เชิงนามธรรม

รอยแผลเป็นทางพยาธิวิทยา-ครอบคลุมรอยแผลเป็น Hypertrophic (HS)​และคีลอยด์-แสดงถึงการตอบสนองในการสมานแผลที่ผิดปกติ โดยมีคุณลักษณะเด่นคือการเพิ่มจำนวนไฟโบรบลาสต์มากเกินไปและการสะสมของคอลลาเจน การรักษาแบบแผน (ทางกายภาพ เภสัชวิทยา การผ่าตัด) ต่างก็มีข้อจำกัดที่สำคัญ การฉีดยาเข้าทางผิวหนังโดยใช้เข็มฉีดใต้ผิวหนังมักประสบกับปัญหาดังกล่าวความเจ็บปวด การปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ป่วยไม่ดี การกระจายยาไม่สม่ำเสมอ และการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อ. Microneedles (MNs) ได้กลายเป็นการเปลี่ยนแปลงระบบนำส่งยาทางผิวหนัง (TDDS)​ ที่ก้าวข้ามอุปสรรคของชั้น stratum corneum ได้ไม่เจ็บปวด สม่ำเสมอ มีการดูดซึมสูง-​ การสะสมตัวของยาโดยมีการรุกรานน้อยที่สุด บทความนี้ให้การทบทวนที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการจำแนกประเภท MN บทบาทที่เพิ่มขึ้นในการจัดการแผลเป็นทางพยาธิวิทยา-ครอบคลุมการนำส่งยา ยีนบำบัด การบำบัดด้วยแสง (PDT) และกลยุทธ์การผสมผสาน- และศักยภาพที่เพิ่มขึ้นในการป้องกันรอยแผลเป็นตั้งแต่เนิ่นๆ.

1. บทนำ: ความท้าทายด้านแผลเป็นทางพยาธิวิทยา

แผลเป็นทางพยาธิวิทยาเกิดขึ้นเมื่อการสมานแผลเปลี่ยนทิศทางไปสู่การเกิดพังผืดที่มากเกินไป แม้ว่าแผลเป็นระดับปานกลางจะเป็นการตอบสนองการซ่อมแซมตามปกติ แต่การส่งสัญญาณที่ผิดปกติจะเปลี่ยนเป็นภาวะ HS หรือคีลอยด์-ที่ทำให้เกิดความบกพร่องทางการทำงาน การเสียโฉม ความเจ็บปวด และอาการคัน. วิธีการรักษาในปัจจุบัน ได้แก่ กายภาพบำบัด เภสัชบำบัด ชีววิทยา และการผ่าตัด แต่แต่ละวิธีถูกจำกัดโดยเพดานประสิทธิภาพหรือผลข้างเคียง

เภสัชบำบัดเป็นที่โปรดปรานสำหรับมันต้นทุน-ประสิทธิผลและความสะดวกแต่ชั้น corneum ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ยังจำกัดการดูดซึมยาเฉพาะที่อย่างรุนแรง การฉีดเข้ารอยโรคจะข้ามอุปสรรคนี้ไปแต่กลับเป็นการแนะนำโรคกลัวเข็มฉีดยา ความเจ็บปวดจากการฉีดยา การแพร่กระจายของยาที่แปรผัน และความเสียหายของเนื้อเยื่อ. MN จัดการกับข้อบกพร่องเหล่านี้ทั้งหมด: พวกเขาสร้างไมโครช่องสัญญาณที่สม่ำเสมอด้วยการมีส่วนร่วมของตัวรับความรู้สึกเจ็บปวดน้อยที่สุดเปิดใช้งานการจัดการตนเอง-และบรรลุผลสำเร็จการใช้ยาที่เหนือกว่า​ โดยไม่ผ่าน-กระบวนการเผาผลาญหรือการย่อยสลายในทางเดินอาหารก่อน

2. การจำแนกประเภทของไมโครนีดเดิล

ตามกลไกการนำส่งยา MNs แบ่งออกเป็นห้าประเภทหลัก:

