特應(yīng)性皮炎（AD）是一種常見的慢性皮膚炎癥疾病,，常常影響患者的日常生活,。該病癥狀主要表現(xiàn)為皮膚干燥、劇烈瘙癢以及炎癥等,，常常給患者帶來極大的不適,。盡管現(xiàn)有的治療方法具有一定的療效，但往往無法全面,、持續(xù)地改善患者的癥狀,。

基于此，武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團隊設(shè)計開發(fā)了一種結(jié)合多功能納米顆粒和活菌的雙層微針貼片用于長效治療特應(yīng)性皮炎,。該微針貼片是利用摩方精密 microArch® S240 （精度：10 μm）3D打印設(shè)備加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成的,。這項研究不僅展示了微針貼片在藥物遞送領(lǐng)域的巨大潛力，更為患者提供了更為便捷,、有效的治療手段,。

相關(guān)研究成果以“Double-Layered Microneedle Patch Integrated with Multifunctional Nanoparticles and Live Bacteria for Long-Term Treatment of Atopic Dermatitis”為題發(fā)表在期刊《Small》上。武漢大學(xué)藥學(xué)院博士研究生張雯,、雷嘉鵬為共同第一作者,，武漢大學(xué)中南醫(yī)院藥學(xué)部胡漢昆主任、武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授為通訊作者。

這款貼片采用了雙層結(jié)構(gòu),，微針尖部裝載了普魯士藍納米粒子包裹的鹽酸西替利嗪（CET@PB NPs）,，而貼片底層則融入了枯草芽孢桿菌（B. subtilis）。當(dāng)貼片插入皮膚時,，CET@PB NPs能夠迅速被釋放到皮膚中,，發(fā)揮抗氧化、抗炎,、止癢和改善皮膚屏障等多重功效,。同時，枯草芽孢桿菌則通過其抗菌作用,，進一步改善微生物失衡,，從而全面緩解AD的癥狀（圖1）。

首先,，研究者合成了普魯士藍納米粒子包裹的鹽酸西替利嗪（CET@PB NPs）,，此納米粒子呈現(xiàn)立方體結(jié)構(gòu)，粒徑約100 nm,，載藥后仍然可以維持普魯士藍原來的晶體結(jié)構(gòu),，具有一定的緩釋能力和良好的安全性（圖2）。

圖2. CET@PB NPs 的合成與表征,。A) PB NPs 的代表性TEM圖像,。B) CET@PB NPs 的代表性TEM圖像。C) PB NPs 和 CET@PB NPs 的DLS,。D) PB NPs,、CET 和 CET@PB NPs 的Zeta電位。E) CET@PB NPs 的FE-SEM圖,。F) CET,、PB NPs 和 CET@PB NPs 的傅立葉變換紅外光譜。G) PB NPs 和 CET@PB NPs 的TGA曲線,。H) PB NPs 和 CET@PB NPs 的XRD,。I) CET@PB NPs 的XPS光譜。J) CET@PB NPs 在PBS中的藥物釋放曲線,。K) 用 PB NPs 或 CET@PB NPs處理紅細胞的溶血率,。各點代表平均值± SD（n=3）。

然后,，研究者將此納米粒子和枯草芽孢桿菌裝載至微針模具,，制備得到雙層微針貼片。值得注意的是,，這款雙層微針貼片在制備過程中采用了離心和真空鑄造方法,，確保了貼片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和藥物遞送效率,。實驗結(jié)果顯示，單個微針能夠承受足夠的壓力,，確保能夠插入皮膚進行藥物遞送,。同時，微針在插入豬皮后的5分鐘內(nèi),，就能將CET@PB NPs高效地遞送到皮膚中,，且不留任何殘留物。這充分證明了該貼片具有很高的透皮遞送效率,。背襯部分的枯草芽孢桿菌則有效滯留在皮膚表面,，用于改善AD表面金黃色葡萄球菌定植的微環(huán)境（圖3）。

圖3. Bs/CET@PB MN 貼片的制作和表征,。A ）Bs/CET@PB MN 貼片的代表性 SEM 圖像,。B)Bs/CET@PB MN 貼片的力-位移曲線（插圖：機械強度測試前后單個MN的光學(xué)圖像）。C) 一個MN貼片插入豬皮膚前后的代表性明場和熒光圖像,。紅色虛線表示背襯層,。D) 豬皮膚被MN貼片刺穿后的代表性明場和熒光圖像。E) 貼上MN貼片后豬皮膚的組織學(xué)圖像,。F) 被MN貼片刺穿的豬皮膚的OCT圖像,。G) 在小鼠體內(nèi)使用Bs/CET@PB MN 貼片后，皮膚隨時間變化的光學(xué)圖像,。

隨后,，研究團隊還對該貼片的治療效果進行了全面評估（圖4）。結(jié)果顯示,，Bs/CET@PB MN貼片治療的AD小鼠的恢復(fù)最為顯著,，搔癢頻率明顯降低。此外,，MN貼片降低了與炎癥因子水平升高相關(guān)的脾臟重量增加現(xiàn)象,。隨后,，枯草芽孢桿菌處理后,，金黃色葡萄球菌在小鼠皮膚上的生長受到明顯抑制，這歸功MN貼片中枯草桿菌的抗菌作用,。此外,，各組小鼠之間的體重沒有明顯差異，這表明MN貼片具有很高的生物安全性,?？傊@些結(jié)果表明,，Bs/CET@PB MN貼片具有優(yōu)異的AD治療效果,。

圖4. Bs/CET@PB MN 貼片對AD小鼠的治療效果,。A ）不同組別在不同時間點的代表性皮損圖像。B) AD小鼠在治療期間的體重變化,。C) 第 12 天不同組別每30分鐘搔抓次數(shù)的量化,。D, E) 不同組小鼠的代表性脾臟大體圖像和脾臟重量。F, G) 治療期間皮炎嚴重程度評分,。H) 各組小鼠在治療前和治療12天后分離出的金黃色葡萄球菌培養(yǎng)物的照片,。I, J) 治療前后各組小鼠分離的金黃色葡萄球菌定量。B-C,、E-F)中,，每個點代表平均值 ± SD（n=5）。I-J）,，每點代表平均值± SD（n=3）,。?p< 0.05，??p < 0.01,，???p < 0.001,，????p< 0.0001，ns表示不顯著,。

結(jié)論: 研究者設(shè)計制備了一種多功能雙層MN貼片（Bs/CET@PB MN 貼片）,，該貼片通過整合治療性NPs和活菌設(shè)計用于AD的長效治療。貼在皮膚上后,，由于MN頂端層的溶解,，MN貼片迅速將CET@PB NPs送入皮膚，而活的枯草桿菌則由于背襯層的溶解而沉積在皮膚表面,。輸送的 CET@PB NPs 不僅通過多種酶模擬活性有效清除ROS和抗炎,，還能在皮下持續(xù)釋放抗組胺藥物CET超過兩周，從而通過上調(diào)在表皮皮膚屏障形成中起重要作用的FLG和LOR的表達,，緩解瘙癢和抑制AD的發(fā)展,。此外，枯草桿菌在皮膚上存活了9天以上,，競爭性地抑制了金黃色葡萄球菌的生長,，并通過其抗菌作用進一步改善了AD的癥狀。因此,，負載了多功能NPs 和活菌的雙層MN貼片集消除活性氧（ROS）,、減輕炎癥、增強皮膚屏障,、止癢和改善微生物失衡等特點于一身,，在緩解AD小鼠癥狀方面表現(xiàn)出優(yōu)異的長期療效，為皮膚病的臨床治療提供了一種很有前景的選擇,。