陈伟教授团队及合作者在《Theranostics》上对搭载活性物质的智能微针系统在生物医学中应用发表综述

利用微针技术递送药物至局部组织，是一种微创、无痛、便利的治疗新模式，随着微针设计与构建的发展与创新，其中负载内容物逐渐丰富，从单一的药物到具有功能的亚单位和亚结构，再到多种多样的生物活体。过去，微生物或其他活物进入机体可能往往导致感染等不良反应，但其经改造后则能发挥修复损伤、增强免疫、编辑基因和治疗肿瘤等功能。近来，华中科技大学同济医学院基础医学院药理学系陈伟教授与附属协和医院王琳/王征教授团队合作在微针控糖贴片（Wei Chen,et al.Nat.Commun. 2017, 8, 1777），微针采样拭子（Wei Chen,et al.Matter 2020, 3 (5), 1589-1600）以及超强生物粘附微针药片（Wei Chen,et al., Sci. Adv. 2022, 8, eabk1792）等领域开展了一系列相关工作，并就当前搭载活物的微针技术在生物医学领域方面的研究作出综述，以期为微针递送领域提供全新的思路。该工作于2021年10月25日发表在1区医学期刊Theranostics (IF=11.56)上。

文章主要从此类微针的分类及特征、搭载的活物类别及其对应应用等方面介绍了相关进展，并进行了展望。从所使用的微针种类上来看，搭载活物的微针可分为整体型、涂层型、溶解型和不溶型四种，根据活物的种类特点以及应用场景采用不同的构建材料和微针类型。在微针负载的活物方面，文章重点介绍了病毒、细菌和细胞三类。搭载病毒的微针主要用于递送疫苗建立免疫屏障。此类微针疫苗能在常温下运输和储存，有助于提高接种率。部分细菌（尤其益生菌）载入微针后，通过对其分泌物的调控，可调节局部微环境和治疗真菌感染。而搭载有哺乳动物细胞的微针能方便可控地实施组织修复与再生，并在肿瘤免疫治疗中也展现出巨大的潜力(图1)。

图1.负载活物的微针的构建策略及应用

基于活物的微针系统已经表现出了巨大的临床潜力，但也面临着生物活性维持困难、体系稳定性较差、作用位点有限、生物安全性验证不足等挑战。通过发掘诸如丝胶等新型生物材料，结合类器官、可穿戴电子设备等新技术，并通过负载新的活物组分（如组织、噬菌体）等，该类技术正快速发展，并有望丰富和拓展当前微针在临床上的应用（图2）。

图2.负载活物的微针的未来研究方向

该论文的共同第一作者是华中科技大学同济医学院附属协和医院蔡博博士和华中科技大学基础医学院药理系博士研究生龚宇晟，通讯作者为华中科技大学同济医学院基础医学院药理学系陈伟教授，同济医学院附属协和医院的王征教授、王琳教授。

原文链接：https://www.thno.org/v11p10012.htm

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