《Drug Delivery and Translational Research》：Development and evaluation of a microneedle–assisted transdermal delivery system for compound betamethasone in atopic dermatitis
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中文翻译：特应性皮炎（Atopic dermatitis, AD）是一种慢性炎症性皮肤病，以皮肤屏障功能障碍和免疫失调为特征，这些因素可能影响外用药物渗透及治疗效果。本研究评估了微针辅助策略增强复合倍他米松在AD中皮肤递送的效果。Franz扩散池实验结果显示，
中文翻译：特应性皮炎（Atopic dermatitis, AD）是一种慢性炎症性皮肤病，以皮肤屏障功能障碍和免疫失调为特征，这些因素可能影响外用药物渗透及治疗效果。本研究评估了微针辅助策略增强复合倍他米松在AD中皮肤递送的效果。Franz扩散池实验结果显示，与被动给药相比，双丙酸倍他米松（betamethasone dipropionate, BDP）和倍他米松磷酸钠（betamethasone sodium phosphate, BSP）的24小时累积渗透量分别增加了3.29倍和4.67倍。体内荧光成像显示，微针处理后荧光素钠的穿透深度增大，而组织学检查显示表皮出现一过性破坏。在2,4-二硝基氯苯（2,4-dinitrochlorobenzene, DNCB）诱导的AD小鼠模型中，联合治疗与表皮增厚减轻、肥大细胞积聚减少以及血清IgE和IL-13水平降低相关。在一项纳入28例轻中度AD患者的初步裂体临床研究中，经微针联合复合倍他米松治疗侧在7天后的特应性皮炎评分（Scoring Atopic Dermatitis, SCORAD）强度和数字评分量表（numeric rating scale, NRS）瘙痒评分较对侧微针联合生理盐水对照组有更大改善。研究期间未观察到严重不良事件。研究结果表明，微针辅助给药可增强复合倍他米松的皮肤渗透，并为AD中的治疗活性和短期耐受性提供了初步证据。
论文主体内容解读
一、研究背景与目的
特应性皮炎（atopic dermatitis, AD）是一种慢性复发性炎症性皮肤病，以表皮屏障功能障碍、皮肤炎症和瘙痒为主要特征。外用糖皮质激素（topical corticosteroids, TCSs）是轻中度AD的一线治疗手段，但其临床疗效常受多重因素限制：患者依从性不足、长期或不恰当使用导致的局部不良反应风险，以及药物在特定皮损中穿透力受限等。角质层作为皮肤渗透的主要屏障，依据药物的分子大小和理化性质限制其进入深层皮肤。微针辅助递送通过在皮肤表面形成微米级通道，能够以微创方式克服角质层屏障，增强药物向深层皮肤的转运。复方倍他米松注射液（DIPROSPAN?）含有两种理化性质不同的糖皮质激素衍生物：水溶性较高的倍他米松磷酸钠（betamethasone sodium phosphate, BSP）和水溶性较低的倍他米松双丙酸酯（betamethasone dipropionate, BDP）。将微针辅助递送与这一双组分配方相结合，有望同时促进两种皮质类固醇衍生物的皮肤渗透，为AD的局部抗炎治疗提供新的给药策略。然而，该联合策略的可行性与治疗潜力尚需直接实验证据支持。
二、研究设计与关键方法
