研究目的:生物大分子药物由于其良好的疗效和较低的毒副作用,已成为治疗类风湿性关节炎(RA)的重要手段。然而,此类药物需要长期注射给药,由此引起的疼痛、局部红肿、以及增大的感染风险,大大降低了患者的顺应性。本研究拟通过制备溶解型微针和水凝胶微针,并以依那西普和抗DEK蛋白核酸适配体DTA为模型药物,探索微针经皮传递生物大分子药物治疗RA的可行性。研究方法:本研究先将透明质酸(HA)与甲基丙烯酸酐进行接枝反应得到甲基丙烯酸化透明质酸(mHA),并使用核磁共振仪检测其接枝率;再通过模具法制备出溶解型紫外交联微针用于经皮传递依那西普;使用光学显微镜、扫描电镜、质构仪表征微针的形态和力学特性;利用皮肤穿刺实验、台盼蓝染色、H&E染色切片、针体溶解实验以及皮肤恢复实验考察微针的皮肤扎入性能、针体溶解释药性能和对皮肤的侵入性;通过动态光散射和圆二色谱检测依那西普在紫外照射下的活性改变;使用磺酰罗丹明B(SRB)荧光标记依那西普和荧光定量的方法检测微针的载药量;构建佐剂诱导型关节炎小鼠模型并监测其体重、足部体积、炎症因子和病理切片以综合评定微针传递依那西普的治疗效果。另外,通过延长接枝反应时间以合成高接枝率的mHA;采用模具法和延长紫外交联时间制备以聚乙烯醇和乙基纤维素为背衬层的两种水凝胶微针用于递送核酸适配体;探究浸渍载药法和滴加载药法以装载适配体;并从外观、溶解性和琼脂糖凝胶释放三个指标筛选出性能更佳的微针;之后对其形态、力学特征、皮肤扎入性能和皮肤侵入性进行考察;使用荧光标记技术和激光共聚焦显微镜研究适配体在微针针体的分布,并检测离体猪皮肤以及活体小鼠对微针中药物的吸收情况;最后采用凝胶电泳实验考察微针载药过程对适配体活性的影响。研究结果:成功合成了 mHA,其接枝率可根据反应时间控制在20%～70%;模具法制备的溶解型微针呈现规则的圆锥体矩阵(15×15,1 cm×1 cm);针体的长度、底部半径和针体间距约为800 μm、300 μm和600μm;应力应变曲线显示单个针体的应力约为580 mN,满足皮肤扎入的机械强度;台盼蓝染色结果显示微针能够有效扎进皮肤的真皮层,皮肤切片结果表明微针扎入皮肤的有效深度约为200μm;微针针体能在扎入皮肤后的1.5h内快速溶解;微针拔出后,皮肤仅需2 h即可完全恢复;粒径、电位检测以及圆二色谱检测结果显示,紫外照射2 min对依那西普活性无显著影响;微针可有效装载约42.72μg依那西普;体内药效学结果表明,与皮下注射相比,微针传递依那西普具有相似的抗关节炎效果,其能有效抑制足部炎症,降低炎症因子水平,以及关节的软骨损伤。本研究又采用mHA和乙基纤维素成功制备了不溶于水但具有吸水性能的水凝胶微针;水凝胶微针在外观、皮肤穿刺性能、皮肤侵入性等方面和溶解型微针具有相似的性能;采用滴加载药法能有效将适配体装载入微针中,且均匀地分布在针体针尖和外围部分;微针中的SRB能有效释放进入猪皮肤中;活体小鼠药物释放实验表明,微针在1 h内即可快速释放约90%适配体,4 h内累积释放量约为92%;通过凝胶电泳实验发现微针载药的过程对适配体的活性无显著影响。研究结论:本研究主要对微针传递生物大分子药物用于治疗RA进行了研究和探索。本研究所构建的溶解型微针能有效装载并经皮传递依那西普,在治疗佐剂诱导型关节炎小鼠的实验中取得了显著的疗效。水凝胶微针不仅具有溶解型微针的优良特性,还能降低制备过程中适配体药物的浪费,且对药物活性无显著影响。水凝胶微针扎入皮肤后可吸收体液并以浓度依赖性的方式快速高效地释放药物。其在传递适配体药物治疗RA方面具有巨大潜力。