微針是一種由微米級(jí)尺寸的針狀結(jié)構(gòu)組成的微型裝置，可以穿透皮膚表層的角質(zhì)層，達(dá)到皮膚真皮層或者皮下組織，實(shí)現(xiàn)藥物、疫苗或者生物分子的遞送。微針具有無痛、無創(chuàng)、易于操作、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在臨床上應(yīng)用于糖尿病、癌癥、皮膚病等多種疾病的診斷和治療。

光響應(yīng)聚合物是一類能夠在光照下發(fā)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)或者化學(xué)性質(zhì)變化的聚合物材料，可以用于制備可溶解、可降解或者可交聯(lián)的微針。光響應(yīng)聚合物微針可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放的精確控制，同時(shí)可以利用光的生物效應(yīng)，如光動(dòng)力治療、光熱治療、光電刺激等，增強(qiáng)藥物的治療效果。

近年來，光響應(yīng)聚合物微針在疾病診斷治療方面取得了一些重要進(jìn)展。例如：

南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院的趙遠(yuǎn)錦教授和復(fù)旦大學(xué)商珞然、廣西醫(yī)科大學(xué)趙永祥等團(tuán)隊(duì)聯(lián)合提出了一種通過將光熱響應(yīng)相變微球(MP)集成到錐形水凝膠MN中來設(shè)計(jì)可控可分離MN貼片的新策略。

MPs-MN貼片的制備與工作示意圖。

MPs–MNs制作示意圖與部分表征

觸發(fā)MN貼片分離的示意圖與部分表征

MN體系的載藥和釋藥表征

應(yīng)用MPs-MN貼片后的小鼠表征

綜上所述，該文提出了一種通過將NIR響應(yīng)相變BP/GT MP集成到錐形水凝膠MN中來設(shè)計(jì)可控可分離MN貼片的新策略。當(dāng)復(fù)合MPs-MN貼片暴露在NIR光下時(shí)，包含的BP/GT MPs將光轉(zhuǎn)化為熱量，變成液態(tài)后在MNs中形成空腔，使針和背板方便地分離。這種可控制分離的MPs-MN貼片可以有效地輸送兩種治療SLE的藥物，從而改善疾病進(jìn)程。因此，在水凝膠MN貼片中整合響應(yīng)性MPs將是一種有前景的設(shè)計(jì)，可用于多種藥物遞送和相關(guān)臨床應(yīng)用的可控可分離MN貼片。

美國德州大學(xué)奧斯汀分校張凌宵教授團(tuán)隊(duì)利用光響應(yīng)聚合物制備了一種可溶解的金納米棒微針（Dissolving Gold Nanorod Microneedles）2。該微針可以將金納米棒作為光敏劑和藥物載體輸送到皮膚深層，在近紅外光激發(fā)下產(chǎn)生光熱效應(yīng)從而殺傷腫瘤細(xì)胞，并且釋放出載藥分子如癌胚抗原（CEA）和癌基因蛋白（Oncoprotein）等，作為原位腫瘤疫苗激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了光熱治療和免疫治療的聯(lián)合治療。

以上兩個(gè)例子都表明，光響應(yīng)聚合物微針作為一種新型的藥物遞送系統(tǒng)，可以通過光的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放的精確調(diào)節(jié)，同時(shí)可以利用光的生物效應(yīng)增強(qiáng)藥物的治療效果，為皮膚病和腫瘤等疾病的診斷和治療提供了新的途徑。當(dāng)然，光響應(yīng)聚合物微針在疾病診斷治療中還有許多需要探索和優(yōu)化的方面，如光源的選擇、微針的設(shè)計(jì)、藥物的選擇、生物安全性等。我們期待著更多的科學(xué)家和醫(yī)生能夠參與到這一領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用中，為人類健康做出貢獻(xiàn)。