本文介绍了一项关于透明质酸酶（hyaluronidase, HAase）增强微针（microneedles, MNs）透皮给药效率的研究。该研究由Wanshan Hu、Tingting Peng等作者共同完成，发表在2023年的《Journal of Controlled Release》期刊上。研究的主要目标是开发一种基于透明质酸酶的微针系统，以克服皮肤的多层屏障，提高大分子药物的透皮给药效率。
透皮给药系统（Transdermal Drug Delivery Systems, TDDS）因其能够避免胃肠道降解和首过效应而备受关注。然而，传统的透皮给药系统仅适用于分子量小于500 Da且具有适当亲脂性的药物。微针作为一种微创设备，能够穿透角质层，为药物在表皮和真皮中的输送创造微通道。尽管微针在透皮给药效率方面取得了显著进展，但其生物利用度仍远未达到临床要求。透明质酸（hyaluronic acid, HA）是皮肤的主要成分之一，构成了药物透皮吸收的屏障。透明质酸酶能够降解透明质酸，从而促进药物的扩散和吸收。因此，本研究旨在开发一种基于透明质酸酶的微针系统，以提高药物的透皮给药效率。
研究首先通过离心铸造法制备了透明质酸酶微针（HAase MNs），并对其形态、药物分布、机械强度、皮肤插入和溶解能力进行了表征。随后，研究通过体外透皮渗透实验和体内药代动力学实验验证了HAase MNs在提高药物透皮给药效率方面的可行性。研究还通过免疫荧光染色、衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）等方法探讨了HAase MNs增强透皮给药效率的机制。
研究结果表明，HAase MNs具有优异的皮肤穿透能力，并显著提高了大分子药物的透皮给药效率。HAase MNs通过降解透明质酸，松解皮下空间，破坏细胞外基质（extracellular matrix, ECM）屏障，从而促进药物在更大面积和更深层次的扩散和渗透。此外，HAase MNs还通过诱导角质层中角蛋白从α-螺旋向β-折叠的瞬时转化，促进了药物在皮肤表面的渗透。研究还发现，HAase MNs在提高药物生物利用度方面与皮下注射相当，特别是在大分子药物如鲑鱼降钙素（salmon calcitonin, SCT）和索马鲁肽（semaglutide）的应用中表现出色。
本研究证明了通过降解透明质酸来克服透皮生物屏障的策略能够显著提高药物的扩散、渗透和吸收效率。HAase MNs作为一种省力的策略，能够显著提高大分子药物的透皮给药效率，并有望成为皮下注射的替代方案。研究还揭示了HAase MNs增强透皮给药效率的机制，包括降解透明质酸、松解皮下空间、破坏ECM屏障以及诱导角蛋白构象转化等。
研究还通过体内药效学和安全性实验验证了HAase MNs在治疗类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis, RA）中的应用潜力。实验结果表明，HAase MNs能够显著降低RA模型小鼠的炎症水平，且未引起明显的血液毒性或器官损伤。
本研究为透皮给药系统的开发提供了新的思路，具有重要的科学价值和临床应用前景。