预印本：微针贴片在长效避孕中的应用进展

导读

近日，武汉大学药学院黎威教授团队在Acta Materia Medica上发表了题为“Advances in microneedle patches for long-acting contraception”的综述论文。

值得一提的是，在论文正式刊发在AMM之前，已经在线发表在Deep Science预印本平台上：https：//www.deepscienceplus.com/。

计划生育仍面临较大的挑战，计划外的怀孕往往会导致不健康妊娠或者意外流产，甚至是严重的宫内并发症。目前的节育方法主要包括短期和长效避孕。长效避孕主要通过激素的持续释放，提供长期的怀孕保护，所以更受女性喜爱。

传统的长效避孕方式包括皮下植入物，注射剂，宫内节育器和阴道环。微针是一种矩阵排列的微尺度针。微针可以穿透最外层的皮肤角质层，到达表皮，因此其疼痛几乎可以忽略不计。不同于传统的长期避孕手段，微针可以通过非手术的方式穿透皮肤组织达到较高的递药效率和持续的避孕效果。

目前广泛应用于透皮给药的微针有6种，分别是包被型，中空型，可溶型，聚合物生物降解型，水凝胶型，丝素蛋白生物可降解型。目前主要用于长效避孕的微针主要是可溶型，聚合物生物降解型，丝素蛋白生物可降解型等3种微针贴片。该综述首先梳理了应用于长效避孕方向的微针贴片的相关文献，分类归纳了微针贴片中应用的生物材料，比较了各种贴片的作用时间。随后，该综述对微针贴片应用于长效避孕的生物安全性和可接受性进行了评价，其考察对象延伸到了育龄妇女。最后，该综述对微针贴片应用于长效避孕进行了总结，提出了微针贴片广泛应用于长效避孕的可能性和临床转化的关键点。

表格1 应用于长效避孕的各种微针贴片

可溶型微针贴片一般由水溶性聚合物制成，可在刺入皮肤后快速溶解从而释放药物，其制备材料主要是天然多糖和水溶性聚合物，如透明质酸，葡聚糖，壳聚糖，聚乙烯醇（PVA）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。可溶型微针贴片溶解性强，释放药物速度快，为了延长药物作用时间，可溶型微针通常与纳米制剂结合从而实现较长时间的持续释放（图1）。

图1 可溶型微针贴片穿刺入皮肤后的示意图

相较之下，可降解的聚合物微针的持续释药时间更长。用于可降解的微针贴片的制备材料主要有聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA），聚乳酸（PLA）。这类聚合物在水中不溶解，主要靠缓慢降解释放药物。可降解的微针贴片更多被设计成可植入的微针，即背衬为水溶性的材料，针体为避孕药和可降解聚合物的混合物。该类型的微针贴片穿刺入皮肤后，可以通过水溶性材料的快速溶解实现针体的分离，从而滞留包载药物的针尖在皮肤组织内。包载药物的可降解聚合物可作为药物储存库，通过缓慢降解逐渐释放药物达到长效避孕的效果。

丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然聚合物，占蚕丝含量的70%-80%，含有18种氨基酸，其中丝氨酸占超过总成分的80%，因此具有良好的生物相容性。丝素蛋白具有良好的柔韧性，较强的抗拉强度和缓慢降解等物理化学性能，可被制成纤维，薄膜，凝胶，支架等多种形态，已被广泛应用于生物医学应用。丝素蛋白由于其生物可降解性能和较强的力学性能，也被应用于微针贴片的制备，可以通过其缓慢降解实现体外长达1年的持续释放（图2），但是目前尚无在体内研究的相关报告。

图2 可生物降解的丝素蛋白微针贴片穿刺入皮肤后的示意图

由于微针贴片具有可自我操作、微创无痛等优点，因此与传统的长效避孕制剂相比较具有较高的接受性。但是较少的研究将微针贴片应用于临床试验，因此其安全性和有效性还需要长期的观察。尽管还有很多亟待解决的问题，微针贴片应用于长效避孕仍然具有较大的优势和可能性。

原始出处：

Xue Jiang， et al. Advances in Microneedle Patches for Long-acting Contraception. Deep Science， 2023， 10.55415/deep-2023-0003.v1