水凝膠微針作為新興的經(jīng)皮給藥載體，其降解行為直接影響藥物釋放效率與治療效果。以下結(jié)合3篇EFL用戶案例，解析不同應(yīng)用場景下水凝膠微針的降解實(shí)驗(yàn)設(shè)計與關(guān)鍵結(jié)論，為相關(guān)研究提供參考。
1、雙層微針系統(tǒng)的降解實(shí)驗(yàn)
文章標(biāo)題：Lubricating Microneedles System with Multistage Sustained Drug Delivery for the Treatment of Osteoarthritis
發(fā)表期刊：Small
DOI：10.1002/smll.202307281
實(shí)驗(yàn)方法:
(1)降解介質(zhì)與條件：將微針插入大鼠皮膚，并分別浸泡在去離子水、PBS（pH 7.4）和含透明質(zhì)酸酶的大鼠皮膚上清液中，溫度 37℃。
(2)觀察時間點(diǎn)：1、2、3、4 天。
檢測手段：掃描電子顯微鏡（SEM）觀察微針形態(tài)變化，評估尖端侵蝕程度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
微針尖端呈漸進(jìn)性侵蝕，在含透明質(zhì)酸酶的皮膚上清液中降解最快，在去離子水和 PBS 中降解較慢。多層緩釋結(jié)構(gòu)使微針在生理環(huán)境中持續(xù)降解 3 天，實(shí)現(xiàn)藥物控釋。
2、生物礦化納米復(fù)合微針的降解實(shí)驗(yàn)
文章標(biāo)題：Biomineralized Nanocomposite-Integrated Microneedle Patch for Combined Brachytherapy and Photothermal Therapy in Postoperative Melanoma Recurrence and Infectious Wound Healing
發(fā)表期刊：Advanced Science
DOI：10.1002/advs.202414468實(shí)驗(yàn)方法：
體外降解：將納米復(fù)合材料在不同pH溶液中孵育，通過透射電子顯微鏡（TEM）觀察其形態(tài)變化。
體內(nèi)降解：將羅丹明B（RhB）標(biāo)記的微針貼片插入小鼠背部皮膚，在不同時間點(diǎn)（0分鐘、10分鐘、2小時、4小時、12小時）移除，通過光學(xué)顯微鏡和熒光顯微鏡觀察微針的降解過程。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
體外降解：納米復(fù)合材料在 6小時內(nèi)形態(tài)無明顯變化，表明其在生理環(huán)境中具有穩(wěn)定性（pH 7.4條件）。外層結(jié)構(gòu)快速降解，釋放出Ag?S 納米點(diǎn)，驗(yàn)證了其在腫瘤或細(xì)菌生物膜酸性微環(huán)境中的響應(yīng)性降解特性（pH 5.5 條件）。
體內(nèi)降解：微針插入皮膚后2小時開始溶解，12小時完全崩解，藥物均勻分布于皮下組織。
3、光熱響應(yīng)可溶性微針的降解實(shí)驗(yàn)
文章標(biāo)題：Photothermal-Responsive Soluble Microneedle Patches for Meibomian Gland Dysfunction Therapy
發(fā)表期刊：Advanced ScienceDOI：10.1002/advs.202413962
實(shí)驗(yàn)方法：體外降解：為模擬皮膚環(huán)境，微針插入 1.5% 瓊脂糖凝膠，分別在無近紅外（NIR）和有 NIR（808 nm，1 W/cm²）照射下觀察降解。
體內(nèi)降解：將微針貼片插入小鼠眼瞼皮膚，分別在有無近紅外（NIR）照射的條件下觀察微針的溶解情況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：體外降解：NIR 照射可加速微針降解：無照射時，微針在 2 小時內(nèi)部分溶解；有照射時，5 分鐘內(nèi)尖端開始崩解，12 小時完全溶解。
體內(nèi)降解：無 NIR 照射時，微針插入 5 分鐘后部分針尖開始溶解。有 NIR 照射時，微針溶解速度顯著加快，針尖完全溶解并嵌入組織中，證明 NIR 照射可加速微針降解。
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介質(zhì)與條件選擇：降解實(shí)驗(yàn)需模擬目標(biāo)生理環(huán)境（如含酶皮膚清液、不同 pH 溶液、瓊脂糖凝膠），并結(jié)合外部刺激（近紅外光、pH 值）驗(yàn)證微針響應(yīng)性，例如近紅外照射可加速光熱響應(yīng)微針降解，酸性環(huán)境促進(jìn)納米復(fù)合材料崩解等。
結(jié)構(gòu)與功能關(guān)聯(lián)：微針的多層結(jié)構(gòu)（如 HA-DCF@PDMPC 雙層體系）、納米復(fù)合成分（如 GelMA/Ag?S/Ca³²P）或材料配比（如 PVA/PAA-CD）直接影響降解速率與藥物釋放模式，需通過 SEM、TEM 等手段觀察形態(tài)變化以驗(yàn)證控釋效果。
體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)協(xié)同：體外實(shí)驗(yàn)（如不同介質(zhì)孵育）需與體內(nèi)驗(yàn)證（如動物皮膚插入）結(jié)合，例如生物礦化微針在小鼠皮膚中 12 小時完全崩解，光熱微針經(jīng)近紅外照射后在眼瞼組織中快速溶解，確保降解行為與治療場景匹配。
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