微针热点荟萃！10月微针领域热点研究汇总：涉及透皮检测、细胞铜死亡、纳米纹身诊断黄疸、牛皮癣等

ACS Nano   IF=15.8

纳米柱阵列嵌入式微针对蛋白质生物标志物的透皮微创光学多路复用检测

Transdermal Minimally Invasive Optical Multiplex Detection of Protein Biomarkers by Nanopillars Array-Embedded Microneedles（2024.10.28）

摘要：

生物标志物检测在医学诊断和危及生命的疾病的早期检测中已经变得至关重要。现代医学严重依赖疼痛和侵入性测试，提取大量静脉血是生物标志物检测的最常见工具。这些测试耗时、复杂、昂贵，需要多次样本操作和训练有素的员工。在过去几年里，利用微针作为微创传感元素检测毛细血管血生物标志物的“皮内”生物传感器作为中央护理点（POC）检测平台获得了广泛关注。在此，作者提出了一种基于垂直对齐纳米柱阵列嵌入式微针采样和检测元件的诊断范式，用于对毛细血管中的生物标志物进行直接光学检测和定量。我们在此演示了创建多检测区硅纳米柱阵列的简单制造路线，嵌入微针元素中，然后进行区域选择性化学修改，以检测多路皮内生物标志物。利用快速和特异性抗体-抗原结合，结合纳米柱阵列产生的内在大传感区域，可以同时进行高效的超快和高灵敏度的皮内毛细血管血液采样和检测具有临床相关性的蛋白质生物标志物，而无需提取血液样本进行体外生物标志物分析。通过初步的体外和体内实验，直接皮内皮内无血液提取平台证明了对毛细血管中蛋白质生物标志物的准确多路检测的出色灵敏度（低pM）和特异性。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11612

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#02

Advanced materials   IF=27.4

用于透皮电化学生物传感的3D聚合物晶格基于微观结构的微针阵列

3D Polymeric Lattice Microstructure-Based Microneedle Array for Transdermal Electrochemical Biosensing（2024.10.11）

摘要：

微针（MNs）或微针阵列（MNA）是由单个或一系列微尺度投影组成的微创设备的关键组成部分。MNs可以绕过皮肤的最外层，无痛地进入表皮和真皮层的微循环，吸引了人们对个性化医疗保健监测和诊断设备的开发的极大兴趣。然而，MN技术尚未充分发挥其潜力，因为目前的微制造和纳米制造方法没有解决制造具有复杂表面的MN以促进临床上足够设备的开发的需求。这项工作提出了一种新的方法，将基于双光子聚合的3D打印技术与软光刻相结合，以具有成本效益和省时的复杂MNA制造。具体而言，该方法依赖于打印复杂的3D物体，通过软光刻高效复制到聚合物基板中，从而产生一个独立的聚合物晶格（PL）膜，该膜可以转移到镀金的MN上，并用于电化学传感。该平台在检测代谢物（葡萄糖）和蛋白质（胰岛素）生物标志物方面表现出出色的电化学性能，其动态线性范围足以检测健康个体和患者的生物标志物。该方法在制造下一代MN方面具有巨大的潜力，包括将其转移到临床上足够的设备中。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.202412999

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#03

ACS Nano   IF=15.8

基于隐形皮肤纳米纹身的智能可穿戴传感器，用于诊断性黄疸

An Invisible Dermal Nanotattoo-Based Smart Wearable Sensor for eDiagnostics of Jaundic（2024.10.2）

摘要：

尽管在诊断黄疸/高胆红素血症是最常见的疾病和新生儿住院原因方面取得了重大进展，但在工业/医疗保健5.0的前夕，开发用于非侵入性智能监测胆红素（BIL）的准确可靠的可穿戴诊断传感器的需求仍然很高。为了制造一种用于新生儿黄疸的早期诊断及其治疗监测的智能可穿戴传感器，作者在此报告了一种荧光真皮纳米纹身，该纹身进一步与物联网集成的可穿戴光电读卡器相结合，以微创、连续和实时监测间质液中的BIL。皮肤纹身传感器的淬火荧光有选择地恢复，该传感器由装有荧光碳量子点的生物相容性溶解/水凝胶微针组成，在用于黄疸光疗的蓝光暴露时，用于高度选择性BIL传感。我们开发的智能可穿戴纹身传感器的迷人功能及其与血液BIL结果高度相关的成功结果使其成为一个非常有前途的传感器，可以在护理点对黄疸和其他BIL诱发疾病进行简单、微创、可靠和智能电子诊断和持续治疗电子监测。我们设想，开发的纳米纹身传感生物平台将激发未来在各种诊断和监测场景中智能纹身传感器的开发。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c06191

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#04

Angewandte Chemie   IF=16.1

近红外可激活铜纳米平台与5-阿扎西定前体药物协同作用，以增强铜死亡

Near-infrared Activatable Copper Nanoplatforms Synergize with the 5-Azacytidine Prodrug to Potentiate Cuproptosis.(2024.10.14)

摘要：

铜死亡是一种新发现的细胞死亡模式，因其在抗肿瘤治疗中的关键作用而受到认可。在这里，作者证明了铁毒素1（FDX1）是参与cupropto症的关键基因，与头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）的恶性肿瘤和T细胞耗尽呈负相关。基于这些发现，我们开发了近红外（NIR）光控纳米颗粒（NPs），CuD@PM，它可以有选择地将铜输送到HNSCC细胞，并在含有三乙酰化阿扎西定（TAc-AzaC）和808纳米激光照射的微针存在的情况下诱导cuproptosis。静脉注射这些NP显著抑制了HNSCC动物模型中的肿瘤生长，并增强了抗肿瘤免疫反应。NIR控制的铜囊肿的激活作为HNSCC的安全、靶向和图像引导的抗肿瘤疗法提供了巨大的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/anie.202411609

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#05

Advanced science   IF=14.3

双作用牛皮癣治疗：通过自锁微针产生抗增殖和免疫调节作用

Dual-Action Psoriasis Therapy: Antiproliferative and Immunomodulatory Effects via Self-Locking Microneedles(2024.10.31)

摘要：

银屑病是一种慢性免疫介导的疾病，其特点是免疫调节紊乱和角质细胞增殖异常。Deucracatinib（Deu）是一种选择性口服酪氨酸激酶2（TYK2）抑制剂，在治疗牛皮癣方面很有希望，但可能会引起全身性副作用，无法解决持续性局部增厚病变。在此，开发了一种自锁微针（MN）贴片，其内环含有Deu的聚乙烯醇（PVA），旨在穿透透皮屏障并快速溶解，下调IL-23/IL-17途径，并作为防止皮肤发炎传播的第一道防线。此外，维生素D衍生物钙三醇（Cal）被纳入甲基丙烯酸透明质酸（HAMA）背层和外环中，模仿闭塞给药，保持局部皮肤表面保留，以进行长期抗增殖治疗。Deu@Cal MN通过外环通过肿胀介导的机械联锁，表现出令人满意的粘附性，确保病变部位有针对性的药物释放。除了有效缓解皮肤炎症和增殖外，它还能抑制脾脏中Th17细胞的分化，表明有可能减少全身炎症。这些发现为治疗牛皮癣和其他自身免疫性和炎症疾病提供了一种新的治疗方法。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202409359

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10月份国内外生物医药领域水凝胶的进展整理到此结束。感谢大家关注！希望大家有所收获。下个月见！

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