作为地球上“最年轻的科学”[1]，医学的发展经历了数千年的蒙昧混沌和近两三个世纪的突飞猛进、日新月异[2]。这种历久的蛰伏，陡然的转变，快慢的交叠，堪称戏剧性。

那么问题来了：

快或慢，重要吗？不重要吗？重要吗... ...

还是得套用人间清醒莎翁的名言：快还是慢，这是个值得思考的问题!

实际上，在新兴的高分子微针领域，“快or慢”也是需要严谨对待的议题。本期#材料轻Talk为您送上微针系列第6弹，讲述高分子微针快速给药的劣势，介导缓释系统的应用前景以及未来有待深入探索的问题。

快or慢?
高分子微针快速给药

经皮给药（TDD）方便且副作用低，但皮肤的角质层作为主要屏障，限制了药物分子的运输，削弱了其治疗效果。目前上市的TDD制剂只能有效地输送<400 Da的低分子质量药物，而微针给药可无痛穿透角质层，为药物分子生成微通道，显著提升TDD的效率。

目前，针对高分子微针的研究主要集中在快速给药领域，它的缺点也显而易见：

快or慢？
高分子微针介导缓释系统

目前常见的缓释系统有五种：长效涂层型、长效封装型、高分子缓释型、双缓释型、基板存储型。

▲图1. 高分子微针介导缓释系统的设计策略:（A）长效涂层型MNs，（B）长效封装型MNs，（C）高分子缓释型MNs，（D）双缓释型MNs，（E）基板存储型MNs

其中基板存储型可以很好地解决载药量低的问题，将药物封装在基板中可以大大提高MNs的载药能力。

MNs通常由可膨胀或可溶解的高分子制备，应用于皮肤后，在吸收组织液后膨胀或溶解，在载药基板与真皮微环境之间形成通道，同时可增加药物剂量和快速给药。

应用前景1：

长效避孕药可以为女性提供灵活的避孕保护，包括注射式和植入式。但是它们的使用都需要经过培训的专业人员，且侵入性强，患者依从性差。

高分子微针介导缓释系统可自行给药并长期保持，从而有效提高患者的接受度和依从性。但它也仍有改进空间，使用时需要在整个药物释放期保持贴合皮肤长达数周或数月。高分子贴片与皮肤长时间接触可能会引起刺激，不慎脱落也易导致避孕失败。

新近的研究表明，通过在基板与微针之间设计气泡结构，可以使微针在5秒内有效穿透皮肤并脱落，实现快速分离，从而达成更友好的缓释效果。

▲图2. （A）快速分离微针贴片示意图，（B）黑色区域为微针和基底界面处的气泡结构，（C）封装LNG的累积释放曲线

应用前景2：

胰岛素作为常用的有效控制血糖水平(BGLs)的药物，一般通过针头或泵介导的皮下注射给药。

为了降低患者的针刺伤害及疼痛性，研究者们需要借助高分子微针开发长期有效的胰岛素传递系统。实验结果证明胰岛素在高分子MNs的制备和储存过程中可以保持生物活性，这意味着MNs不需要冷链运输和储存，可以方便患者长期使用。

此外，高分子微针介导缓释系统需要被设计为以受控的方式持续传递胰岛素，实现初始快速传递和后续持续传递效果，灵活应用于糖尿病患者。

应用前景3：

在疫苗应用领域，高分子微针介导缓释系统具有多重优势。它可直接将疫苗注入具有丰富免疫细胞的皮肤组织，随后由于疫苗的持久释放产生强大的免疫刺激，有利于免疫治疗；也可避免冷链运输，解决多肽、蛋白质、核苷等不稳定药物的储存困难，降低药物成本。

目前，其实际的临床转化仍处于起步阶段，不仅要开发新产品，而且要推动探索完善的生产规范(GMP)，才能在未来实现产业化。

MN@SRS作为一种新的TDD系统，并不是传统透皮贴片的替代品，其作用机理和材料的安全性至关重要。同时，在临床应用中，它常常会遇到活的皮肤细胞，是否保持无菌还值得更多考虑，在释放动力学方面也有待进一步探索。

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参考文献：

[1] 《最年轻的科学：一个医学观察者的手记》，刘易斯·托马斯

[2] 《荒诞医学史》，莉迪亚·康内特·彼得森

[3] 文章中有关高分子微针介导缓释系统的研究来自中山大学药学院的研究者发表在《Asian Journal of Pharmaceutical Sciences》上的“Polymeric microneedle-mediated sustained release systems: Design strategies and promising applications for drug delivery”。文章下载链接：http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/