具有自我監(jiān)測能力的pH響應(yīng)核-殼微針貼片，用于局部長效鎮(zhèn)痛

據(jù)報道，超過50%以上的外科手術(shù)患者術(shù)后會經(jīng)歷急性中、重度疼痛，影響術(shù)后康復(fù)。而且，其中約10%患者術(shù)后急性痛遷延不愈，會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槁酝?，嚴重影響長期預(yù)后和生活質(zhì)量。因此，優(yōu)化術(shù)后疼痛管理，防止急性痛到慢性痛的轉(zhuǎn)變，是圍術(shù)期醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵問題。

近日，武漢大學(xué)中南醫(yī)院麻醉科彭勉教授、武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授借助“外科手術(shù)切口局部的酸性微環(huán)境與術(shù)后疼痛程度的相關(guān)性”，開發(fā)了一款基于微針（MN）的自我監(jiān)測pH響應(yīng)性羅哌卡因微晶藥物遞送系統(tǒng)。研究團隊在術(shù)后切口痛動物模型中成功驗證了自我監(jiān)測微針鎮(zhèn)痛的安全性和有效性，同時發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的局部注射給藥方式，這一微針?biāo)幬镞f送系統(tǒng)在單次應(yīng)用后可實現(xiàn)72小時以上的長效鎮(zhèn)痛。該研究靶向目前臨床長效局麻藥缺乏的瓶頸問題，為圍術(shù)期個體化鎮(zhèn)痛提供了新思路。

相關(guān)研究成果以“A pH-Responsive Core-Shell Microneedle Patch with Self-Monitoring Capability for Local Long-Lasting Analgesia”為題發(fā)表在國際著名期刊《Advanced Functional Materials》上（SCI一區(qū)，Top期刊，IF = 19.00）。武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二臨床學(xué)院博士研究生張愛寧、武漢大學(xué)藥學(xué)院博士研究生曾勇年為共同第一作者，武漢大學(xué)中南醫(yī)院麻醉科彭勉教授、武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金委、湖北省醫(yī)學(xué)青年拔尖人才計劃、武漢大學(xué)中南醫(yī)院醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新平臺支持項目的大力支持。

圖1 具有自我監(jiān)測能力和長效鎮(zhèn)痛作用的pH響應(yīng)性核殼MN貼片的工作示意圖

圖2pH響應(yīng)性核殼MN貼片的制備與表征

圖3 pH響應(yīng)性核殼MN貼片自我監(jiān)測響應(yīng)能力的評估

圖4 評估pH響應(yīng)性核殼MN貼片鎮(zhèn)痛作用的行為學(xué)測試 綜上所述，與既往研究中簡單地使用可溶解或可降解微針負載止痛藥物不同，本研究提供了一種獨特的核殼微針設(shè)計策略，一方面，通過pH響應(yīng)性降解殼體從而緩慢釋放核心中的藥物微晶體，實現(xiàn)了長效持久鎮(zhèn)痛；另一方面，基于生理條件下切口微環(huán)境的變化，利用術(shù)后切口的局部酸性微環(huán)境與術(shù)后疼痛之間的相關(guān)性，實現(xiàn)了藥物的自我監(jiān)測釋放，突破了以往臨床應(yīng)用中“一刀切”的鎮(zhèn)痛模式，實現(xiàn)了簡單而精準的個體化鎮(zhèn)痛，在圍術(shù)期疼痛治療領(lǐng)域具有較好的轉(zhuǎn)化意義和潛力。