摘要:烟酰胺单核苷酸(NMN)是一种NAD+的前体分子,近年来因其对细胞代谢和衰老过程的潜在益处而受到广泛关注。传统的NMN给药方式主要包括口服和注射等,但这些方法存在吸收效率低、生物利用度差等问题。为了克服这些局限性,科学家们开发了一种创新的3D打印微针(μND)
烟酰胺单核苷酸(NMN)是一种NAD+的前体分子,近年来因其对细胞代谢和衰老过程的潜在益处而受到广泛关注。传统的NMN给药方式主要包括口服和注射等,但这些方法存在吸收效率低、生物利用度差等问题。为了克服这些局限性,科学家们开发了一种创新的3D打印微针(μND)技术,以实现NMN的透皮给药。
图1.3D打印的微针帮助NMN穿透皮肤:迈向皮肤递送的个性化
NMN透皮给药的效果评估
在体外透皮实验中,研究人员利用Franz扩散池装置评估了3D打印微针(μNDs)涂覆NMN后的透皮递送效率。实验结果表明,这些涂覆NMN的微针能够在24小时内将大约189 ± 34.5 μg的NMN有效地渗透至皮肤中,同时在皮肤中保留了约41.2 ± 7.53 μg的NMN。此外,通过胶带剥离法的分析显示,皮肤表面大约有78.7 ± 14.4%的NMN被成功递送,而在Franz扩散池的接收室中检测到的NMN总量约为86.3 ± 12.3%。这些数据证实了3D打印微针在经皮递送NMN方面的潜力和效率。
图2.皮肤穿刺和NMN渗透情况
关于NMN对细胞代谢的影响,研究人员利用多光子显微镜成像技术对NMN涂层的3D打印微针(μND)处理的小鼠耳皮肤外植体进行了分析。研究发现,与未处理的皮肤相比,经NMN处理的皮肤中NADH的平均荧光寿命显著增加,而自由未结合NADH的荧光寿命降低。这些结果表明,NMN通过微针递送后能有效提高皮肤细胞内的NAD+水平,进而可能对细胞代谢产生积极的影响。
图3.NMN处理对皮肤细胞代谢的影响
在细胞毒性测试方面,研究人员使用人类角质形成细胞系HaCaT对3D打印的微针进行了评估,以确定其生物相容性。测试结果表明,即使在长时间直接接触后,经过彻底清洗和固化的微针对细胞的增殖和活性没有显著的负面影响,显示出良好的细胞相容性。这些结果为NMN涂层微针的临床应用提供了重要的安全数据支持。
图4.使用角质形成细胞对3D打打印的微针进行的细胞活性研究
总结
总的来说,该研究利用3D打印微针技术实现了NMN的透皮递送,并评估了其对皮肤细胞代谢的积极影响,同时证实了该技术良好的细胞相容性,为NMN的临床应用提供了新的可能性。
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来源:邦泰生物BONTAC