用于傷口和疤痕治療的微針貼片研究進展

傷口和疤痕的形成是一個統一而又復雜的分階段過程，不同階段的有效治療至關重要。然而，針對不同傷口和疤痕的治療方法多種多樣，不同階段的治療需求也各不相同，給選擇適當的干預措施帶來巨大挑戰。微針貼片（MNP）作為一種新型微創透皮給藥系統，具有綜合以及程序化治療各種疾病的潛力，在不同類型的傷口和疤痕治療中具有良好的應用前景。近日，來自浙江大學的談偉強、陳劍教授團隊對用于不同傷口和疤痕治療的微針貼片的最新創新設計進行了綜述，成果以“Targeting Diverse Wounds and Scars: Recent Innovative Bio-design of Microneedle Patch for Comprehensive Management”為題發表在Small期刊上。

該綜述深入探討了微針貼片在不同領域的最新應用和生物技術的創新發展，總結了微針貼片在加速傷口愈合、抑制疤痕形成和控制相關癥狀方面的能力。此外，該綜述還討論了在其他不同情況下的應用以及副作用、制造工藝和材料的選擇，以探討其臨床轉化潛力。這些基礎研究可以為未來臨床治療方式創新提供理論依據，為皮膚再生提供最佳的治療方案。

用于傷口愈合過程、疤痕形成和微針貼片（MNP）應用示意圖

微針貼片材料和制造工藝

在傷口和疤痕治療中，皮膚滲透和有效藥物遞送至關重要，這在很大程度上取決于微針貼片的結構和機械強度。而結構和機械強度受到材料選擇和制造技術的影響。要在不引起過敏反應情況下增強微針的穿刺能力，確保全面覆蓋傷口并保持生物相容性，最佳的材料選擇和制造方法至關重要。

（1）材料

硅、金屬和陶瓷曾是微針貼片生產中的常用材料，但現在已不再常用。取而代之的是具備醫學應用條件的、可用于制造微針貼片的其他材料。這些材料必須具有生物相容性，確保能在不對局部或全身產生不良影響的情況下實現預期功能。此外，這些材料還必須以最佳速度進行生物降解，同時保持必要的機械強度，以便成功植入人體。高膨脹率（主要由基質材料決定）對于實現高效藥物釋放也至關重要。此外，所選材料還不能影響給藥的安全性或有效性。對這些材料的嚴格要求給選擇合適的微針貼片材料帶來了巨大挑戰。

（2）藥物裝載

作為一種透皮給藥系統，微針貼片應用最廣泛的領域是用作藥物載體。研究表明，大多數常用的微針貼片基質材料都能封裝水溶性和油溶性小分子藥物，如二甲雙胍、雙氯芬酸和三苯甲酰丙酮（TA），只需將它們混合在一起即可。為提高療效，可同時裝載兩種以上的小分子藥物。

（3）制造工藝

能夠成功穿透皮膚組織是微針治療的基礎。微針的形狀可在很大程度上影響其機械強度、插入深度，以及藥物負載情況。直徑小于15 μm的針頭能更有效穿透皮膚。如果藥物分子量小，擴散能力強，那么微針的長度就沒有要求。相反，為提高胰島素治療的效率，則需要使用更長的針頭，例如長達1000μm的針頭。各種生產方法可在一定程度上生產出各種形式的微針，以達到更好的治療目的。這些方法包括激光切割、激光燒蝕、光刻等。

微針貼片在傷口治療中的應用

（1）急性全層傷口

在臨床中，因外傷或手術造成的急性全層傷口較為常見?？p合線、訂書針、醫用膠帶和醫用膠目前廣泛使用，但在臨床應用中仍存在缺陷，導致傷口愈合較為困難。該綜述對微針貼片的創新矩陣材料和負載貨物以及其在腫瘤、術后傷口和精準醫學中的應用進行了總結。

新型微針貼片的設計

（2）感染傷口

作者對抗生素和抗菌肽微針貼片和ROS生成和金屬相關微針貼片進行了相關綜述，總結了微針貼片在感染傷口中的應用。

腫瘤相關、個體化和細菌響應性微針貼片

（3）糖尿病傷口

糖尿病傷口主要發生在病情控制不佳的糖尿病患者身上，通常伴有微循環障礙和周圍神經病變，導致傷口長期不愈合。此外，糖尿病患者微循環障礙導致的缺氧與ROS過度產生之間的矛盾加劇傷口愈合難度。因此，只注重治療傷口本身不足以解決根本問題。糖尿病患者必須接受長期、頻繁的血糖監測和調節。

