬MOF納米片為基礎(chǔ)的級聯(lián)生物催化劑（Cu-TCPP(Fe)@GOD），開發(fā)了一種針對黑色素瘤的強(qiáng)化催化治療策略。利用構(gòu)建的溶解MN系統(tǒng)，負(fù)載的Cu-TCPP(Fe)@GOD混合納米片可以通過皮膚屏障準(zhǔn)確地送入黑色素瘤部位，隨后在酸性的腫瘤微環(huán)境（TME）中觸發(fā)特定的級聯(lián)催化反應(yīng)，有效地產(chǎn)生高毒性的羥基（-OH）并耗盡葡萄糖營養(yǎng)以誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞的死亡。最終結(jié)果證明了這種治療方式對黑色素瘤的高度抑制作用和生物安全性，展示了治療惡性黑色素瘤的一種新的、有前途的策略。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adhm.202202474

6.      Biosensors and Bioelectronics：用可膨脹的微針安裝的納米間隙傳感器對左旋多巴進(jìn)行高靈敏度的單步傳感

Highly-sensitive single-step sensing of levodopa by swellable microneedle-mounted nanogap sensors（2022.11.15）

微針(MN)對間質(zhì)液(ISF)中的生物標(biāo)志物進(jìn)行傳感，可以克服病人自我診斷疾病的挑戰(zhàn)，如取血、處理和測量分析。然而，由于ISF中僅存在少量的目標(biāo)分子，MN傳感技術(shù)仍然存在測量精度低的問題，并且需要多步驟提取ISF，從MN中分離ISF，并使用額外的設(shè)備進(jìn)行測量。該研究提出了一種可膨脹的安裝在MN上的納米間隙傳感器，它可以插入皮膚組織，快速吸收ISF，并通過納米間隙電極的氧化還原循環(huán)放大測量信號，在原位測量生物標(biāo)志物。該研究證明MN-納米間隙傳感器可以測量左旋多巴（LDA）——一種治療帕金森病的藥物，測量濃度在水溶液中低至100nM，在皮膚模擬的明膠模型和豬皮膚中低至1μM。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114912 

7.      Advanced Healthcare Materials：微針與生物標(biāo)志物的結(jié)合：診斷和監(jiān)測局部外部器官疾病的未來應(yīng)用

Where Microneedle Meets Biomarkers: Futuristic Application for Diagnosing and Monitoring Localized External Organ Diseases （2022.11.22）

許多局部外部器官疾病的重要生物標(biāo)志物存在于細(xì)胞外組織液中。在診斷和疾病監(jiān)測方面，從患病組織周圍的液體中測量生物化學(xué)實(shí)體可能比在系統(tǒng)層面上測量它們具有更重要的臨床價值。但將基于組織液的診斷和監(jiān)測推進(jìn)到臨床面臨一個主要問題：其可操作性。大多數(shù)細(xì)胞外組織液，如間質(zhì)液，雖然量大，但很難收集，目前可用的技術(shù)具有侵入性并成本高。這就是新型微針技術(shù)可以幫助解決這一重大障礙的地方。微針技術(shù)以微創(chuàng)方式獲取含有生物標(biāo)志物的組織液的能力，將使間質(zhì)液和其他組織液在臨床診斷和監(jiān)測局部疾病方面得到利用。本綜述介紹了目前微針系統(tǒng)作為診斷和監(jiān)測平臺的應(yīng)用，以及生物標(biāo)志物檢測在診斷和監(jiān)測局部外部器官疾病方面的最新進(jìn)展。然后，通過介紹目前研究的案例，討論了各種微針在未來臨床診斷和監(jiān)測局部疾病的潛在用途。

原文鏈接： https://doi.org/10.1002/adhm.202202066

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