超速效微针贴片，用于生物治疗药物的即时透皮递送

皮下注射是快速有效递送生物治疗药物的常用给药途径。然而，基于注射器的注射通常需要专业协助，并且会带来疼痛和潜在的感染风险，从而导致不期望的患者依从性和较差的生活质量。

近期，浙江大学顾臻教授和张宇琪研究员等人提出了一种超速效微针（URA-MN）贴片，用于以微创方式进行即时透皮递送治疗药物。泡腾剂被掺入URA-MN的尖端，在插入皮肤时可快速产生CO₂气泡，在几分钟内立即为生物治疗药物的释放提供动力。在三种不同的小鼠模型中评估了包括利拉鲁肽、胰岛素和肝素在内的多种药物从URA-MN中的释放动力学，并且仅用5分钟的给药管理就实现了生物治疗药物的快速释放和有效的治疗效果。值得注意的是，由于施用时间短，MN基质残留在皮肤中的痕迹可忽略不计，并且URA-MN贴片在施用6周后显示出了理想的生物相容性。相关工作以“Ultrarapid-Acting Microneedles for Immediate Delivery of Biotherapeutics”为题发表在Advanced Materials期刊上。

为了实现治疗药物的超快速释放，研究人员加入了泡腾剂NaHCO₃和无水柠檬酸（CA），在插入皮肤时可产生CO₂作为气体动力，以加速释放过程。详细而言，研究人员首先将治疗剂和泡腾剂悬浮在由N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、二甲基丙烯酸乙烯酯（EGDMA）和Irgacure 2959组成的单体混合物中。然后在真空下将混合物填充到MN模具中，并且通过离心将治疗剂以及泡腾剂进一步积聚在尖端区域内。在原位光聚合之后，研究再将UV可固化的基底整合以制备URA-MN贴片（图1）。

图1超速效微针（URA-MN）贴片 

如图2所示，在针尖加入了泡腾剂（NaHCO₃和柠檬酸），插入皮肤后会产生气泡（CO₂）和水，使其在几分钟内立即释放。此外，该反应可以产生多孔结构，通过扩大MN基质和间质液之间的接触面积来进一步加速药物扩散。MN基质可以在给药5分钟后从皮肤上完整去除，在组织中留下的残留物可忽略不计。URA-MN贴片在三种不同的小鼠模型中被证明可以快速释放代表性药物，如利拉鲁肽（LRT）、胰岛素和肝素，具有理想的治疗效果。URA-MN的体内长期安全性也在每日应用6周后得到验证。这种URA-MN贴片为安全、高效和耐受性良好的生物治疗药物给药提供了一种替代选择，有可能改善患者的依从性和生物治疗的相关临床结果。

图2超速效微针（URA-MN）贴片快速递送药物 论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202304582