黄褐斑是一种后天性色素沉着障碍，主要影响肤色较深（Fitzpatrick皮肤类型IV-VI）个体的日晒暴露面部区域，全球有数亿人受其影响，其中90%的病例发生在女性中[1]，[2]。除了外观问题外，黄褐斑还会带来显著的心理社会负担，包括自尊心下降、社交退缩和生活质量下降[3]，[4]。目前的治疗策略主要针对酪氨酸酶（TYR）的抑制——这是黑色素生成的关键酶——通过使用酪氨酸酶抑制剂（如氢醌、壬二酸）、铜螯合剂（如熊果酸）、维甲酸和三联疗法[5]，[6]。然而，这些方法存在显著局限性：氢醌常引起皮肤刺激和反常色素沉着[7]，熊果酸存在致敏和潜在的遗传毒性风险[8]，而长期使用维甲酸和皮质类固醇可能损害皮肤屏障功能并引发系统性不良反应[9]。
己酮可可酸（TA）作为一种有前景的治疗候选物，通过抑制纤溶酶原激活来干扰黑色素合成途径[10]。然而，其临床应用一直受到传统给药方法的限制。口服给药虽然方便，但存在全身性副作用，如胃肠道不适和致命性血栓形成的风险[11]，[12]。局部注射可以提高药物浓度，但面临技术复杂性和显著疼痛的问题[13]，[14]，[15]。此外，由于TA的高极性，传统的透皮递送方法难以有效穿透皮肤屏障，导致药物在皮下积累，无法达到治疗剂量[16]，[17]，[18]。
微针（MNs）能够有效穿透角质层屏障，将药物递送到真皮层而不刺激神经末梢，因此几乎不会引起不适[19]。微针辅助的药物递送结合了非侵入性（局部透皮）和侵入性（注射）给药的优势[20]。微针的最显著优点包括提高皮肤渗透性、无痛应用、患者依从性好以及自我给药的可能性。多种微针材料可用于局部或全身递送各种药物，如小分子化学物质、寡核苷酸、DNA、肽和蛋白质[21]。
然而，不同类型的微针存在特定局限性。例如，中空微针形成的微孔在取出后会逐渐闭合，限制了药物递送效率。此外，由金属或硅胶制成的实心、涂层和中空微针在插入皮肤时可能断裂，引发生物相容性问题，带来潜在的健康风险[22]。
可溶解微针（DMNs）由生物相容性、水溶性基质材料组成，如聚维吡咯烷酮（PVP）、透明质酸（HA）、聚乙烯醇（PVA）和壳聚糖（CS），成功解决了断裂和生物相容性问题。微针插入皮肤后，针尖在组织液中溶解，释放封装的药物以实现透皮递送[23]。DMNs已在癌症、关节炎和糖尿病治疗[24]以及痤疮、皮肤炎症和伤口[25]，[26]，[27]中显示出疗效。因此，DMNs是一种有前景、有效且耐受性良好的新型透皮递送方法[28]。
微针技术正被积极探索作为黄褐斑的治疗选择。临床研究表明，微针在富含血小板的血浆治疗黄褐斑方面明显优于微注射[29]。多项研究利用微针递送TA，利用微针诱导的机械刺激与TA的酪氨酸酶抑制作用之间的协同效应，实现快速、高效且低侵入性的药物递送[10]。然而，大多数DMNs使用快速溶解的聚合物材料作为基质，微针穿透皮肤后这些基质迅速溶解并释放药物[30]，难以实现持续释放效果，限制了它们用于长效药物递送或慢性疾病（如黄褐斑）的治疗。
电纺是一种多功能、可扩展且成本效益高的技术，用于连续制备直径从纳米到微米的纳米纤维[31]。所得纤维具有高表面积与体积比，并具有可调的孔隙率[32]。与其他纳米纤维制备方法（如拉伸、相分离、模板合成、溶剂浇铸、挤出、自组装）[33]相比，电纺具有设备简单、成本低、产量高和材料兼容性广等优点[34]。这些优点使其成为广泛采用的制备平台。电纺纳米纤维在伤口敷料、药物和基因递送系统、传感器以及催化等领域有多种应用[35]。值得注意的是，药物分子可以在电纺纳米纤维中均匀分散并处于无定形状态[36]，从而实现新型给药形式，延长药物作用时间并调节释放动力学[37]。
将载药电纺纳米纤维与微针结合是一种有效的策略，可实现局部和持续的药物递送，通常能提高治疗效果[38]，[39]。Tort等人利用电喷雾生成载药纳米颗粒，并在微针上形成均匀涂层，从而实现了超过70%的涂层材料递送，并在体内维持稳定的血糖水平6小时[40]。另一种方法中，Su等人首先将载有抗菌剂的PVP溶液浇铸到模具中形成微针阵列，然后将其固定在抗菌芯鞘纳米纤维膜表面。脱模后，所得支架能够同时递送多种治疗组合，为复杂感染伤口的管理提供了有前景的策略[41]。
虽然这些系统展示了混合方法的潜力，但它们通常侧重于多药物递送或依赖复杂的涂层工艺。在本研究中，我们开发了一种新型的双相系统，用于TA的持续透皮递送。该系统结合了可溶解的亲水性聚维吡咯烷酮微针（PVP-DMNs）和含有TA的共混电纺纳米纤维膜（图1A）。首先制备并优化了PVP-DMNs，使其能够突破角质层屏障和亲水性TA分子的被动扩散限制。随后，在DMNs上制备了含有TA药物的可溶性聚合物电纺纳米纤维。我们的目标是实现单独的DMNs或纳米纤维贴片无法实现的协同释放效果。这种设计（TA-PVP-DMNs）不仅提高了累积透皮通量，还延长了治疗窗口期，可能减少慢性疾病（如黄褐斑）的用药频率。
