Abstrakcyjny

Blizny patologiczne-obejmująceblizny przerosłe (HS)ibliznowce-reprezentują nieprawidłowe reakcje gojenia się ran, charakteryzujące się nadmierną proliferacją fibroblastów i odkładaniem kolagenu. Konwencjonalne terapie (fizyczne, farmakologiczne, chirurgiczne) niosą ze sobą istotne ograniczenia. Często spotykane jest wstrzyknięcie do zmiany chorobowej za pomocą igieł podskórnychból, złe przestrzeganie zaleceń przez pacjenta, nierówna dystrybucja leku i uraz tkanek. Mikroigły (MN) stały się środkiem przemieniającymPrzezskórny system dostarczania leku (TDDS)który pokonuje barierę warstwy rogowej naskórka, umożliwiającbezbolesny, jednolity, o wysokiej-biodostępnościosadzanie leku przy minimalnej inwazyjności. Ten artykuł zawiera kompleksowy przegląd klasyfikacji MN, ich rosnącej roli w leczeniu blizn patologicznych-obejmujących dostarczanie leków, terapię genową, terapię fotodynamiczną (PDT) i strategie skojarzone-oraz ich wyłaniający się potencjał w leczeniuwczesna profilaktyka blizn.

1. Wprowadzenie: Wyzwanie dotyczące patologicznej blizny

Blizny patologiczne powstają, gdy kaskada gojenia rany skręca w kierunku nadmiernego zwłóknienia. Podczas gdy umiarkowane bliznowacenie jest normalną reakcją naprawczą, nieprawidłowa sygnalizacja przekształca je w stany HS lub keloidy,-które powodująupośledzenie czynnościowe, zniekształcenie, ból i świąd. Obecne metody leczenia obejmują fizjoterapię, farmakoterapię, leki biologiczne i chirurgię, ale każda z nich jest ograniczona pułapami skuteczności lub działaniami niepożądanymi.

Preferowana jest farmakoterapiaopłacalność-i wygoda, jednak nieprzepuszczalna warstwa rogowa naskórka poważnie ogranicza dostępność biologiczną leku stosowanego miejscowo. Wstrzyknięcie do zmiany chorobowej omija tę barierę, ale wprowadzafobia igłowa, ból przy zastrzykach, zmienne rozprzestrzenianie się leku i uszkodzenie tkanek. MN rozwiązują wszystkie te niedociągnięcia: tworzą jednolite mikrokanałyminimalne zaangażowanie nocyceptorów, umożliwij samodzielne-administrowanie i osiągnij sukceslepsze wykorzystanie leku​ bez metabolizmu pierwszego-przejścia lub degradacji w przewodzie pokarmowym.

2. Klasyfikacja mikroigieł

W oparciu o mechanizmy dostarczania leków, MN dzieli się na pięć głównych typów:

3. Mikroigły w bliznach patologicznychLeczenie

3.1 Terapia MN-niefarmakologiczna (mechaniczna).

Co ciekawe, MN mogą wywierać wpływefekty terapeutyczne bez żadnego ładunku-wyłącznie poprzez kontrolowaną mechaniczną modulację tkanki skórnej.

Yeo i in.​ opracowano-wolny od narkotyków stały układ MN, z którego wytworzonopolimer ciekłokrystaliczny (LCP). W testach na modelu HS z uchem królika udało się83,3% zahamowanie zgrubienia skóry.

Tan i in.​ wykazano w kontrolowanym badaniu, że długotrwałe przyjmowanie-stałych MN wolnych od narkotyków znaczącozmniejszona objętość keloidówi złagodzone związaneból i świąd.

Zhang i in.zaprojektowane Ajedwabna fibroina stała MN​ i zidentyfikowali podstawowy mechanizm: regulację w dół genu wrażliwego na mechanizmyANKRD1, co wskazuje na zmniejszoną kurczliwość fibroblastów i naprężenia mechaniczne. MN dalej tłumiłintegryna-oś sygnalizacyjna FAK, regulacja w dółTGF- 1, -SMA, kolagen I i fibronektyna-co skutkuje wymierną poprawą koloru, grubości i twardości blizn.

Badanie porównawcze obejmujące cały obszar7 materiałów​ (PMMA, PU, ​​PC, PLGA itp.) w uszach królika wykazały, że wszystkie grupy MN znacząco zmniejszyły grubość blizny. PMMA MN hamują odkładanie się kolagenu, mRNA -SMA, Ki-67 i TGF- 1; Kolagen z tłumieniem PU, -SMA i Ki-67; PC ukierunkowane na kolagen, Ki-67 i TGF- 1; PLGA zmniejszyła ilość kolagenu, -SMA i TGF,- 1-co pokazujeWybór materiału bezpośrednio reguluje skuteczność przeciwwłóknikową.