3. Microneedles ในแผลเป็นทางพยาธิวิทยาการรักษา

3.1 การบำบัด MN ฟรี (เครื่องกล) ด้วยยา

เป็นที่น่าสังเกตว่า MN สามารถออกแรงได้ผลการรักษาโดยไม่มีน้ำหนักบรรทุกใดๆ-โดยผ่านการควบคุมการปรับสภาพเชิงกลของเนื้อเยื่อผิวหนังเท่านั้น

โย และคณะ​ พัฒนาอาร์เรย์ MN แบบโซลิดอิสระ-ที่ผลิตจากยาโพลีเมอร์คริสตัลเหลว (LCP). ผ่านการทดสอบกับรุ่น Rabbit Ear HS พบว่าทำได้สำเร็จยับยั้งการหนาตัวของผิวหนังได้ 83.3%.

ตัน และคณะ​ แสดงให้เห็นในการทดลองที่มีการควบคุมซึ่งรักษาการใช้ยา- MN ที่เป็นของแข็งอิสระได้อย่างต่อเนื่องอย่างมีนัยสำคัญปริมาณคีลอยด์ลดลงและบรรเทาความเกี่ยวข้องความเจ็บปวดและอาการคัน.

จางและคณะ​ ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมไหมไฟโบรอินแข็ง MN​ และระบุกลไกที่ซ่อนอยู่: การลดลงของยีนที่ไวต่อกลไกอังกฤด1ซึ่งบ่งชี้ถึงการหดตัวของไฟโบรบลาสต์และความเครียดเชิงกลที่ลดลง MN ยังปราบปรามต่อไปอินทิกริน-แกนส่งสัญญาณ FAK, ปรับลดTGF- 1, -SMA, คอลลาเจน I และไฟโบรเนคติน-ส่งผลให้สีแผลเป็น ความหนา และความแข็งดีขึ้นอย่างวัดผลได้

การศึกษาเปรียบเทียบข้าม7 วัสดุ​ (PMMA, PU, ​​PC, PLGA ฯลฯ) ในหูกระต่ายพบว่ากลุ่ม MN ทั้งหมดลดความหนาของแผลเป็นได้อย่างมีนัยสำคัญ PMMA MN ยับยั้งการสะสมของคอลลาเจน, -SMA, Ki-67 และ TGF- 1 mRNA; PU ระงับคอลลาเจน, -SMA และ Ki-67; พีซีกำหนดเป้าหมายคอลลาเจน Ki-67 และ TGF- 1; PLGA ลดคอลลาเจน -SMA และ TGF- 1- แสดงให้เห็นสิ่งนั้นการเลือกใช้วัสดุจะปรับประสิทธิภาพการต้านการแข็งตัวของเส้นใยโดยตรง.

3.2 MN-ความช่วยเหลือด้านเภสัชบำบัด

คอร์ติโคสเตียรอยด์

ไตรแอมซิโนโลน อะซีโทไนด์ (TAC)-DMN ที่โหลดไว้ช่วยลดปริมาณแผลเป็นและลด TGF- 1 และคอลลาเจน I ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เด็คเกอร์และคณะ​ รักษาผู้ป่วยแผลไหม้ด้วย HS จำนวน 5 รายเบตาเมทาโซน-โหลด DMN; ทั้งหมดมีการลดลงอย่างมีนัยสำคัญPOSAS (แบบประเมินแผลเป็นของผู้ป่วยและผู้สังเกตการณ์)​ คะแนนด้วยไม่มีรายงานความเจ็บปวด.

