消融性的抗菌型微针系统
宣布日期：2023年04月17日
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消融性微针（MN）可以增强抗菌药物的药效，，，，会最大限度地镌汰有害的尖锐废物、损伤和血源性病原体的撒播。。 。本文对可溶性抗菌MN 的研究举行剖析，，，，来确定其功效，，，，以及生物质料的选择对其最终性能的影响。。 。别的，，，，组分修饰也可以提高其活性和性能。。 。同时，，，，如MN的巨细和几何形状，，，，也可以凭证熏染部位的特点举行调解。。 。
微针是一种备受关注的递送系统，，，，已被普遍应用于递送种种治疗剂。。 。它们是高度小于1毫米的微型针头，，，，进入皮肤的第一道防地角质层，，，，可以利便、无创、无痛地将种种巨细纷歧的治疗分子递送到真皮层，，，，然后进入到体循环，，，，这是一个很是优异的递送系统，，，，用于运输治疗药物以知足患者的需求，，，，如细菌熏染。。 。
消融性MN通常由微成型手艺合成，，，，由具有生物相容性的生物质料制成，，，，具有不爆发危险的尖锐废物、最大限度地镌汰危险和血源性病原体撒播等优点。。 。需要注重MN的设计和质料选择应该具有足够的机械强度，，，，才可以穿透角质层，，，，且与人体相容较好，，，，具有较小的毒副作用。。 。
本文先容了可溶性MN作为抗菌系统，，，，目今MN的应用和研究的希望，，，，以及MN怎样选择合适的基质，，，，进而影响其最终的性子。。 。
大大都研究探索了MN作为抗菌递送系统的抗菌功效，，，，这些研究将抗菌剂作为游离药物或以微粒、纳米粒的形式加载到MN中。。 。
接纳两步成型法制备了庆大霉素缓释微阵列贴片(Gen MN)。。 。他们用肺炎克雷伯氏菌(105cfu/30μl)熏染小鼠模子，，，，这种肺炎克雷伯氏菌是经鼻撒播的。。 。将Gen MN贴于每只耳的背部外貌，，，，并与未治疗组为阴性比照，，，，Gen IM大腿肌肉注射为阳性比照。。 。IM和MN体现出较强的控制熏染能力。。 。与阴性比照组相比，，，，经Gen MN处置惩罚的小鼠鼻腔相关淋巴组织和肺组织的CFU显著镌汰，，，，这批注它们在体内对控制小鼠肺炎克雷伯氏菌有抗菌活性[1]。。 。
用微模塑法制备了贝西沙星经角膜快速消融微针，，，，并用琼脂扩散法研究了其对金黄色葡萄球菌(108CFU/mL)的体外抗菌活性。。 。载有贝西沙星的MN与两种差别的阳性比照药物贝西沙星溶液和环丙沙星溶液的抑菌圈相似。。 。贝西沙星MN在琼脂中安排12h后，，，，抑制区扩大。。 。别的，，，，它们的体外抗菌活性在熏染金黄色葡萄球菌的离体人角膜上举行了5分钟的测试，，，，未处置惩罚组和104与105倍的贝西沙星溶液相比，，，，其CFU/mL很是少。。 。无论是在体内照旧在体外，，，，MN系统都能更有用地控制金黄色葡萄球菌的熏染[2]。。 。
别的，，，，以聚己内酯(PCL)为载体合成了载药纳米粒(CAR-NP)，，，，以维持CAR的释放，，，，并将合成的CAR-NP包埋在微成型法制备的可溶性MN中。。 。用革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性铜绿假单胞菌熏染2×105cfu/mL的猪皮肤，，，，体外测定其抗菌活性。。 。与未治疗组(阴性比照)相比，，，，治疗组(CAR MN、CAR-NP MN)的CFU计数显著镌汰。。 。革兰氏阳性菌的CFU数镌汰率高于革兰氏阴性菌。。 。CAR-NP MN对金黄色葡萄球菌的抑制率>90%，，，，对革兰氏阴性菌的抑制率显着低于CAR-NP组，，，，而CAR-NP MN对两种菌株均体现出较强的抗菌活性，，，，主要是由于低浓度时具有较好的抗菌能力。。 。得出的结论是，，，，MN可有用地将载药NP运送到熏染部位，，，，并且NP镌汰了频仍的给药，，，，由于它们延伸了在皮肤中的保存时间，，，，并且抗菌剂从NP中一连释放[3]。。 。
通过软光刻要领和微模塑法，，，，从生物兼容的鱿鱼吸盘环齿卵白(吸盘卵白)中制备出MN。。 。接纳琼脂扩散法，，，，考察了卡那霉素包埋卡那霉素载体对大肠杆菌细胞的抑制作用。。 。以3M模板MN和无卡那霉素的Suckerins MN为阴性比照。。 。与3M MN比照组相比，，，，负载卡那霉素的MN对细菌生长有普遍的抑制作用。。 。显着的发明，，，，裸吸卵白MN有稍微的抗菌活性。。 。为了验证这些发明，，，，举行了一项泥浆作育研究，，，，以量化每个受试组的每个MN的CFU。。 �？？？ ？？？敲顾豈N具有显著的抗菌活性，，，，对3M MN的抑制作用可忽略不计，，，，为5×102cfu/m L，，，，而3M为7.03×107cfu/m L。。 。另一方面，，，，无卡那霉素的MN使大肠杆菌密度降低到3.02×104CFU/mL，，，，证实了其内在的抗菌能力。。 。因此，，，，Suckerin MN可以作为一种有用的药物转达系统，，，，而用于合成MN的Suckerin活性生物质料可以预防熏染的危害[4]。。 。
