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  在世界范圍內，每年惡性皮膚腫瘤的新發病例超100萬。手術切除是主要的治療手段，切除范圍包括淺表的腫瘤和周圍的皮膚組織。然而由于手術切除不完全，殘余的浸潤性無癥狀腫瘤組織往往會引起腫瘤復發及遠端轉移。同時，由于腫瘤患者免疫力低下、手術造成的全層皮膚缺損以及大面積開放性損傷，大大增加了患者創面感染及慢性炎癥創面形成的風險。因此，為了提高腫瘤患者的生存率，迫切需要開發一種能夠有效清除殘留浸潤腫瘤細胞、控制感染、加速創面愈合的治療方法。

圖 1. 載有生物礦化黑色素納米顆粒的微針貼片治療皮下黑色素瘤術后傷口的示意圖。

  針對這些問題，華南理工大學生物科學與工程學院朱偉教授、陸軍軍醫大學第一附屬醫院羅高興教授和于云龍研究員共同設計研發了搭載仿生礦化黑色素納米顆粒的透明質酸微針貼片（圖1）并將其用于皮膚癌術后創面，以促進腫瘤光熱治療與創面修復。

  該研究立足于章魚墨水中的天然黑色素納米顆粒，利用其自身抗氧化及光熱轉化性能，來實現活性氧自由基清除與腫瘤光熱治療，并通過模擬二氧化硅生物礦化過程，在 CINP 表面引入具有豐富胺基的陽離子聚乙烯亞胺，以誘導二氧化硅在其表面的縮合（圖 2）。所得的 CINP@SiO₂顯示出具有粗糙表面的核殼結構，賦予了該納米粒子緩慢釋放硅酸根、促進皮膚組織再生的性能。

圖 2. CINP和CINP@SiO₂的制備及性質表征。

  隨后將該復合納米粒子與甲基丙烯酸化透明質酸混合，在模具中鑄造成型，得到功能化微針貼片（圖3）。由于微針的物理穿透特性，該微針貼片在術后創面可有效刺破基底膜，光熱清除皮下殘留的惡性腫瘤細胞以避免復發，并抑制創面細菌感染。此外，得益于復合納米粒子的活性氧清除能力和釋放的生物活性SiO₄^4-，該微針可以很好地控制炎癥環境，上調血管生成基因表達，促進皮膚組織再生（圖4）。所制得的微針貼片具有合成方便，生物相容性好等優勢。結合臨床可行的近紅外照射，在小鼠黑色素瘤切除模型上，能夠快速殺死浸潤的腫瘤細胞防止腫瘤的復發。該微針釋放的SiO₄^4-能夠上調血管生成相關基因促進腫瘤手術切除后創面的愈合，可滿足腫瘤根除和創面愈合的雙重需求，在皮膚腫瘤切除術后的創面管理方面具有很大的應用潛力。

圖 3. CINP@SiO₂-HA MNs的表征。

圖 4. CINP@SiO₂-HA MNs的體外生物相容性及生物活性評價

  以上相關成果以“Microneedle Patches-Integrated with Biomineralized Melanin Nanoparticles for Simultaneous Skin Tumor Photothermal Therapy and Wound Healing”為題發表于《Advanced Functional Materials》上，該論文第一作者為華南理工大學生物科學與工程學院雷琪博士和陸軍軍醫大學第一附屬醫院賀登峰博士，通訊作者為華南理工大學生物科學與工程學院朱偉教授和陸軍軍醫大學第一附屬醫院羅高興教授和于云龍研究員。該研究得到了國家自然科學基金等項目支持。