เฉินและคณะ​จัดส่งแล้วสารประกอบเบตาเมทาโซน​ ผ่านทางไฮโดรเจล MN ในแบบจำลองกระต่าย ทำให้สามารถลดปริมาตรของแผลเป็น การยับยั้งคอลลาเจน I/III และ TGF- 1 ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม และการปล่อยแบบควบคุม

การรวมกัน: Corticosteroids + Verapamil

จางและคณะ​ ร่วม-โหลดแล้วTAC + เวราปามิล​ (ตัวป้องกันช่องแคลเซียมที่ยับยั้งการอักเสบและการสังเคราะห์คอลลาเจน) เข้าสู่ DMN การรวมกันนี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่ายาตัวใดตัวหนึ่งเพียงอย่างเดียวในการลดความหนาของแผลเป็นและการแสดงออกของ TGF- 1

คอร์ติโคสเตียรอยด์ + โบทูลินั่ม ท็อกซิน เอ + HA

การศึกษาทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าหลัง-การฉีดสเตียรอยด์เข้าในรอยโรค MN-โดยอาศัยการนำส่งของBoNT-A + กรดไฮยาลูโรนิก​ ให้ผลต้านการอักเสบที่เสริมฤทธิ์กัน ในขณะเดียวกันก็บรรเทาอาการไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากสเตียรอยด์- และลดการเกิดซ้ำของคีลอยด์

5-ฟลูออโรยูราซิล (5-FU)

ปาร์ค และคณะ​ ใช้ CMN ในการส่งมอบ5-อนุภาคนาโนที่โหลด FU​ ไปสู่ภาวะคีลอยด์-ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการดูแลตนเองที่ไม่เจ็บปวด- และการยับยั้งไฟโบรบลาสต์ที่เป็นคีลอยด์อย่างมีประสิทธิผล

A ROS/MMP-MN ที่ตอบสนอง​ ได้รับการปลดปล่อย 5-FU อย่างต่อเนื่อง, ยับยั้งการแพร่กระจายของไฟโบรบลาสต์, ลดการสะสมของคอลลาเจน และปรับปรุงสภาพแวดล้อมจุลภาคของแผลเป็นทางพยาธิวิทยา​ โดยการกำจัด ROS และทำให้ MMP หมดสิ้น

ยางและคณะได้รับการออกแบบไบเลเยอร์ มินนิโซตา​ด้วยการปล่อยไบเฟสซิก: การปล่อย TAC อย่างรวดเร็ว (ระยะที่ 1) + การปล่อย 5 อย่างต่อเนื่อง-FU (ระยะที่ 2) ระบบยาคู่นี้เพิ่มการทำงานร่วมกันสูงสุด โดยลดการทำงานของไฟโบรบลาสต์ การสะสมของคอลลาเจน ปริมาณแผลเป็น TGF- 1 และคอลลาเจน I อย่างมีนัยสำคัญ

บลีมัยซิน

Xie และคณะ​ ​ Bleomycin ที่พัฒนาแล้ว-โหลด DMN ที่กระตุ้นให้เกิดการตายของเซลล์ไฟโบรบลาสต์และยับยั้ง TGF- 1. การฟื้นฟูกำแพงผิวหนังเกิดขึ้นภายใน3 ชั่วโมงยืนยันการรุกรานน้อยที่สุด

ทรานิลลาส

เชียน และคณะ​ โหลดแล้วแทรนิลาสต์​ (สารต้านภูมิแพ้ที่มีการยับยั้ง TGF{0}} ของสารต้านการแพ้) ใน MN สำหรับ HS ของหูกระต่าย ผลลัพธ์: ปริมาณแผลเป็นลดลงและการควบคุม TGF- 1, คอลลาเจน I และ -SMA- เอาชนะความสามารถในการละลายได้ต่ำและความเป็นพิษในช่องปากของ tranilast

โลซาร์แทน

หวงและคณะ​ ห่อหุ้มโลซาร์แทน​ (การใช้ทางปากจำกัดโดยความเสี่ยงความดันเลือดต่ำ) ใน DMN ซึ่งบรรลุการยับยั้งการเพิ่มจำนวน/การย้ายและการลดลงของไฟโบรบลาสต์อย่างมีประสิทธิผลของ TGF- 1, IL-6 และคอลลาเจน I ในแบบจำลองกระต่าย

การแพทย์แผนจีน (TCM)

ชิโคนิน-DMNs (Ning และคณะ): ยับยั้งความอยู่รอดของไฟโบรบลาสต์ HS และรอยแผลเป็น- การแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ

