皮下注射是快速有效遞送生物治療藥物的常用給藥途徑。然而，基于注射器的注射通常需要專業協助，并且會帶來疼痛和潛在的感染風險，從而導致不期望的患者依從性和較差的生活質量。

近期，浙江大學顧臻教授和張宇琪研究員等人提出了一種超速效微針（URA-MN）貼片，用于以微創方式進行即時透皮遞送治療藥物。泡騰劑被摻入URA-MN的尖端，在插入皮膚時可快速產生CO?氣泡，在幾分鐘內立即為生物治療藥物的釋放提供動力。在三種不同的小鼠模型中評估了包括利拉魯肽、胰島素和肝素在內的多種藥物從URA-MN中的釋放動力學，并且僅用5分鐘的給藥管理就實現了生物治療藥物的快速釋放和有效的治療效果。值得注意的是，由于施用時間短，MN基質殘留在皮膚中的痕跡可忽略不計，并且URA-MN貼片在施用6周后顯示出了理想的生物相容性。相關工作以“Ultrarapid-Acting Microneedles for Immediate Delivery of Biotherapeutics”為題發表在Advanced Materials期刊上。

為了實現治療藥物的超快速釋放，研究人員加入了泡騰劑NaHCO?和無水檸檬酸（CA），在插入皮膚時可產生CO?作為氣體動力，以加速釋放過程。詳細而言，研究人員首先將治療劑和泡騰劑懸浮在由N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、二甲基丙烯酸乙烯酯（EGDMA）和Irgacure 2959組成的單體混合物中。然后在真空下將混合物填充到MN模具中，并且通過離心將治療劑以及泡騰劑進一步積聚在尖端區域內。在原位光聚合之后，研究再將UV可固化的基底整合以制備URA-MN貼片（圖1）。

如圖2所示，在針尖加入了泡騰劑（NaHCO?和檸檬酸），插入皮膚后會產生氣泡（CO?）和水，使其在幾分鐘內立即釋放。此外，該反應可以產生多孔結構，通過擴大MN基質和間質液之間的接觸面積來進一步加速藥物擴散。MN基質可以在給藥5分鐘后從皮膚上完整去除，在組織中留下的殘留物可忽略不計。URA-MN貼片在三種不同的小鼠模型中被證明可以快速釋放代表性藥物，如利拉魯肽（LRT）、胰島素和肝素，具有理想的治療效果。URA-MN的體內長期安全性也在每日應用6周后得到驗證。這種URA-MN貼片為安全、高效和耐受性良好的生物治療藥物給藥提供了一種替代選擇，有可能改善患者的依從性和生物治療的相關臨床結果。