Astratt

Ċikatriċi patoloġiċi-li jinkluduċikatriċi ipertrofiċi (HS)ukeloids-jirrappreżentaw risponsi anormali għall-fejqan tal-feriti kkaratterizzati minn proliferazzjoni eċċessiva tal-fibroblasti u depożizzjoni tal-collagen. It-terapiji konvenzjonali (fiżiċi, farmakoloġiċi, kirurġiċi) kull wieħed ikollu limitazzjonijiet sinifikanti. Injezzjoni intralesional permezz ta 'labar ipodermiċi, filwaqt li komuni, tbati minnuġigħ, konformità fqira tal-pazjent, distribuzzjoni irregolari tad-droga, u trawma fit-tessuti. Microneedles (MNs) ħarġu bħala trasformattivisistema ta' twassil tad-droga transdermali (TDDS)li tegħleb il-barriera tal-istratum corneum, li tippermettibla tbatija, uniformi, bijodisponibilità għolja-depożitu ta' droga b'invażività minima. Dan l-artikolu jipprovdi reviżjoni komprensiva tal-klassifikazzjoni tal-MN, ir-rwol li qed jespandi tagħhom fil-ġestjoni taċ-ċikatriċi patoloġiċi-li jkopru l-kunsinna tad-droga, it-terapija tal-ġeni, it-terapija fotodinamika (PDT), u l-istrateġiji kombinati-u l-potenzjal emerġenti tagħhom fil-prevenzjoni bikrija taċ-ċikatriċi.

1. Introduzzjoni: L-Isfida Ċikatriċi Patoloġika

Ċikatriċi patoloġiċi jinqalgħu meta l-kaskata tal-fejqan tal-feriti ddawwar lejn fibrożi eċċessiva. Filwaqt li ċikatriċi moderati huma rispons normali ta' riparazzjoni, sinjalazzjoni aberranti tittrasformah f'kundizzjonijiet ta' HS jew keloids-li jikkawżawindeboliment funzjonali, sfigurazzjoni, uġigħ, u ħakk. Il-modalitajiet ta' trattament attwali jinkludu terapija fiżika, farmakoterapija, bijoloġiċi u kirurġija, iżda kull waħda hija ristretta minn limiti massimi ta' effikaċja jew effetti avversi.

Il-farmakoterapija hija favorita għalihakost{0}}effettività u konvenjenza, iżda l-istratum corneum impermeabbli jillimita severament il-bijodisponibilità topika tal-mediċina. L-injezzjoni intralesjonali tevita din il-barriera iżda tintroduċifobija tal-labra, uġigħ fl-injezzjoni, tixrid varjabbli tad-droga, u ħsara fit-tessuti. L-MNs jindirizzaw dawn in-nuqqasijiet kollha: joħolqu mikrokanali uniformi bihomingaġġ minimu tan-nociceptor, jippermettu awto-amministrazzjoni, u tiksebużu superjuri tad-droga​ mingħajr l-ewwel-metaboliżmu jew degradazzjoni gastrointestinali.

2. Klassifikazzjoni ta 'Microneedles

Ibbażat fuq mekkaniżmi ta’ twassil tad-droga, l-MNs huma kategorizzati f’ħames tipi ewlenin:

3. Microneedles f'Cikatriċi PatoloġikaTrattament

3.1 Terapija MN (Mekkanika) -Ħielsa mid-Droga

B'mod notevoli, l-MNs jistgħu jeżerċitaweffetti terapewtiċi mingħajr ebda tagħbija-purament permezz ta' modulazzjoni mekkanika kkontrollata tat-tessut tal-ġilda.

Yeo et al.​ żviluppa firxa ta' MN solidi ħielsa mid-droga-fabbrikata minnpolimeru tal-kristalli likwidi (LCP). Ittestjat fuq mudell HS tal-widna tal-fenek, kisbet83.3% inibizzjoni tat-tħaxxin tal-ġilda.

Tan et al.​ wera fi prova kkontrollata li l-użu sostnut ta' MNs solidi ħielsa mid-droga-b'mod sinifikantivolum keloid imnaqqasu mtaffija assoċjatiuġigħ u ħakk.

Zhang et al.inġinerija afibroin tal-ħarir solidu MNu identifika l-mekkaniżmu sottostanti: downregulation tal-ġene mekkaniku sensittivANKRD1, li jindika kontrattilità tal-fibroblasti mnaqqsa u stress mekkaniku. L-MN kompla jrażżan il-integrin-assi tas-sinjalar FAK, downregulatingTGF- 1, -SMA, collagen I, u fibronectin-li jirriżulta f'titjib li jista' jitkejjel fil-kulur taċ-ċikatriċi, ħxuna, u ebusija.

