综述：基于纳米颗粒的先进癌症成像与诊断新兴策略

（编辑推荐）本综述系统阐述了微针（MNs）技术在抗细菌感染领域的突破性进展，涵盖其穿透角质层（stratum corneum）、破坏生物被膜（biofilm）的物理机制，以及负载抗生素（如S. aureus靶向药物）的化学协同作用，为克服传统给药（如口服/皮下注射）的渗透性差、耐药性等问题提供创新解决方案。

　　

细菌感染的病理生理学

细菌感染由共生菌异位定植或病原体（如金黄色葡萄球菌S. aureus、铜绿假单胞菌P. aeruginosa）入侵引发，破坏宿主微环境并诱发炎症反应。传统抗生素因生物利用度低、穿透角质层能力弱（仅对低分子量脂溶性药物有效）而疗效受限，尤其对生物被膜包裹的深部感染束手无策。

抗菌微针的分类与制备

微针（MNs）按功能分为四类：

1. 固体微针：预处理皮肤后涂抹药物，通过微通道增强渗透；

2. 涂层微针：针尖包被抗生素（如万古霉素），穿刺时直接释放；

3. 溶解性微针：由聚乙烯醇（PVA）等材料负载药物，穿刺后溶解持续释药；

4. 响应性微针：通过pH/酶触发释放（如对P. aeruginosa的碱性环境响应）。

抗菌微针的应用进展

• 感染预防：疫苗接种微针（如流感疫苗）可绕过冷链运输限制；

• 皮肤疾病：载两性霉素B微针治疗真菌感染，穿透深度达200^?μm；

• 伤口管理：联合光热疗法（PTT）的微针可杀灭耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA），愈合效率提升60%。

抗菌机制揭秘

微针通过双重作用增效：

• 物理破坏：针体机械撕裂生物被膜基质，增强药物（如环丙沙星）渗透；

• 化学协同：负载银纳米颗粒（AgNPs）的微针可释放Ag⁺，干扰细菌DNA复制。

未来挑战与展望

尽管微针在局部抗感染中展现优势（如患者自给药、无痛），但大规模生产的一致性、长期安全性仍需验证。结合人工智能（AI）的个性化微针设计或成下一代研究方向。