目前，聚合物微針在經(jīng)皮遞送藥物領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力，其具有創(chuàng)傷小，生物相容性好，生物可降解和藥物遞送效率高的特點。藥物分子易于溶于聚合物基質(zhì)或交聯(lián)在微針表面。微針刺皮后，在皮膚間質(zhì)液中可實現(xiàn)溶解、溶脹或降解，并將藥物釋放到皮膚組織。然而，傳統(tǒng)模具制備聚合物微針的工藝復(fù)雜，且常無法制備出藥物分布均一的微針，從而導(dǎo)致經(jīng)皮遞送藥物不可控，副作用增加和生物利用度降低的風(fēng)險加大。因此，如何能夠?qū)鹘y(tǒng)聚合物微針模具進行優(yōu)化實現(xiàn)對微針制備的快速、精準(zhǔn)和可控是目前該領(lǐng)域的研究熱點。
針對以上問題，薛鵬副教授、康躍軍教授團隊通過將PDMS模具孔中堆積海綿狀絲素蛋白支架，實現(xiàn)了模具微孔對載藥聚合物的快速吸收。在免去傳統(tǒng)方法中復(fù)雜的真空除氣和高速離心的同時，實現(xiàn)了藥物在微針中的均勻分布。
圖 1. PDMS模具微孔中絲素蛋白支架的堆積方法以及實現(xiàn)快速加載載藥聚合物的示意圖。
該團隊通過快速凍干的方法將脫膠獲得的絲素蛋白在PDMS模具微孔中制備成疏松多孔支架，并將熒光染料羅丹明B或光動力藥物吲哚菁綠摻雜的聚合物溶液加載到上述模具中，通過一步光交聯(lián)實現(xiàn)了載藥聚合物微針的快速制備。
圖 2.（a）基于羅丹明B載藥微針的小鼠刺皮實驗；（b）羅丹明B載藥微針刺皮后的皮膚隨時間變化情況；（c）羅丹明B載藥微針刺皮區(qū)域的共聚焦逐層掃描和3D圖像重建；（d）吲哚菁綠載藥微針刺皮區(qū)域的熱成像情況。
該團隊提出的新型聚合微針制備方法具有制備方法簡單，易操作的特點，制備的微針具有較強的機械性能，且經(jīng)皮藥物釋放可控。 通過對羅丹明B微針刺皮后的皮膚3D共聚焦成像以及吲哚菁綠微針刺皮后的皮膚熱成像，證實了此類微針可高效遞送熒光分子和功能性診療藥物。
以上成果發(fā)表于美國化學(xué)協(xié)會出版的Biomacromolecules (doi: 10.1021/acs.biomac.8b01715)。論文實驗部分主要由博士生高雅，碩士生侯猛猛和楊瑞昊共同完成，西南大學(xué)材料與能源學(xué)院康躍軍教授和薛鵬副教授為共同通訊作者。
論文鏈接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021%2Facs.biomac.8b01715
