近日，上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院研究人員在國際期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF：15.0）發(fā)表了題為“Dissolvable silk microneedles delivering minocycline-loaded ZIF-8 nanoparticles for targeted modulation of sebocyte metabolism and improved acne therapy"的研究性論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Universal TA國產質構儀用于測定微針的機械強度。

尋常痤瘡（AV）皮損處呈酸性、皮脂富集且易發(fā)生炎癥的微環(huán)境；傳統(tǒng)米諾環(huán)素療法受角質層屏障阻礙，還存在藥物全身暴露風險。本研究構建載米諾環(huán)素沸石咪唑酯骨架材料復合可溶絲素蛋白微針（Mino@ZIF-8/SF MNs），實現靶向皮脂腺、pH 響應釋藥及多模式協(xié)同治療。載米諾環(huán)素 ZIF-8 復合絲素蛋白微針（Mino@ZIF-8/SF MNs）形貌均一呈錐形，具備優(yōu)異機械強度（單根微針斷裂峰值力約 0.4 N）、快速溶釋特性（溶解時長＜1 min）、高載藥量（約 40.11%）與包封率（約 70.2%），且溶血活性極低。相較于生理 pH 7.4 環(huán)境，弱酸性條件（pH 5.5）下米諾環(huán)素釋放速率顯著提升，可適配痤瘡病灶酸化微環(huán)境。功能學實驗結果顯示，每貼片給藥量 30 μg 時，該微針對痤瘡丙酸桿菌抑制率超 95%，并可顯著抑制皮脂腺細胞炎癥反應。在熱滅活痤瘡丙酸桿菌誘導的 SZ95 皮脂腺細胞模型中，Mino@ZIF-8/SF 微針可下調 NFKB1、IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-8 及 MMP9 基因表達，同時抑制細胞因子 - 細胞因子受體互作、IL-17 通路及中性粒細胞胞外誘捕網（NET）相關信號通路。轉錄組測序（RNA-seq）結果表明，該制劑可重塑皮脂腺細胞代謝：促進細胞凋亡、維持線粒體氧化功能、調控過氧化物酶體增殖物激活受體 γ（PPARγ）介導的脂質代謝，多重作用共同減少胞內脂滴蓄積。痤瘡丙酸桿菌誘導的小鼠痤瘡模型體內實驗證實，Mino@ZIF-8/SF 微針可顯著加速皮損消退，降低皮損隆起程度、結痂面積與皮損直徑評分，恢復表皮正常厚度并減少皮脂腺脂質堆積；經組織病理學、血常規(guī)及血清生化檢測驗證，該制劑無明顯全身毒性。

微針的機械強度是保障其順利穿刺皮膚、避免針尖變形或斷裂的關鍵。本研究采用質構儀采集 Mino@ZIF-8/SF 微針的力 - 位移曲線。單根微針承受的作用力隨位移增加逐步上升，極限斷裂峰值力約 0.4 N，且在失效前無突發(fā)性斷裂現象（圖 3C）。值得注意的是，該數值遠高于文獻報道中實現有效皮膚穿刺所需的zuidi閾值 0.05 N。與純絲素蛋白空白微針相比，引入 Mino@ZIF-8 顆粒可小幅提升微針抗斷裂能力，推測原因是剛性納米顆粒網絡在絲素蛋白基質內部起到了力學增強作用。

參考文獻：Xuefan Yang, et al. Dissolvable silk microneedles delivering minocycline-loaded ZIF-8 nanoparticles for targeted modulation of sebocyte metabolism and improved acne therapy. Journal of Nanobiotechnology, 2026