微针（Microneedles，MN）是一种新型的物理促透技术，由多个微米级的细小针尖以阵列的方式连接在基座上组成。它在多个领域如糖尿病、疫苗递送、肿瘤、脱发、皮肤病、麻醉等领域都有很好的应用前景。微针的长度、大小和形状可根据治疗的需求进行个性化定制。微针能穿透角质层，产生微米尺寸的机械通道，从而使药物参与微循环，发挥药理反应。

经统计，11月份新发的微针相关生物医药领域的论文约有17篇，其中影响因子大于10分的有7篇，杂志分别为：Small，Nature Communications ，ACS Nano，Biosensors and Bioelectronics，Advanced Healthcare Materials。涉及到的内容包括糖尿病伤口愈合、表皮生长因子的药效改善、胰岛素递送、皮肤间质miRNA检测、黑色素瘤的催化治疗、左旋多巴的测量、微针用于生物标志物的检测应用等方面，内容十分丰富。下面是相关文章介绍：

1.      Small：用于糖尿病伤口愈合的多功能丝纤维素甲基丙烯酰微针

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

糖尿病伤口是糖尿病患者的常见并发症之一，具有慢性、难愈合的特点。伤口的愈合过程受到多种因素的影响，包括过度氧化应激、血管生成受阻和细菌感染。由于传统的微针贴片难以同时针对多个目标来治疗糖尿病伤口，其治疗效果仍不理想。因此，迫切需要开发一种多功能微针（MN）贴片来促进糖尿病伤口的愈合。该研究制作了一种具有抗氧化、促进血管生成和抗菌能力的多功能微针贴片，以针对糖尿病伤口的发病机制。甲基丙烯酰丝纤维素具有良好的生物相容性、稳定的机械性能和良好的加工性能，被选为多功能MN贴片的基础材料。普鲁士蓝纳米酶（PBNs）和血管内皮生长因子（VEGF）被封装在MN补片的顶端，多粘菌素被封装在MN补片的基层。基于这些成分的协同特性，多功能明胶贴片表现出良好的生物相容性、药物持续释放、促进血管生成、抗氧化和抗菌特性。所开发的多功能明胶贴片加速了糖尿病伤口愈合，提供了一种潜在的治疗方法。

原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202203064

2.      Nature Communications：通过基于微针的自供电经皮电刺激改善表皮生长因子的药效学特性

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

表皮生长因子具有出色的促进伤口愈合能力；然而，其传统的给药策略表现出的药效学特性不佳，如低透皮性、还原反应和受体脱敏。该研究通过整合滑动式独立三电纳米发电机和微针贴片，开发了基于微针的自供电经皮电刺激系统（mn-STESS），以达到改善表皮生长因子药效的目的。实验结果表明，通过使用微针刺穿角质层，mn-STESS促进了药物的渗透和利用。更重要的是，它能将手指滑动的机械能转化为电能，并通过微针介导经皮电刺激。该研究证明，由mn-STESS施加的电刺激作为一种 "佐剂"，抑制了谷胱甘肽对表皮生长因子的还原，并上调了其在角质细胞中的受体表达，成功地克服了受体脱敏。总的来说，这项工作强调了自发电辅助剂在改善药物药效方面的前景，为传统药物提供了组合治疗策略。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-34716-5

3.      ACS Nano：装有纳米颗粒的微针贴片用于葡萄糖转运器介导的胰岛素递送

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

模仿胰腺中胰岛素分泌活动的葡萄糖反应型胰岛素递送系统在改善1型和晚期2型糖尿病患者的临床治疗效果方面显示出巨大潜力。该研究报告了一种葡萄糖反应型胰岛素递送微针（MN）阵列贴片，它装载有红细胞（RBC）囊泡或含有葡萄糖转运体（GLUTs）与葡萄糖胺改性胰岛素（Glu-Insulin）结合的脂质体纳米颗粒。在高血糖条件下，间质中高浓度的葡萄糖可以通过与GLUT的竞争性相互作用取代Glu-Insulin，导致Glu-Insulin的快速释放，从而调节体内的血糖（BG）水平。为了延长MNs有效的葡萄糖反应性胰岛素的释放，在与Glu-Insulin结合的RBC囊泡或脂质体纳米颗粒之后加载额外的游离Glu-Insulin，作为 "储存胰岛素"。在链脲霉素（STZ）诱导的1型糖尿病小鼠模型中，这种基于GLUT的智能胰岛素贴片可以有效地控制BG水平而不引起低血糖。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05687

