透皮給藥是一種通過(guò)皮膚吸收藥物的給藥方法，該方法可以通過(guò)進(jìn)入人體血液循環(huán)進(jìn)行全身給藥，也可以用于局部給藥。這種給藥方式為患者提供了多種優(yōu)勢(shì)，如能夠自我給藥，避免藥物被消化酶降解，避免肝臟的首過(guò)效應(yīng)，消除皮下注射引起的疼痛等，從而大大提高患者的依從性和治療效果。然而，由于皮膚屏障角質(zhì)層的存在，只有少量分子量小于500 Da的親脂性藥物分子能被皮膚吸收，吸收效率低至1%。為了解決這一問(wèn)題，研究人員已經(jīng)采用了許多方法來(lái)增加藥物的滲透性和提高透皮給藥效率，包括滲透增強(qiáng)劑、電泳、電穿孔、超聲輔助技術(shù)和納米顆粒的使用。在這些方法中，微針由于其獨(dú)特的非侵入性、可自我給藥、無(wú)痛和高藥物運(yùn)輸效率的特性而引起了廣泛關(guān)注。

微針的概念最早于1952年提出，長(zhǎng)度一般在150μm~ 1000 μm之間，可以穿過(guò)皮膚屏障，但直到1998年，喬治亞理工學(xué)院Prausnitz教授的研究小組通過(guò)等離子體蝕刻和微加工技術(shù)制造了微針，使皮膚穿透率提高了4個(gè)量級(jí)，微針才開(kāi)始被用于經(jīng)皮給藥。另一個(gè)有意義的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是McAllister使用實(shí)心微針和空心微針經(jīng)皮遞送胰島素和白蛋白，證明了微針在皮膚中遞送生物大分子的可能性。目前，微針已被廣泛用于多種藥物的透皮給藥，一些載藥微針甚至已進(jìn)入了臨床試驗(yàn)?，F(xiàn)已報(bào)道有多種材料可用于制備微針，如金屬微針、陶瓷微針等，其中，聚合物微針由于其良好的生物相容性和生物可降解性而受到廣大研究者的關(guān)注和研究。

基于此，武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團(tuán)隊(duì)在BMEMat期刊上發(fā)表了題為“The progress of fabrication designs of polymeric microneedles and related biomedical applications”的綜述文章。在該綜述中，作者系統(tǒng)總結(jié)了已被報(bào)道用于制備微針的各種聚合物材料，并且討論了它們的物理化學(xué)性質(zhì)、優(yōu)缺點(diǎn)及其制備的不同形狀的微針。根據(jù)微針的不同形態(tài)，作者將聚合物微針?lè)譃橐惑w式微針、兩段式微針、殼核微針和箭頭微針，并且舉例說(shuō)明了不同形態(tài)微針發(fā)揮的功能作用和它們相應(yīng)的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，包括癌癥治療、疫苗接種、胰島素遞送、各種皮膚病治療、長(zhǎng)效避孕以及生物傳感檢測(cè)等多個(gè)方向。

一體式微針通過(guò)緩釋米諾地爾用于雄激素性脫發(fā)的長(zhǎng)效治療：（a）一體式微針的制備流程；（b）微針用于脫發(fā)長(zhǎng)效治療的作用機(jī)制；（c）載有緩釋微球的微針截面圖；（d）微針的體外藥物釋放



用于皮下檢測(cè)生物標(biāo)記物的雙邊核殼結(jié)構(gòu)微針：（a）雙邊核殼結(jié)構(gòu)微針的制備工藝；（b）微針的白光圖；（c）載有不同熒光顏料的雙邊微針熒光圖 總體而言，聚合物微針因其易于制備、良好的生物相容性和令人滿(mǎn)意的生物降解性等特點(diǎn)，成為最受研究者們歡迎的微針類(lèi)型之一。為了實(shí)現(xiàn)不同的藥物釋放動(dòng)力學(xué)，聚合物微針已被開(kāi)發(fā)出四種特殊設(shè)計(jì)，包括一體式微針、兩段式微針、核-殼或多層微針和箭頭微針，這些微針在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域具有非常大的潛力。但是，微針在疾病治療中的應(yīng)用研究剛剛起步，其實(shí)際應(yīng)用以及臨床轉(zhuǎn)化需要進(jìn)一步深入研究，主要包括以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（1）首先，由于微針的結(jié)構(gòu)小，體積有限，目前的微針設(shè)計(jì)不能包封大劑量的藥物，一般每個(gè)微針貼片裝載的藥物少于1 mg。無(wú)論是通過(guò)提高微針的高度，還是增加每個(gè)貼片的針體數(shù)量，增加聚合物微針的載藥量是非常必要的；（2）新技術(shù)的發(fā)展或制造工藝的優(yōu)化對(duì)于易受環(huán)境影響的有效載荷（如蛋白質(zhì)、RNA或DNA藥物）的穩(wěn)定性至關(guān)重要；（3）擴(kuò)大聚合物微針的生產(chǎn)規(guī)模對(duì)微針的未來(lái)發(fā)展也很重要，因此微針的設(shè)計(jì)不能過(guò)于復(fù)雜。 目前，微針用于長(zhǎng)效避孕的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入臨床前研究，微針的迅速發(fā)展及與新的生物技術(shù)的交叉融合，必將推動(dòng)聚合物微針的快速發(fā)展。在不久的未來(lái)，聚合物微針很可能會(huì)成為傳統(tǒng)透皮給藥的替代方式，在疫苗遞送、脫發(fā)治療、胰島素遞送和生物傳感檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，因此，加大聚合物微針的深入研究和加速臨床轉(zhuǎn)化將會(huì)產(chǎn)生重要的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

審核編輯：劉清