2023年8月26日，基础医学院陈伟教授团队在权威学术期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=15.1，Q1）在线发表了题为“基于光降解的铁交联海藻酸钠微针贴片用于干燥病治疗”（Iron (Ⅲ) Cross-Linked Alginate Microneedle Patch for Xerosis Treatment Based on Controllable Photodegradation）的研究论文。基于光响应特性释放乳酸铵治疗干燥病，该体系已足以媲美商用乳酸铵乳液。

干燥病是一种由皮肤屏障破损、水分及油分流失引发的皮肤疾病，其临床症状表现为瘙痒、疼痛、红肿等，长期无法有效治疗可能引起巨大的感染风险。该病症通常是由过度清洁、低湿度、日晒、衣物摩擦等因素引起，严重影响了患者的正常生活。存在于角质层中的天然保湿因子（尿素、乳酸等）可吸收空气中的水分以维持皮肤湿润，但在干燥病患者皮肤中这类保湿因子因组织破坏而流失，失去了保湿功能。

目前常用的保湿产品（乳液、乳霜等）可以缓解水分流失，但该方法作用时间短，使用频次高，需要每日多次涂抹，降低患者的依从性。此外，由于皮肤角质层的阻挡作用，药物在皮肤深层组织中的吸收效果相对较差，这就需要工程师和科学家们开发新的递药策略以提高经皮给药效率。

通常来说，光照时皮肤表面温度升高，会加剧干燥症，导致皮肤水分快速流失。然而，光能也可以作为一种有效控制药物释放的触发条件（光降解材料）。基于此，华中科技大学基础医学院陈伟教授团队构建了一种光响应/铁(Ⅲ)交联海藻酸钠微针系统，该系统在特定光照条件下可以触发铁(Ⅲ)到铁(Ⅱ)的转变，实现海藻酸钠凝胶的降解，以释放乳酸铵治疗干燥病。

图1. ICAMP贴片的概念示意图。在特定的光源照射下，铁(Ⅲ)通过电化学反应转变为铁(Ⅱ)，从而触发微针溶解，实现了光响应释放药物和按需治疗干燥病。

华中科技大学基础医学院陈伟教授在过去几年对微针经皮递送系统做过多项研究，报道过智能血糖响应型微针贴片（Nat. Commun. 2017, 1777）、创面牵引创口贴片（Nano Lett. 2022, 22 (7), 2702-2711）、自发富集病毒微针咽拭子（Matter 2020, 3 (5), 1589-1600）、超强生物粘附微针药片（Sci. Adv. 2022, 8, eabk1792）、疫苗递送及信息标记微针纹身（ACS Nano 2022, 16 (5), 7512-7524.）、自热火锅加热包启发的智能多轮次水热响应型微针系统(J. Control. Release2023, 358, 566-578.)及受小肠绒毛启发的数学工程化底纹贴片(ACS Nano, DOI: 10.1021/acsnano.3c02944）等。基于系统的技术平台，团队成员将乳酸铵药物负载于新型微针系统内，制备出铁交联的海藻酸钠微针贴片(iron cross-linked alginate microneedle patch, ICAMP)。此系统通过三价铁交联反应，使原本水溶性的海藻酸钠变为难溶解体系，其能够在特定光照的条件下实现三价铁向二价铁的还原，精准按需深层给药（图1）。该体系已展现出足够媲美商用乳酸铵乳液的独特优势，具有较高的临床和商用转化潜力。相关工作发表于权威期刊Chemical Engineering Journal上，华中科技大学基础医学院药理学系硕士研究生徐家荣为本文第一作者。通讯作者为华中科技大学基础医学院陈伟教授，华中科技大学附属协和医院核医学科江大卫教授。此项工作受到国家自然科学基金，中央高校基本科研业务费，湖北省自然科学基金，国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（海外）等项目的支持。

原文链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894723044030