骨关节炎是一种常见的慢性退行性关节疾病，其主要特征是关节软骨的损伤和磨损，进而引发关节疼痛、僵硬以及活动受限。其中膝关节骨关节炎（KOA）是临床上最常见的类型，严重影响患者的生活质量。之前KOA一直被视为软骨退行性病变引起的损伤，但近年来研究发现，炎症介质也在其发展中起重要作用。如碘乙酸钠（MIA）诱导的大鼠KOA模型中，炎症使软骨细胞代谢失衡致细胞死亡及软骨成分耗竭，进一步加剧了关节软骨的损伤。非甾体抗炎药（NSAIDs）作为治疗KOA的一线药物，可缓解疼痛，但不能保护软骨且有副作用。更糟糕的是，在疾病晚期，这些药物已无法缓解疼痛。因此，患者会选择膝关节置换术，但这并非长久之计。因此开发一种既方便又能缓解软骨病理损伤的镇痛药物迫在眉睫，这与 KOA 的临床治疗密切相关。
3-乙酰乌头碱（AAC）是一种从黄乌头根提取的生物碱，其镇痛效果优于吗啡和阿司匹林，并且不易产生耐药性。然而，AAC在小鼠中的中位有效剂量（ED50）接近其中位致死剂量（LD50），且作为口服制剂时容易引发心律失常。这些限制使得AAC难以作为KOA的首选镇痛和抗炎药物。而微针（MNs）作为一种新型给药方式，能够避免药物的首过代谢，提高给药部位的药物浓度，并降低全身毒性。因此，AAC-MNs可能更适合慢性疼痛患者的治疗。
此前，研究团队从北极参（CFP）中提取并纯化了一种硫酸化多糖，该多糖具有很强的抗炎和抗纤维化能力，可能有助于增强AAC的抗炎和软骨保护活性。基于此，研究团队设计并制作了含有 CFP 和 AAC 的 MN 贴片，一系列实验结果表明，MNs具有穿透皮肤的机械强度，并能在贴片给药后 30 分钟内很好地溶解在皮肤中，实现给药。此外，AAC-MN 和 CFP-AAC-MN 均能缓解 KOA 的疼痛、减少软骨退化和抑制滑膜炎症。总体而言，与单独使用 AAC 相比，将 CFP 与 AAC 装入微针结合使用，具有更高的皮肤穿透性，在抑制软骨损伤和炎症方面更具优势。
文章中，采用博鹭腾的AniView多模式动物活体成像系统对大鼠的膝关节进行了X光成像（图1D）。由图1结果可知，对照组的膝关节结构清晰可见，软骨表面完整光滑。相比之下，模型组和空白-MN 组的软骨表面粗糙、厚实且粘连严重。所有治疗组的软骨表面都有轻微的粗糙和不平整， 但不如模型组和空白-MN 组严重。对照组的滑膜组织厚度正常，无炎性渗出物，膝关节间隙宽窄一致，胫骨平台和股骨髁边缘光滑，无骨质增生。