双源人源化基质三重成型箭形微针贴片用于糖尿病创面的整合治疗

为解决传统PRP（富血小板血浆）治疗糖尿病创面存在的接触不良、药物浪费和递送深度不足等问题，浙江大学医学院附属邵逸夫医院团队开发了一种基于1型重组人胶原蛋白（1-RHC）和PRP的双源人源化箭形微针贴片（RPAM）。通过三重成型工艺构建的RPAM具有促上皮化、促血管生成、抗炎抗菌特性，并能调控胶原排列避免病理性瘢痕。该研究为糖尿病创面治疗提供了兼具高效递送与生物活性的无创解决方案，具有显著临床转化潜力。

　　

糖尿病创面是困扰全球4.63亿患者的严重并发症，其慢性化特征与生长因子递送不足、感染风险高密切相关。传统PRP治疗虽富含PDGF、VEGF等活性因子，但临床常用的纱布载体存在药物浪费、渗透深度有限等缺陷，而注射给药又伴随疼痛和操作复杂性。与此同时，现有胶原敷料多源于动物组织，存在免疫原性风险。如何构建兼具高效递送、生物相容性和功能活性的新型治疗系统，成为亟待突破的科学难题。

浙江大学医学院附属邵逸夫医院联合香港理工大学团队在《Biomaterials》发表的研究中，创新性地将1型重组人胶原蛋白（1-RHC）与PRP结合，通过甲基丙烯酸酐修饰获得可光交联的1-RHCMA，并开发"三重成型"工艺制备出箭形微针贴片RPAM。该研究通过转录组测序、动物模型验证等技术手段，系统评估了RPAM的机械性能、生物学功能及治疗机制。

Synthesis of the 1-RHCMA-PRP hydrogel system and preliminary investigation of its cutaneous applicability
研究团队首先将1-RHC与甲基丙烯酸酐反应，成功合成具有光交联能力的1-RHCMA。通过置换水相为PRP溶液，构建的1-RHCMA-PRP水凝胶展现出自组装特性，流变学测试显示其储能模量达12.5 kPa，满足皮肤穿透力学需求。体外实验证实该体系能持续释放PRP中的生长因子，并显著促进人脐静脉内皮细胞（HUVEC）迁移和血管形成。

Triple-molding method for arrowhead microneedle fabrication
突破传统PDMS模具的局限性，团队创新性地提出"三重成型"工艺：通过三次分步添加预凝胶溶液并配合光交联-干燥循环，利用体积收缩效应在针尖部位实现材料富集，最终形成具有倒钩结构的箭形微针。该工艺使针尖部位基质浓度提升至初始值的3.2倍，穿刺力较普通微针降低38%，而皮肤滞留时间延长4倍。

In vivo therapeutic efficacy evaluation
在STZ诱导的糖尿病大鼠模型中，RPAM治疗组第14天创面闭合率达92%，显著高于PRP注射组（78%）和空白对照组（54%）。组织学分析显示，RPAM能促进M2型巨噬细胞极化，使TGF-β¹表达量提升2.1倍而α-SMA水平保持正常，既加速创面收缩又避免瘢痕过度形成。Masson染色证实胶原纤维排列更趋规则，CD31免疫荧光显示新生血管密度增加2.3倍。

Transcriptomic analysis of healing mechanisms
RNA-seq分析揭示RPAM通过调控ECM受体通路和补体激活途径发挥作用。关键差异基因包括促进角质化的KRT6A、KRT16，以及调控胶原沉积的LOXL2。生物信息学分析显示治疗组炎症相关通路显著下调，而组织重塑相关通路活跃度提升1.8倍。

该研究首次实现PRP与RHC在微针系统中的协同递送，其创新性体现在三方面：材料学上开发出具有自主知识产权的1-RHCMA；工艺上突破PDMS模具限制实现复杂针形制备；治疗机制上阐明双源基质通过时空调控免疫微环境促进再生。相比现有技术，RPAM将药物利用率提升至87%，且完全规避动物源材料风险。研究者特别指出，三重成型工艺可推广至其他生物活性材料的微针制备，为经皮给药系统设计提供新范式。临床转化前景方面，所有组分均符合药典标准，且制备过程无需特殊设备，具备规模化生产潜力。未来研究将聚焦于临床剂量优化和长期安全性评估。