與傳統敷料相比，微針貼片在糖尿病傷口管理領域的意義在于它可以將傷口治療、血糖監測和控制融為一體。目前許多研究都致力于改善血管生成、增強膠原沉積、提高M2極化、限制細菌感染。從而在使用微針貼片時促進糖尿病傷口的愈合。

微針貼片生物傳感設計

微針貼片在疤痕治療中的應用

（1）肥厚性疤痕

多種微針貼片能夠通過抑制成纖維細胞增殖、下調轉化生長因子（TGF-URL）以及降低膠原mRNA或蛋白表達、減少膠原沉積、改善膠原排列，從而降低疤痕指數（SEI）、降低疤痕高度并改善疤痕外觀。

微針貼片在肥厚性疤痕中的應用

（2）瘢痕疙瘩

微針貼片治療瘢痕疙瘩和肥厚性疤痕的模式相似。抑制瘢痕疙瘩形成的方法是在微針貼片中加入不同藥物，包括5-Fu、托芬那酸（TA）和疏水性喜樹堿，或通過抑制膠原合成以及成纖維細胞活性的無藥物機械相互作用。

核殼結構微針貼片無疤痕傷口愈合過程示意圖

（3）痤瘡后疤痕和痤瘡治療

痤瘡是一種常見的皮膚病，經常導致萎縮性瘢痕出現，較少導致肥厚性疤痕或瘢痕疙瘩。盡管有關微針貼片在痤瘡瘢痕中的應用研究較少，但之前有文章顯示，微針已大量應用于臨床實踐，尤其是痤瘡后瘢痕治療。這些微針可與富血小板血漿、維生素A/C、三氯乙酸和甘草酸結合使用，治療疤痕。

微針貼片治療與傷口和疤痕相關的癥狀以及并發癥

微針貼片在治療傷口和疤痕方面引起廣泛關注和研究。然而，傷口和疤痕的治療不僅包括加速愈合和抑制疤痕形成，還包括解決疼痛、出血和深層組織損傷等常見臨床問題。除在傷口愈合和抑制疤痕方面的直接作用外，大量研究證實，微針貼片還有助于減輕這些與傷口和疤痕相關的癥狀和并發癥并擴展到其他組織。如疼痛、出血和深層組織損傷以及其他組織的傷口和纖維化。

微針貼片用于疼痛、出血和深層組織損傷

微針貼片的副作用

為更好應用于臨床，未來研究必須關注微針貼片的副作用。盡管目前微針貼片在人體中的應用還不多，但一些文獻指出其副作用主要表現為輕度紅斑、疼痛、觸痛和緊繃感。

微針貼片用于治療腸道傷口

總結與展望

總之，在臨床實踐中，慢性傷口（包括感染傷口和糖尿病傷口）以及傷口瘢痕的治療仍然是一個困難的問題，目前的方法產生的治療效果有限。微針是一種很有前景的無痛給藥解決方案，它能確保在穿透過程中對神經的刺激最小，從而使微針貼片對患者的侵入性更小，依從性更高。近年來，針對這類病變開發的各種微針貼片已經取得重大進展。無藥和含藥微針貼片都已在動物傷口模型中證明了其療效，其中含藥微針貼片顯示出更強的治療效果。這些結果可通過全面覆蓋傷口、抑制感染、減少ROS、糾正缺氧、維持血糖、止痛、止血和深層組織保護來實現。

然而，微針貼片在人體中的臨床應用仍然有限。不含藥物的微針貼片通過影響細胞外基質（ECM）微環境來干擾機械通路，從而防止疤痕增生。如果添加藥物，綜合治療能力可能會帶來更好的疤痕抑制效果。然而，由于難以構建瘢痕疙瘩模型，有關微針貼片治療瘢痕疙瘩的研究仍然很少。一些研究探索了微針貼片在人類瘢痕疙瘩治療中的應用。雖然與其他形式的微粒相比，微針貼片通常引起的出血和水腫較少，但由于紅斑和瘙癢等明顯的副作用，受試者仍傾向于口服治療而非微針貼片?？朔@些副作用是未來將微針貼片推廣到臨床使用必須解決的關鍵問題。

審核編輯：劉清