4.      ACS Nano：用程序化DNA水凝胶封装的微针阵列用于快速取样并敏感地感知皮肤间质中的特定MicroRNA

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

检测皮肤间质（ISF）中的microRNA（miRNA）已经成为临床上有用的健康状态监测方法。然而，由于采样困难和丰度低，它仍然是一个巨大的挑战。该研究报告了一种DNA水凝胶微针（MNs）阵列，以实现对ISF中miRNA的快速富集和敏感检测。MNs的贴片由甲基丙烯酸酯透明质酸（MeHA）和智能DNA电路水凝胶系统（MeHA/DNA）组成，其中适当的miRNA输入可以触发级联趾状介导的DNA置换反应，催化裂解交联点，产生放大的荧光（FL），用于miRNA检测。具有高机械强度的MeHA/DNA-MNs贴片可以在体内短时间内提取足够的ISF（5分钟内0.97±0.2毫克），因为它具有极高的水亲和力。此外，级联趾状物介导的DNA位移信号放大反应可以敏感地检测低至241.56 pM的低丰度miRNAs。DNA水凝胶的MNs在临床应用中呈现出微创个性化诊断和实时健康监测的潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06261

5.      Advanced Healthcare Materials：基于二维双金属金属有机框架纳米片的级联生物催化剂的微针辅助透皮给药用于对黑色素瘤的加强催化治疗

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

目前对恶性黑色素瘤的传统治疗方法仍然面临着局限性，特别是低疗效和严重的副作用，迫切需要开发更有效的策略。将生物催化剂送入肿瘤，有效地触发原位级联反应，在产生更多的治疗物种或产生更强的杀瘤作用以增强肿瘤治疗方面显示出巨大的潜力。最近，超薄的二维（2D）金属有机框架（MOF）纳米片由于其大的表面积和丰富的活性催化位点，在生物催化方面获得了极大的兴趣。该研究通过生物相容性的微针（MN）辅助透皮传递二维双金属MOF纳米片为基础的级联生物催化剂（Cu-TCPP(Fe)@GOD），开发了一种针对黑色素瘤的强化催化治疗策略。利用构建的溶解MN系统，负载的Cu-TCPP(Fe)@GOD混合纳米片可以通过皮肤屏障准确地送入黑色素瘤部位，随后在酸性的肿瘤微环境（TME）中触发特定的级联催化反应，有效地产生高毒性的羟基（-OH）并耗尽葡萄糖营养以诱导黑色素瘤细胞的死亡。最终结果证明了这种治疗方式对黑色素瘤的高度抑制作用和生物安全性，展示了治疗恶性黑色素瘤的一种新的、有前途的策略。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adhm.202202474

6.      Biosensors and Bioelectronics：用可膨胀的微针安装的纳米间隙传感器对左旋多巴进行高灵敏度的单步传感

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

微针(MN)对间质液(ISF)中的生物标志物进行传感，可以克服病人自我诊断疾病的挑战，如取血、处理和测量分析。然而，由于ISF中仅存在少量的目标分子，MN传感技术仍然存在测量精度低的问题，并且需要多步骤提取ISF，从MN中分离ISF，并使用额外的设备进行测量。该研究提出了一种可膨胀的安装在MN上的纳米间隙传感器，它可以插入皮肤组织，快速吸收ISF，并通过纳米间隙电极的氧化还原循环放大测量信号，在原位测量生物标志物。该研究证明MN-纳米间隙传感器可以测量左旋多巴（LDA）——一种治疗帕金森病的药物，测量浓度在水溶液中低至100nM，在皮肤模拟的明胶模型和猪皮肤中低至1μM。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114912 

7.      Advanced Healthcare Materials：微针与生物标志物的结合：诊断和监测局部外部器官疾病的未来应用

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

许多局部外部器官疾病的重要生物标志物存在于细胞外组织液中。在诊断和疾病监测方面，从患病组织周围的液体中测量生物化学实体可能比在系统层面上测量它们具有更重要的临床价值。但将基于组织液的诊断和监测推进到临床面临一个主要问题：其可操作性。大多数细胞外组织液，如间质液，虽然量大，但很难收集，目前可用的技术具有侵入性并成本高。这就是新型微针技术可以帮助解决这一重大障碍的地方。微针技术以微创方式获取含有生物标志物的组织液的能力，将使间质液和其他组织液在临床诊断和监测局部疾病方面得到利用。本综述介绍了目前微针系统作为诊断和监测平台的应用，以及生物标志物检测在诊断和监测局部外部器官疾病方面的最新进展。然后，通过介绍目前研究的案例，讨论了各种微针在未来临床诊断和监测局部疾病的潜在用途。

原文链接： https://doi.org/10.1002/adhm.202202066

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