3,2 mln N-farmakoterapii wspomaganej

Kortykosteroidy

Acetonid triamcynolonu (TAC)-naładowane DMN skutecznie zmniejszały objętość blizn i obniżały poziom TGF- 1 i kolagenu I.

Decker i in.​ leczono 5 pacjentów z oparzeniami i HS przy użyciu tego lekuDMN obciążone betametazonem-; wszystkie wykazały znaczną redukcjęPOSAS (skala oceny blizn pacjenta i obserwatora)wyniki zzero zgłaszanego bólu.

Chena i in.dostarczonezwiązek betametazon​ za pomocą hydrożelowych MN w modelu królika, uzyskując redukcję objętości blizn, supresję kolagenu I/III i TGF- 1, doskonałą biokompatybilność i kontrolowane uwalnianie.

Połączenie: kortykosteroidy + werapamil

Zhang i in.​współ-ładowanyTAC + werapamil(bloker kanału wapniowego, który hamuje stan zapalny i syntezę kolagenu) do DMN. Kombinacja ta okazała się skuteczniejsza od każdego leku z osobna pod względem zmniejszania grubości blizn i ekspresji TGF- 1.

Kortykosteroidy + Toksyna Botulinowa A + HA

Badanie kliniczne wykazało, że po-dozmianowym wstrzyknięciu steroidów poród za pośrednictwem MN-BoNT-A + kwas hialuronowy​ zapewniał synergistyczne działanie przeciwzwłóknieniowe, łagodząc-działania niepożądane wywołane steroidami i ograniczając nawroty keloidów.

5-fluorouracyl (5-FU)

Parka i in.użył CMN do dostarczenia5-Nanocząstki obciążone FU​ w bliznowce-demonstrując bezbolesne-samodzielne podanie i skuteczne hamowanie fibroblastów keloidowych.

A Reagujący MN-ROS/MMPosiągnięto przedłużone uwalnianie 5-FU, zahamowano proliferację fibroblastów, zmniejszono odkładanie się kolagenu iprzebudował patologiczne mikrośrodowisko bliznypoprzez oczyszczanie ROS i wyczerpywanie MMP.

Yang i in.zaprojektowane Adwuwarstwowa MNzwydanie dwufazowe: szybkie uwalnianie TAC (faza 1) + długotrwałe uwalnianie 5-FU (faza 2). Ten dwulekowy system maksymalizował synergię, znacznie zmniejszając aktywność fibroblastów, odkładanie kolagenu, objętość blizny, TGF- 1 i kolagen I.

Bleomycyna

Xie i in.​ rozwinęły się DMN obciążone bleomycyną-, które indukowały apoptozę fibroblastów i tłumiły TGF- 1. Odbudowa bariery skórnej nastąpiła w ciągu3 godzinypotwierdzając minimalną inwazyjność.

Tranilast

Chien i in.załadowanyTranilast​ (lek przeciwalergiczny z przeciwwłóknieniowym hamowaniem TGF- 1) w MN na HS ucha królika. Wyniki: zmniejszona objętość blizny i obniżona regulacja TGF- 1, kolagenu I i -SMA-przezwyciężenie słabej rozpuszczalności tranilastu i toksyczności po podaniu doustnym.

Losartan

Huang i in.kapsułkowanelosartan​ (stosowanie doustne ograniczone ryzykiem niedociśnienia) w DMN, osiągając skuteczne hamowanie proliferacji/migracji fibroblastów i regulację w dół TGF- 1, IL-6 i kolagenu I w modelach króliczych.

Tradycyjna medycyna chińska (TCM)

Szikonin-DMN (Ning i wsp.): tłumią żywotność fibroblastów HS i ekspresję białek związanych z blizną-.

Aldehyd protokatechowy-DMN (Hao i wsp.): indukowały apoptozę fibroblastów, zmniejszały ilość kolagenu i hamowały angiogenezę.

Kwas galusowy + kwercetynadwufazowe DMN (Chen i in.): wczesne uwalnianie GA, opóźniona proliferacja; późne wydanie QU usunęło ROS. Razem obniżały poziom genów-związanych z bliznami i hamowały powstawanie keloidów.

Terapia genowa za pośrednictwem 3,3 MN-

Terapia genowa koryguje nieprawidłową ekspresję genów, ale nadal istnieją bariery w dostarczaniu. MN stanowią idealny przewód przezskórny.

Menga i in.załadowanymiRNA-modyfikowane funkcjonalizowane egzosomydo DMN. System zmniejszył grubość HS, poprawił dystrybucję fibroblastów i wyrównanie kolagenu oraz obniżył poziomTGF- 2, -SMA i p-Smad2/3.