研究人员建立了一套微针辅助透皮递送系统，并系统评价了其促进复方倍他米松皮肤递送的效果。实验设计涵盖四个层面：采用Franz扩散池评价BDP和BSP离体大鼠皮肤的渗透特征；通过荧光素钠体内示踪和皮肤组织学检查评估皮肤穿透深度及微针应用后的短期组织学变化；在2,4-二硝基氯苯（2,4-dinitrochlorobenzene, DNCB）诱导的AD小鼠模型中验证治疗效果；并开展了一项前瞻性、探索性、随机、评估者盲、自身对照的先导临床研究，纳入28例轻中度AD患者，评价微针联合复方倍他米松治疗的短期临床疗效和耐受性。微针装置采用一次性微针应用器（苏州纳通生物纳米科技有限公司），由36个标称针长150 μm、锥角40°的针状突起组成，耦合手持式振动辅助递送装置（10BYT-X，石洛溪[苏州]生物科技有限公司），以3档（5,600次/分钟，约93.3 Hz）运行。临床研究对象于2024年10月至2025年2月从研究者所在医院皮肤科门诊招募。
三、主要研究结果
（一）体外渗透研究：经皮渗透显著增强
采用Franz扩散池评价微针辅助递送对复方倍他米松中BDP和BSP经离体大鼠皮肤渗透的影响。结果表明，微针辅助给药显著提高了两种成分的24小时累积渗透量。BDP在8小时（p<0.001）、12小时（p<0.0001）和24小时（p<0.0001）时出现显著差异，24小时累积渗透量为0.165±0.026 mg/cm2，约为被动给药组（0.050±0.010 mg/cm2）的3.29倍。BSP在相同时间点亦显示出显著差异，24小时累积渗透量达到0.294±0.085 mg/cm2，约为对照组（0.063±0.008 mg/cm2）的4.67倍。
（二）荧光素钠皮肤渗透：穿透深度明显增大
以荧光素钠为荧光探针进行体内皮肤渗透可视化评估。被动给药组中，荧光信号主要局限于毛囊开口和表皮浅层，真皮层中几乎检测不到荧光。而微针辅助递送组在给药后20分钟即可观察到荧光信号向真皮层扩展，60分钟时真皮浅层仍有可检测的荧光信号。微针组的积分荧光强度在20、40分钟（p<0.0001）及60分钟（p<0.05）时均显著高于对照组。深度分辨荧光强度分布进一步证实了微针组在皮肤中的荧光分布范围和深度均明显增加。
（三）皮肤损伤评估：表皮呈一过性改变
H&E染色结果显示，未处理对照皮肤的表皮和真皮结构完整。微针处理后即刻（0分钟）在施加部位观察到表皮表面的局灶性改变，但未出现明显的持续性表皮破坏或炎症细胞浸润。在随后的时间点（20、40、60分钟），皮肤整体结构保持完好。到60分钟时，皮肤形态已与未处理对照皮肤相当，表明在当前实验条件下微针应用未造成明显或持久的组织学损伤。
（四）DNCB诱导AD小鼠模型：干预减轻病变程度
经DNCB致敏和激发后，模型组小鼠出现典型的AD样皮肤病变，包括红斑、鳞屑和结痂。第22天和第25天，治疗组的皮炎评分显著低于模型组（分别为p<0.0001和p<0.05），显示皮损改善。但第29天和第30天两组间差异无统计学意义。
（五）组织病理学评估：表皮增厚减轻
组织学检查显示，模型组小鼠皮肤呈现显著的表皮增厚、角化过度、角化不全、海绵形成、表皮嵴延长、真皮浅层血管扩张及淋巴细胞和嗜酸性粒细胞密集浸润，表皮厚度达99.35±5.54 μm（对照为18.27±0.52 μm，p<0.0001）。治疗组表皮厚度降至55.08±3.42 μm（p<0.0001 vs. 模型组），且真皮水肿、炎症细胞浸润和血管周围淋巴细胞积聚减轻，但仍显著厚于健康对照组（p<0.0001），提示组织学改善为部分性的。
（六）肥大细胞浸润：数量显著减少
甲苯胺蓝染色显示，模型组小鼠真皮肥大细胞数量显著增多（79.38±11.86个/高倍视野，p<0.0001 vs. 对照组21.94±2.78个/HPF），治疗组肥大细胞数量减少至37.44±8.04个/HPF（p<0.0001 vs. 模型组），但仍高于健康对照组（p<0.01）。
（七）血清IgE与炎症因子水平：IgE和IL-13显著降低