โปรโตคาเทชัลดีไฮด์-DMNs (Hao และคณะ): กระตุ้นการตายของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ ลดคอลลาเจน และยับยั้งการสร้างเส้นเลือดใหม่

กรดแกลลิก + เควอซิติน​ biphasic DMNs (Chen และคณะ): การปล่อย GA ก่อนกำหนดทำให้การแพร่กระจายล่าช้า; QU ปล่อยช้าไล่ ROS พวกเขาช่วยกันควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับแผลเป็น-และยับยั้งการเกิดคีลอยด์

3.3 MN-การบำบัดด้วยยีนโดยใช้สื่อกลาง

การบำบัดด้วยยีนจะแก้ไขการแสดงออกของยีนที่ผิดปกติ แต่อุปสรรคในการส่งยังคงมีอยู่ MN จัดให้มีท่อส่งผ่านผิวหนังในอุดมคติ

เม้งและคณะ​ โหลดแล้วmiRNA-เอ็กโซโซมที่ได้รับการปรับเปลี่ยนฟังก์ชันแล้ว​ เข้าสู่ DMN ระบบลดความหนาของ HS ปรับปรุงการกระจายตัวของไฟโบรบลาสต์และการจัดตำแหน่งคอลลาเจน และลดการควบคุมลงTGF- 2, -SMA และ p-Smad2/3.

วังและคณะ​ ฝังตัวTGF- RⅠ siRNA​ ภายในการแปลงอนุภาคนาโน (UCNPs)ภายใน MN เมื่อใกล้กับ-การกระตุ้นด้วยอินฟราเรด SiRNA จะถูกปล่อยเข้าสู่ผิวหนังชั้นหนังแท้ ทำให้ mRNA เป้าหมายเงียบลง และยับยั้งการเพิ่มจำนวนมากเกินไปของไฟโบรบลาสต์และการผลิตคอลลาเจนมากเกินไป

3.4 MN-การบำบัดด้วยโฟโตไดนามิกแบบช่วย (PDT)

ประสิทธิภาพ PDT ถูกจำกัดด้วยการเจาะผ่านของตัวรับแสงที่ไม่ดี และautophagy ป้องกัน.

หวงและคณะ​ รวมกันไฮยาลูโรนิเดส-โหลด MN​ (เสริมการซึมผ่าน 5-ALA) ด้วยเมตฟอร์มิน-โหลด MN​ (ยับยั้งการกินอัตโนมัติ) การทำงานร่วมกันได้ขยายความเป็นพิษต่อเซลล์ PDT ลดปริมาณแผลเป็น และลดระดับคอลลาเจน I และ TGF- 1.

เฉินและคณะ​ ห่อหุ้มตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง + คลอโรควิน​ (ตัวยับยั้งการกินอัตโนมัติ) ใน MN ที่มีความแข็งแรงสูง- การส่งเนื้อเยื่อโดยตรง-ช่วยเพิ่มการสร้าง ROS และฤทธิ์ต้านการแข็งตัวของเนื้อเยื่อ ได้รับการตรวจสอบในรุ่น Rabbit HS

3.5 MN รวมกับวิธีการอื่น ๆ

เฟอร์รอปโทซิส-การชักนำ MN(Zhao และคณะ): ซิลเวอร์นาโนคลัสเตอร์และไทรโกเนลลีนที่ห่อหุ้มใน ZIF-8 MN ถูกกระตุ้นภาวะเฟอร์รอปโทซิส-การบำบัด HS แบบเสริมฤทธิ์กันโดยใช้สื่อกลางในแบบจำลองกระต่าย

MN + โซโนโฟเรซิส​ (Yang และคณะ): อัลตราซาวนด์-เพิ่มประสิทธิภาพการนำส่ง MN ช่วยเพิ่มความลึกในการเจาะตัวยาในเนื้อเยื่อคีลอยด์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

MN + ไฟฟ้า​ (Krina และคณะ): รักษาผู้ป่วยคีลอยด์หนึ่งรายได้สำเร็จ-เพิ่มการเจาะ TAC ได้อย่างมากในขณะที่ลดความเจ็บปวด