Wang i in.osadzonyTGF- RⅠ siRNAwewnątrznanocząstki konwersji w górę (UCNP)wewnątrz MN. Po wzbudzeniu w bliskiej-podczerwieni siRNA został uwolniony do skóry właściwej, wyciszając docelowy mRNA i hamując hiperproliferację fibroblastów i nadprodukcję kolagenu.

3,4 MN-Wspomagana terapia fotodynamiczna (PDT)

Skuteczność PDT jest ograniczona przez słabą penetrację fotouczulacza iautofagia ochronna.

Huang i in.połączone AMN obciążony-hialuronidazą(zwiększająca penetrację 5-ALA) z ametformina-załadowana MN(hamowanie autofagii). Synergia wzmocniła cytotoksyczność PDT, zmniejszyła objętość blizny oraz obniżyła poziom kolagenu I i TGF- 1.

Chena i in.kapsułkowany afotokatalityczny fotosensybilizator + chlorochina​ (inhibitor autofagii) w-silnych MN. Bezpośrednie dostarczanie do głębokich-tkanek zwiększa wytwarzanie ROS i działanie przeciwzwłóknieniowe, potwierdzone w modelach HS królika.

3,5 MN w połączeniu z innymi sposobami

Ferroptoza-Wywoływanie MN​ (Zhao i in.): Wyzwalane nanoklastry srebra i trygonellina zamknięte w MN ZIF-8ferroptoza-pośredniczona synergistyczna terapia HS w modelach królików.

MN + Sonoforeza​ (Yang i wsp.): Dostarczanie MN-wzmocnione ultradźwiękami znacznie poprawiło głębokość penetracji leku w tkance keloidowej.

MN + Elektroporacja​ (Krina i wsp.): Udało się wyleczyć jednego pacjenta z keloidem,-znacznie zwiększając penetrację TAC, minimalizując jednocześnie ból.

4. Mikroigły w bliznach patologicznychZapobieganie

Wczesne wykrycie i zapobiegawcza interwencja to ostateczne cele w leczeniu blizn. Sieci MN umożliwiają jedno i drugie.

4.1 Wczesne wykrywanie za pomocą dostarczonych sond MN-

Miao i in.opracował Afluorescencyjna sonda molekularna w bliskiej-podczerwieniaktywowany przezFAP-(nadeksprymowany w fibroblastach keloidowych). Włączono opcję MN-wspomaganą dostawęprecyzyjna identyfikacja fibroblastów keloidowych przed pełnym rozwojem zmiany chorobowej.

Zheng i in.zaprojektowane Asonda molekularna oparta na kwasach nukleinowych-​ dostarczane za pośrednictwem biodegradowalnych MN w celu monitorowania i regulacjimRNA CTGFw fibroblastach skóry. Uwolniony siRNA tłumił TGF- RⅠ → obniżył CTGF → zapobiegał nadmiernemu odkładaniu się kolagenu.

4.2 Profilaktyczne wyciszanie genów

Chun i in.stworzył Atyramina-modyfikowana żelatyna/nanokompozyt siRNA SPARC siRNA MN. SPARC powoduje zwłóknienie poprzez nadprodukcję kolagenu. Ten MN wyciszył SPARC w modelach ran myszy,zmniejszając odkładanie się kolagenu podczas gojenia, bez wywoływania odpowiedzi immunologicznych-skutecznie zapobiegając tworzeniu się patologicznych blizn.

5. Podsumowanie i perspektywy na przyszłość

Oferta systemów podawania opartych na mikroigłach-bezbolesne, minimalnie inwazyjne, skuteczne, bezpieczne i-przyjazne dla pacjentarozwiązania w leczeniu blizn patologicznych. Istniejące badania-obejmujące modulację mechaniczną, farmakoterapię mono/skojarzoną, terapię genową, PDT i indukcję ferroptozy-uznały, że MN sąwszechstronna, wielo-mechanizmowa platforma.

Jednak kluczowe wyzwania pozostają:

Wzmocnieniewytrzymałość mechanicznabez uszczerbku dla biokompatybilności

Ulepszaniezdolność ładowania lekuistabilność preparatu

Osiągnięcieczasoprzestrzennie precyzyjna kontrola zwolnienia

Skalowanie produkcji w ramachZgodny z GMP-warunki

Dyrygowanierygorystyczne badania kliniczne​ aby połączyć ławkę-z-przerwą przy łóżku

Jaknowatorskie biomateriały, druk 3D i projektowanie-oparte na sztucznej inteligencjizbiegają się, korporacje wielonarodowe są gotowe wnieśćrewolucyjna zmiana​ zarówno w leczeniu, jak i zapobieganiu bliznom patologicznym-, rozpoczynając erę naprawdę precyzyjnego leczenia zaburzeń zwłóknieniowych.