与健康对照组相比，DNCB诱导的AD小鼠血清IgE（p<0.0001）和IL-13（p<0.001）水平显著升高。治疗组较未治疗模型组的血清IgE（p<0.0001）和IL-13（p<0.0001）水平显著降低。治疗组血清IgE仍显著高于健康对照组（p<0.001），而血清IL-13水平与健康对照组相比无显著差异。三组间血清IL-4、皮肤IL-13及皮肤IL-4水平均无显著差异。
（八）临床安全性评估：短期耐受性良好
对前10例入组AD患者的非皮损正常皮肤进行微针安全性评估。皮肤镜检查显示，微针应用后即刻出现轻度点状红斑，20分钟明显消退，40分钟皮肤近乎恢复正常，60至80分钟皮肤表现与基线相当。7例（70%）患者报告无疼痛（VAS=0），2例（20%）报告极轻微疼痛（VAS=1），1例（10%）报告轻度疼痛（VAS=2），所有不适均在60分钟内自行缓解。1例患者报告短暂烧灼感，在40分钟内消退。未观察到糜烂、溃疡或局部感染。
（九）临床疗效评估：皮损和瘙痒明显改善
共有30例轻中度AD患者入组并接受裂体干预，28例完成7天随访纳入疗效分析。基线时治疗侧和对照侧SCORAD强度评分及NRS瘙痒评分无显著差异（p>0.05）。经7天治疗后，治疗侧SCORAD强度评分显著降低（平均降低3.286，调整后p<0.0001），对照侧变化无统计学意义（平均降低0.714，调整后p=0.2144）。第7天时治疗侧SCORAD强度评分显著低于对照侧（调整后p<0.0001）。治疗侧基于SSRI的疗效分类为：9例（32.1%）显效，18例（64.3%）改善，1例（3.6%）无效；对照侧为2例（7.1%）显效，10例（35.7%）改善，16例（57.1%）无效。NRS瘙痒评分亦显示显著的组别-时间交互作用（p<0.0001），治疗侧瘙痒改善明显优于对照侧。随访期间2例（7.1%）报告短暂局部疼痛，均在30分钟内自行缓解，未观察到感染、糜烂、溃疡或其他临床显著不良事件。
四、讨论与结论
研究表明，微针辅助递送可显著增强复方倍他米松中BDP和BSP的皮肤渗透，其机制可能涉及角质层破坏和微通道形成。BSP相对BDP更高的渗透增强倍数（4.67倍对3.29倍）可能与其较强的亲水性相关，亲水性药物在脂质丰富的角质层中被动转运面临更大屏障，从而在微针处理后获得更大的相对增强。但该解释仍属推测性，因研究未直接探讨转运通路。组织学恢复并不等同于屏障功能恢复，特别是在已存在屏障功能障碍的AD皮肤中，需要经皮水分散失（transepidermal water loss, TEWL）等功能性评估来确定微针处理后屏障损伤的持续时间。
与药物负载型微针系统相比，本方法将独立微针器械与现有液体复方倍他米松制剂相结合，避免了将药物掺入聚合物微针基质的需求。DNCB模型中联合治疗显示出抗炎活性，但未建立对局部Th2细胞因子反应的持续抑制。脾脏指数降低可能反映炎症活动变化，但不能排除全身性皮质类固醇暴露的贡献。先导临床研究显示治疗侧在SCORAD强度和瘙痒评分方面的改善优于对照侧，因两侧接受相同微针操作，提示复方倍他米松在微针辅助治疗中具有额外的短期治疗获益。
研究存在若干局限性：动物实验缺乏复方倍他米松单独治疗组和微针联合生理盐水组，无法评估微针治疗的独立效应和微针辅助较单独用药的增量获益；先导临床研究缺乏常规外用糖皮质激素对照，样本量有限且随访期仅7天；HPLC方法未在受体基质中进行全面验证，漏槽条件未进行实验验证；微针实际插入深度和装置振动的独立贡献未评估；在微针破坏的皮肤上使用注射用复方倍他米松制剂属于说明书外给药途径，重复应用于破坏皮肤的安全性仍不确定。结论为：微针辅助应用较被动给药增强了复方倍他米松两种成分的皮肤渗透，联合治疗在DNCB诱导的AD小鼠模型中显示出治疗活性，先导临床研究提供了皮损严重程度和瘙痒短期改善的初步证据。然而，仍需进一步开展制剂优化、局部和全身药物暴露表征、以及与传统外用糖皮质激素相比的安全性和比较疗效评价研究。
