《Drug Delivery and Translational Research》：Development and evaluation of hydrogel microneedles based on Gantrez? S-97 and hyaluronic acid for transdermal delivery of metoclopramide
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微针（Microneedles）已成为增强透皮递送（Transdermal Delivery）的一项前景广阔的技术。微米级针体以极小疼痛与不适穿透角质层（Stratum Corneum）。在不同微针类型中，水凝胶微针具备缓释与生物相容性等独特优势。本研究旨在优
微针（Microneedles）已成为增强透皮递送（Transdermal Delivery）的一项前景广阔的技术。微米级针体以极小疼痛与不适穿透角质层（Stratum Corneum）。在不同微针类型中，水凝胶微针具备缓释与生物相容性等独特优势。本研究旨在优化由亲水性聚合物Gantrez? S-97与透明质酸钠盐于80 °C交联形成水凝胶基质的微针处方。研究人员引入合成水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinyl Pyrrolidone, PVP）以改善微针稳定性并增强缓释。盐酸甲氧氯普胺（Metoclopramide Hydrochloride）为多巴胺受体拮抗剂，口服生物利用度变异大，临床用于化疗所致恶心、呕吐及胃食管反流病管理。研究人员制备了不同聚合物组成的载药水凝胶微针，并通过体外渗透研究评价。优化处方表现出机械强度、均匀针体形态及24 h内缓释特征。该水凝胶微针较传统透皮膜实现最高18倍透皮药物渗透增强。
研究背景方面，透皮药物递送（Transdermal Drug Delivery, TDD）可规避胃肠道降解与肝首过代谢，但皮肤角质层屏障致其仅适用于低剂量、分子量低于500 Da的亲脂小分子，对 hydrophilic 药物如盐酸甲氧氯普胺（Met HCl，354 Da，log P 1.4）仍存在渗透受限。口服甲氧氯普胺生物利用度60–80%且波动大，化疗期恶心呕吐患者依从性差。微针作为物理增强策略可微创建立微通道，其中水凝胶成型微针（Hydrogel-forming Microneedles）插入后吸液溶胀形成水化基质控释，且不留锐器废弃物。Gantrez? S-97（聚甲基乙烯基醚-马来酸酐/马来酸共聚物）经热处理后与透明质酸（Hyaluronic Acid, HA）酯化交联成网络，具FDA药用批准与良好生物相容性。本研究即在此背景下系统优化Gantrez? S-97/HA/PEG体系，以提升Met HCl透皮量。
主要关键技术方法方面，研究人员以猪耳皮（Dermatomed Porcine Ear Skin，300–800 μm）为体外膜，采用垂直静态Franz扩散池（0.64 cm2，受体5 mL，32 °C皮表/37 °C受体）行24 h体外渗透（In Vitro Permeation Test, IVPT）；以PDMS（聚二甲基硅氧烷）阴模浇铸含药聚合物液，真空离心脱气后80 °C 48 h热交联成100根锥形阵列（约500 μm高）；以反相HPLC（C18柱，乙腈/20 mM磷酸钾75:25，1 mL/min，6 min出峰）定量药物；以TA.XT纹理分析仪测机械强度、SEM测形貌、组织学（HE与亚甲蓝）测穿刺深度、光学显微镜测溶胀。样本队列为猪耳皮（n=4重复）。
研究结果部分，定量分析中RP-HPLC的LOD 0.02 μg/mL、LOQ 0.07 μg/mL。薄膜对比中，CMC-Na与HPMC亲水膜C透皮量最高（0.115±0.028 mg/cm2），选作储库膜。Gantrez? S-97浓度对比显示30% w/v组24 h透皮2.41±0.69 mg/cm2（载药6.9%）优于20%组与单膜。HA浓度对比中2% w/v组透皮最高（3.03±0.72 mg/cm2，7.2%），5%与8%因凝胶阻扩而下降。PEG 10,000浓度中10% w/v组达2.03±0.27 mg/cm2（5.6%），过高或过低均劣。SEM示针高480.6±8.9 μm、针距301±3.6 μm。机械测试破坏力23.8±1.7 N，满足20–30 N插入区间。组织学示微通道深300±15.5 μm穿角质层。溶胀试验24 h后针体保形透明膨胀不溶。
讨论部分指出，30% Gantrez? S-97提升机械与穿刺一致性，2% HA平衡溶胀与扩散阻，10% PEG 10,000协同Na?CO?热酯化获最优水化网络；载药主要在储库膜，微针起通道与控释基质作用，本设计较单膜提升18倍。研究局限为未设无膜纯微针载药对照。
结论部分翻译：本研究证实了水凝胶成型微针在增强Met HCl透皮递送中的有效性。含30% w/v Gantrez? S-97、2% w/v HA、10% w/v PEG 10,000、3% w/v碳酸钠与1% w/v PVP的优化处方，较透皮膜实现18倍药物渗透增加。水凝胶成型微针的溶胀行为支持插入后24 h内持续释放，同时保持充足机械强度以可靠穿刺皮肤。这些发现凸显了水凝胶成型微针作为微创高效透皮平台潜力，并为改善口服生物利用度受限或波动药物的系统暴露提供可行策略。论文发表于《Drug Delivery and Translational Research》。