Studju komparattiv madwar7 materjali(PMMA, PU, ​​PC, PLGA, eċċ.) Fil-widnejn tal-fniek urew li l-gruppi MN kollha naqqsu b'mod sinifikanti l-ħxuna taċ-ċikatriċi. PMMA MNs inibixxu d-depożizzjoni tal-kollaġen, -SMA, Ki-67, u TGF- 1 mRNA; Collagen imrażżan PU, -SMA, u Ki-67; PC immirat collagen, Ki-67, u TGF- 1; PLGA naqqas il-kollaġen, -SMA, u TGF- 1-li juru danl-għażla tal-materjal tistuna direttament l-effikaċja antifibrotika.

3.2 MN-Farmakoterapija Assistita

Kortikosterojdi

Triamcinolone acetonide (TAC)-DMNs mgħobbija effettivament naqqsu l-volum taċ-ċikatriċi u rregolaw TGF- 1 u l-collagen I.

Decker et al.ikkurat 5 pazjenti ħruq b'HS bl-użuDMNs mgħobbija-betamethasone; kollha wrew tnaqqis sinifikanti filPOSAS (Skala ta' Valutazzjoni taċ-Ċikatriċi tal-Pazjent u tal-Osservatur)punteġġi mauġigħ irrappurtat żero.

Chen et al.ikkonsenjatkompost betamethasone​ permezz ta 'hydrogel MNs f'mudell ta' fenek, li jikseb tnaqqis fil-volum taċ-ċikatriċi, soppressjoni tal-kollaġen I/III u TGF- 1, bijokompatibilità eċċellenti, u rilaxx ikkontrollat.

Kombinazzjoni: Kortikosterojdi + Verapamil

Zhang et al.​ ko-mgħobbijaTAC + verapamil(imblokkatur tal-kanali tal-kalċju li jinibixxi l-infjammazzjoni u s-sintesi tal-kollaġen) f'DMNs. Il-kombinazzjoni qabżet kwalunkwe mediċina waħedha fit-tnaqqis tal-ħxuna taċ-ċikatriċi u l-espressjoni ta' TGF- 1.

Kortikosterojdi + Botulinum Toxin A + HA

Studju kliniku wera li wara-injezzjoni ta' sterojdi intrależjonali, MN-medjat il-kunsinna ta'BoNT-A + aċidu hyaluronic​ ipprovda effetti antifibrotiċi sinerġistiċi filwaqt li ttaffi r-reazzjonijiet avversi indotti minn sterojdi-u naqqas ir-rikorrenza tal-kelojdi.

5-Fluorouracil (5-FU)

Park et al.uża CMNs biex iwassal5-Nanopartiċelli mgħobbija bil-FU​ f'keloids-li juru awto-amministrazzjoni mingħajr tbatija u inibizzjoni effettiva tal-fibroblasts keloid.

A ROS/MMP-MN li jirrispondukiseb rilaxx sostnut ta' 5-FU, proliferazzjoni tal-fibroblasti mrażżna, depożizzjoni mnaqqsa tal-kollaġen, uremodeled il-mikroambjent taċ-ċikatriċi patoloġiċibilli tneħħi r-ROS u tnaqqas l-MMPs.

Yang et al.iddisinjat abi saffi MNmarilaxx bifażiku: rilaxx rapidu tat-TAC (fażi 1) + rilaxx sostnut ta' 5-FU (fażi 2). Din is-sistema ta' mediċina doppja massimizzat is-sinerġija, u naqqset b'mod sinifikanti l-attività tal-fibroblasti, id-depożizzjoni tal-kollaġen, il-volum taċ-ċikatriċi, TGF- 1, u l-collagen I.

Bleomycin

Xie et al.​ żviluppaw DMNs mgħobbija bil-bleomycin-li indoxxew l-apoptożi tal-fibroblasti u ssopprimu TGF- 1. L-irkupru tal-barriera tal-ġilda seħħet fi ħdan3 sigħat, li tikkonferma invażività minima.

Tranilast

Chien et al.mgħobbijatranilast​ (antiallerġiku b'inibizzjoni ta' TGF- 1 antifibrotiku) f'MNs għall-HS tal-widna tal-fenek. Riżultati: volum imnaqqas ta' ċikatriċi u TGF- 1, kollaġen I, u -SMA-irregolat 'l isfel u tingħeleb is-solubilità fqira u t-tossiċità orali ta' tranilast.

Losartan

Huang et al.inkapsulatlosartan​ (użu orali limitat minn riskju ta 'pressjoni baxxa) fid-DMNs, il-kisba ta' inibizzjoni effettiva tal-proliferazzjoni/migrazzjoni tal-fibroblasti u r-regolazzjoni 'l isfel ta' TGF- 1, IL-6, u kollaġen I f'mudelli tal-fniek.

Mediċina Tradizzjonali Ċiniża (TCM)

Shikonin-DMNs (Ning et al.): imrażżna l-vijabbiltà tal-fibroblasti tal-HS u l-espressjoni tal-proteina relatata mal--ċikatriċi.

Protocatechualdehyde-DMNs (Hao et al.): apoptożi tal-fibroblast indotta, kollaġen imnaqqas, u anġjoġenesi inibita.