4. Microneedles ในแผลเป็นทางพยาธิวิทยาการป้องกัน

การตรวจพบตั้งแต่เนิ่นๆ และการแทรกแซงเชิงป้องกันเป็นเป้าหมายสูงสุดในการจัดการรอยแผลเป็น MN กำลังเปิดใช้งานทั้งสองอย่าง

4.1 การตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ผ่าน MN-โพรบที่จัดส่ง

แม้วและคณะ​ พัฒนากใกล้-หัววัดโมเลกุลอินฟราเรดฟลูออเรสเซนต์​ เปิดใช้งานโดยสภาวิชาชีพบัญชี-​ (แสดงออกมากเกินไปในเซลล์ไฟโบรบลาสต์คีลอยด์) เปิดใช้งานการจัดส่งแบบช่วยเหลือ MN- แล้วการระบุเซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่เป็นคีลอยด์อย่างแม่นยำก่อนการพัฒนาของรอยโรคทั้งหมด.

เจิ้งและคณะได้รับการออกแบบโพรบโมเลกุลที่ใช้กรดนิวคลีอิก-​ จัดส่งผ่าน MN ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเพื่อตรวจสอบและควบคุมCTGF mRNAในไฟโบรบลาสต์ของผิวหนัง siRNA ที่ปล่อยออกมาระงับ TGF- RⅠ → CTGF ที่ลดลง → ป้องกันการสะสมของคอลลาเจนมากเกินไป

4.2 การปิดเสียงยีนป้องกันโรค

ชุน และคณะ​ สร้างไทรามีน-เจลาตินดัดแปลง/SPARC siRNA นาโนคอมโพสิต MN. SPARC ขับเคลื่อนการเกิดพังผืดด้วยการสร้างคอลลาเจนมากเกินไป MN นี้ปิดเสียง SPARC ในโมเดลแผลเมาส์ลดการสะสมของคอลลาเจนระหว่างการรักษาโดยไม่กระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน-ป้องกันการเกิดแผลเป็นทางพยาธิวิทยาอย่างมีประสิทธิภาพ

5. สรุปและมุมมองในอนาคต

นำเสนอระบบการจัดส่งแบบใช้เข็มขนาดเล็ก-ไม่เจ็บปวด รุกรานน้อยที่สุด มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเป็นมิตรกับผู้ป่วย-โซลูชั่นสำหรับการจัดการรอยแผลเป็นทางพยาธิวิทยา การศึกษาที่มีอยู่-ซึ่งครอบคลุมการปรับเชิงกล เภสัชบำบัดโมโน/ผสม ยีนบำบัด PDT และการชักนำให้เกิดภาวะเฟอร์รอปโทซิส- ได้กำหนด MN ให้เป็นแพลตฟอร์มกลไกที่หลากหลาย-.

อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่สำคัญยังคงอยู่:

เสริมสร้างความแข็งแรงทางกล​ โดยไม่กระทบต่อความเข้ากันได้ทางชีวภาพ

การปรับปรุงความสามารถในการบรรจุยา​และความเสถียรของสูตร

บรรลุการควบคุมการปล่อยที่แม่นยำเชิงพื้นที่

ขยายขนาดการผลิตภายใต้เป็นไปตามมาตรฐาน GMP-​ เงื่อนไข

กำลังดำเนินการการทดลองทางคลินิกที่เข้มงวด​ เพื่อเชื่อมม้านั่ง-กับ-ช่องว่างข้างเตียง

เช่นวัสดุชีวภาพแบบใหม่ การพิมพ์ 3 มิติ และการออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วย AI-​ มาบรรจบกัน MN ก็พร้อมที่จะนำมาการเปลี่ยนแปลงแบบปฏิวัติ​ สำหรับทั้งการรักษาและการป้องกันรอยแผลเป็นทางพยาธิวิทยา-ซึ่งนำไปสู่ยุคแห่งการจัดการความผิดปกติของไฟโบรติกที่มีความแม่นยำอย่างแท้จริง