可分离式低温微针贴片搭载辣椒素-介孔多巴胺纳米系统用于肥胖治疗的创新研究

为解决传统微针贴片机械强度不足、药物递送效率低及使用不便等问题，南京鼓楼医院团队开发了一种搭载辣椒素(Cap)介孔多巴胺(mPDA)的可分离式低温微针贴片。该研究通过激活TRPV1通道和诱导脂滴溶解，在高脂饮食小鼠模型中实现体重显著降低(36.4g vs 48.56g)且无副作用，为肥胖治疗提供了兼具靶向性、光热控释和微创特性的新型递送系统。

　　

全球约40%人口受肥胖问题困扰，传统抗肥胖疗法面临药物生物利用度低、皮肤刺激性强等挑战。辣椒素(Cap)虽能通过激活瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)促进白色脂肪棕色化，但其疏水特性严重限制疗效。微针贴片作为透皮给药新策略，却常因机械强度不足难以穿透皮肤屏障，且需长期贴附造成使用不便。

南京鼓楼医院Yuanjin Zhao团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表的研究中，创新性地将低温成型技术与纳米载药系统结合，开发出可分离式光热响应微针贴片。该系统以介孔多巴胺(mPDA)纳米载体负载Cap，通过靶向肽CKGGRAKDC修饰实现脂肪特异性递送，并利用近红外(NIR)光热效应控释药物。研究采用8周高脂饮食(HFD)小鼠模型，通过多模态实验验证了该系统的抗肥胖效果及机制。

关键技术包括：1) 纳米乳液组装法制备87.2nm介孔mPDA载体；2) 低温模塑法制备AlgMA-GelMA复合微针；3) 热响应PNIPAm层实现贴片分离；4) 808nm NIR激光(1W/cm²)触发光热控释；5) 流式细胞术和免疫组化分析脂肪组织靶向性。

抗脂生成和促棕色化效应

体外实验显示，TmCNP(靶向mPDA-Cap)处理使成熟脂肪细胞脂滴减少41.2%，显著优于游离Cap组。qPCR和Western blot证实其通过上调TRPV1、UCP1和PGC-1α表达，同时下调PPARγ和CEBPα，促进线粒体生物合成(mtDNA拷贝数增加2.3倍)。

可分离式低温微针设计

冷冻成型的AlgMA-GelMA针尖具有325±21.3nm多孔结构，穿刺力达0.57N。热响应PNIPAm层在体温下溶解，实现针尖留置皮下。mPDA在1W/cm² NIR照射下可使局部温度升至42.2℃，加速药物释放。

体内抗肥胖效果

HFD小鼠经NIR&MN@TmCNP处理8周后，体重降低25%(p<0.01)，scWAT体积缩小37.5%。GTT和ITT测试显示胰岛素敏感性改善，血清TG和TCHO分别下降42.8%和33.6%。免疫组化显示治疗组脂肪组织UCP1表达量增加3.1倍。

作用机制验证

TRPV1拮抗剂capsazepine(CPZ)预处理可逆转治疗效果，证实TRPV1通路的关键作用。局部热疗单独应用仅产生轻微效果，说明Cap与光热的协同效应。

该研究开创性地将低温微针、靶向纳米载体和光热疗法三者结合，解决了透皮给药系统在肥胖治疗中的多个技术瓶颈。通过精确调控药物释放和增强脂肪组织靶向性，为代谢性疾病治疗提供了新思路。未来可进一步探索该平台在糖尿病、脂肪肝等并发症中的应用潜力。