AJPS | 微针技术在眼部疾病治疗中的应用
发布时间:2026-06-07   


导言


眼部疾病是造成视觉障碍与失明的主要原因,其发病率呈逐年上升趋势。目前,眼部疾病的常规治疗手段以滴眼液、眼膏等局部给药和全身给药为主。然而,受泪液快速清除效应,以及角膜、血-视网膜等多重眼部生理屏障限制,传统给药方式普遍存在生物利用度低(通常低于5%)、患者依从性差等局限。微针作为一种新型给药技术,可微创穿透角膜上皮等屏障,实现精准局部给药,进而显著提升治疗效果。


Asian Journal of Pharmaceutical Sciences(IF=11.9)发表了题为“Microneedle technology in the treatment of ocular diseases: Advances and applications”的综述,系统总结了微针(MN)技术在眼前段及眼后段疾病治疗中的最新进展、应用及未来挑战。




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图1 传统眼部给药途径与微针给药的比较

核心内容

01

眼用微针的设计与分类

根据材料特性与眼部给药的应用需求,微针可分为固体微针、涂层微针、可溶性微针、空心微针、水凝胶微针及冷冻微针六大类。不同类型微针分别具备快速释药或长效缓释的特性,能够适配多样化的眼部疾病治疗需求。

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图2 微针在眼部给药中的主要功能示意图

02

突破眼部生理屏障

眼部存在泪膜、角膜屏障、血-房水屏障、巩膜屏障、玻璃体屏障以及血-视网膜屏障等多重生理屏障,极大限制了传统眼用制剂的药物渗透。微针技术凭借其微米级针尖结构,可直接跨越上述解剖学屏障,建立直达角膜基质、前房、玻璃体、视网膜或脉络膜上腔(SCS)的物理通道,从而显著提高药物生物利用度。

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图3 眼部解剖与生理屏障示意图

03

眼用微针的设计

眼部组织特殊的生理结构对微针的设计提出了更高要求。眼用微针需综合考量材料选择、几何形态及尺寸参数,实现力学性能、释药效率与给药安全性之间的平衡。

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图4 微针的制备方法与给药机制


· 材料与力学性能:微针所用材料需具备足够的机械强度以实现组织穿透,其中角膜应用的微针还需保证良好的光学透明性,避免对视觉造成干扰。

· 几何与仿生设计:近年来,借鉴蚊子口器、蓝环章鱼吸盘及蜜蜂毒刺等生物结构开发的仿生微针,可显著减轻组织损伤并提高界面附着力。同时,为适配眼表形态,研究者设计的曲面基底微针能够高度贴合角膜与巩膜的生理弧度,有效提升给药效率与用药依从性。

· 尺寸精准定制:眼用微针的尺寸参数需依据靶组织的解剖特征进行精准设计,在保证穿透效率的同时兼顾组织安全性。

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图5 眼用曲面基底微针贴片的制备与应用

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临床应用与研究进展


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图6 微针在眼部疾病中的应用示意图


· 眼前段疾病: 微针技术已广泛应用于结膜炎、干眼症(DED)、角膜炎、角膜新生血管、青光眼及圆锥角膜等疾病的治疗研究。例如在细菌性角膜炎模型中,微针可将抗生素精准递送至感染部位,在降低给药剂量的同时,显著提升抗菌效果。

· 眼后段疾病:针对年龄相关性黄斑变性(AMD)、糖尿病视网膜病变(DR)、葡萄膜炎及眼内肿瘤等眼底疾病,微针可跨越血-视网膜屏障实现局部精准给药,有效降低传统玻璃体内注射(IVT)可能引发的眼内炎、白内障及眼压升高等并发症风险。

总结与展望

      微针技术通过创新材料与几何参数设计,可实现快速起效或长效缓释的定制化治疗策略。尽管优势显著,但其临床转化仍面临诸多挑战,如复杂的制造工艺、规模化生产过程中的微米级精度控制难题,以及在符合GMP规范前提下,兼顾药物活性与微针结构完整性的无菌处理工艺探索等。

      未来,随着材料科学、纳米技术与生物技术的深度融合,结合3D打印及人工智能辅助设计手段,微针技术可为眼部疾病患者提供高度个性化、智能化的精准治疗方案。


文章链接

https://doi.org/10.1016/j.ajps.2026.101129



本文转载自:千红花










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