在另一项研究中，，，，使用微成型手艺制备了由甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)组成的水杨酸多离子液体(SA-PIL)-MN。。 。通过菌落试验和活/死细菌染色检测其对痤疮单胞菌(108cfu/100μl)的体外抗菌作用。。 。在两种试验中，，，，SA-PIL-MN组对痤疮单胞菌的细菌活力均有显著的抑制作用，，，，并且优于SA溶液的抑制细菌生长的效果89.37%。。 。另外，，，，在小鼠的左耳背部皮下接种痤疮单胞菌(108cfu/20μl)建设痤疮模子，，，，视察其体内的抗痘作用。。 。SA-PIL-MN组48h和72h的抑制率划分为75%和83%，，，，显着高于SA组的25%。。 。结论：MN增进了SA的透皮吸收，，，，提高了其治疗效果[5]。。 。
在另一项中，，，，评估了由绿茶(GT)提取物和透明质酸(HA)组成的缓释可溶MN，，，，该MN是在压模中通过原位液体单体聚合通过微模压合成的。。 。用琼脂平板法检测了合成的MN对3株革兰氏阴性杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和恶臭假单胞菌以及2株革兰氏阳性菌枯草杆菌和金黄色葡萄球菌在105cfu/500μl浓度下的抗菌活性。。 。GT含量越高，，，，对细菌生长的抑制作用越显着。。 。当GT浓度为70%时，，，，所有受试病原菌的CFU生长镌汰率为95%。。 。用107cfu/10μl恶臭假单胞菌熏染大鼠模子，，，，举行体内创面愈合实验。。 。30%和50% GT/HA MN显著抑制CFU，，，，划分从熏染后的6.18±0.54log10和4.24±0.23log10降至2.03±0.10log10。。 。然而，，，，使用较高的GT含量(70%)时，，，，伤口愈合效果较差。。 。这是由于在使MN成形的历程中GT含量较高，，，，可能增添了MN对皮肤的附着。。 。结论：GT/HA MN系统具有抑制差别细菌菌株、增进创面愈合的潜力[6]。。 。
在另一项研究中，，，，开发了一种新型的负载克林霉素(CDM)的活性氧簇(ROS)反应的MN，，，，用于抗痤疮治疗。。 。接纳微模塑法制备了含有聚乙烯醇(PVA)针尖和羟基磷灰石(HA)基质的MN。。 。为了说明ROS响应性设计的效果，，，，测试了含有ROS响应性PVA/CDM的凝胶制剂在含或不含H2O2的作育液中与在PBS中的体外抗菌效果。。 。ROS响应型PVA/CDM凝胶配方在H2O2介质中和无H2O2介质与在PBS溶液中相比具有显着的细菌抑制作用。。 。在痤疮小鼠模子上研究了合成的ROS响应型PVA/CDM MN的体内抗菌活性。。 。ROS响应型PVA/CDM MN治疗后，，，，熏染体积显着缩小约90%，，，，并在第5天消逝。。 。而HA/CDM MN、CDM和空缺MN险些没有镌汰肿胀的皮肤。。 。结论：ROS反应性微针在使用抗菌药物治疗痤疮时更有用[7]。。 。
通过光聚合-微成型手艺制备了生物相容聚乙二醇600双丙烯酸酯(PEG600)DA掺杂庆大霉素硫酸盐的MN。。 。接纳琼脂平板法测定细胞密度为108cfu/ml的金黄色葡萄球菌的抑菌圈，，，，以检测其体外抗菌性能。。 。与未掺杂的聚乙二醇(600)DA相比，，，，掺杂庆大霉素的聚乙二醇单甲醚(600)DA MN有直径为26.8 mm的圆形抑制带。。 。结论提醒使用庆大霉素掺杂的聚乙二醇甲氧基丁二醇胺作为抗菌药物是合适的[8]。。 。
在另一项研究中，，，，以聚乙烯醇(PVA)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为支持层，，，，接纳微成型手艺制备了可溶MN，，，，以支持万古霉素(VAN)的释放。。 。接纳琼脂扩散法检测其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抑菌效果。。 。研究发明，，，，VAN-MN对MRSA细菌的抑制作用与VAN注入滤纸的阳性比照相当，，，，批注保存了VAN的所有具有抗菌活性，，，，其抑制区域与VAN的负载量成正比。。 。为了证实先前的视察效果，，，，进一步对注射MRSA(106CFU/10μl)的猪皮肤熏染模子举行了体内评价。。 。VAN-MN作用1、3、20h后细菌杀灭率划分为99.5%、89.5%、73.4%。。 。细菌杀灭作用随作育时间延伸而降低，，，，可能是由于细菌生物膜的形成，，，，从而降低了对抗生素的敏感性。。 。只管云云，，，，VAN-MN在体内和体外均能有用抑制MRSA的生长[9]。。 。
这篇文章先容了有关消融性MN用于抑制细菌熏染的定性信息。。 。在大大都研究中发明，，，，消融MN的抗菌活性与其比照相当。。 。聚合物基质的改性或抗菌剂MP/NP的加入可以使其具有更好的活性，，，，并具有协同作用。。 。如MN的巨细和几何形状，，，，可以凭证熏染部位的特点举行调解。。 。虽然标准化表征和活性测试计划也是很主要的，，，，以便能够得出更准确、更周全和更具可比性的结论。。 。
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