Aċidu Galliku + Quercetin​ DMNs bifażiċi (Chen et al.): rilaxx bikri tal-GA ttardjat proliferazzjoni; tard QU rilaxx ROS scavenged. Flimkien huma rregolaw 'l isfel il-ġeni relatati taċ-ċikatriċi-u inibixxew il-formazzjoni ta' keloid.

3.3 MN-Terapija tal-Ġene Medjata

It-terapija tal-ġeni tikkoreġi l-espressjoni tal-ġeni aberranti, iżda l-ostakoli tal-kunsinna jippersistu. L-MNs jipprovdu kondjuwit transdermali ideali.

Meng et al.mgħobbijamiRNA-eżosomi funzjonalizzati modifikatif'DMNs. Is-sistema naqqset il-ħxuna tal-HS, tejbet id-distribuzzjoni tal-fibroblasti u l-allinjament tal-kollaġen, u rregolat 'l isfelTGF- 2, -SMA, u p-Smad2/3.

Wang et al.inkorporatTGF- RⅠ siRNAġewwananopartiċelli ta' konverżjoni 'l fuq (UCNPs)ġewwa l-MNs. Mal-eċitazzjoni qrib-infra-aħmar, siRNA ġie rilaxxat fid-dermis, sajlens l-mRNA fil-mira u jinibixxi l-iperproliferazzjoni tal-fibroblasti u l-produzzjoni żejda tal-kollaġen.

3.4 MN-Terapija Fotodinamika Assistita (PDT)

L-effikaċja tal-PDT hija limitata minn penetrazzjoni fqira tal-fotosensibilizzatur uawtofaġija protettiva.

Huang et al.magħquda ahyaluronidase-mgħobbija MN(ittejjeb il-penetrazzjoni 5-ALA) b'ametformina-mgħobbija MN(inibixxi l-awtofaġija). Is-sinerġija amplifikat iċ-ċitotossiċità tal-PDT, il-volum imnaqqas taċ-ċikatriċi, u l-kollaġen I u TGF irregolati 'l isfel- 1.

Chen et al.inkapsulat afotosensibilizzatur fotokatalitiku + chloroquine​ (inibitur tal-awtofaġija) f'MNs ta'-qawwa għolja. Il-kunsinna diretta ta' tessut fond-imtejjeb il-ġenerazzjoni ta' ROS u l-effetti antifibrotiċi, validati f'mudelli HS tal-fenek.

3.5 MN Magħquda ma' Modalitajiet Oħra

Ferroptożi-Induċi MN(Zhao et al.): Nanoclusters tal-fidda u trigonellin inkapsulati f'ZIF-8 MNs attivatiferroptożi-terapija sinerġistika tal-HS medjata f'mudelli tal-fniek.

MN + Sonophoresis​ (Yang et al.): Ultrasound-konsenja mtejba ta 'MN tejbet b'mod sinifikanti l-fond tal-penetrazzjoni tad-droga fit-tessut keloid.

MN + Elettroporazzjoni​ (Krina et al.): Ikkurat b'suċċess pazjent wieħed keloid-tejbet b'mod drammatiku l-penetrazzjoni tat-TAC filwaqt li tnaqqas l-uġigħ.

4. Microneedles f'Cikatriċi PatoloġikaPrevenzjoni

L-iskoperta bikrija u l-intervent preventiv huma l-għanijiet aħħarija fil-ġestjoni taċ-ċikatriċi. L-MNs qed jippermettu t-tnejn.

4.1 Sejbien Bikrija permezz ta' Sondi Mogħtija MN-

Miao et al.żviluppat aqrib-sonda molekulari fluworexxenti infra-aħmarattivat minnFAP-(espressi żżejjed fil-fibroblasti keloid). MN-konsenja assistita attivataidentifikazzjoni preċiża tal-fibroblasti keloid qabel l-iżvilupp sħiħ tal-leżjoni.

Zheng et al.iddisinjat asonda molekulari bbażata fuq l-aċidu nuklejku-​ ikkonsenjat permezz ta' MNs bijodegradabbli biex jimmonitorjaw u jirregolawCTGF mRNAfil-fibroblasti tal-ġilda. SiRNA rilaxxat imrażżna TGF- RⅠ → CTGF imnaqqas → impedixxa depożizzjoni eċċessiva tal-collagen.

4.2 Silenzjar tal-Ġene Profilattiku

Chun et al.ħoloq atyramine-ġelatina modifikata/SPARC siRNA nanocomposite MN. SPARC imexxi l-fibrożi permezz ta 'produzzjoni żejda tal-kollaġen. Dan l-MN isikket lil SPARC f'mudelli ta' feriti tal-ġurdien,tnaqqas id-depożizzjoni tal-kollaġen waqt il-fejqan mingħajr ma tqanqal risponsi immuni-tipprevjeni b'mod effettiv il-formazzjoni ta 'ċikatriċi patoloġiċi.

5. Sommarju u Perspettivi Futuri

Offerta ta' sistemi ta' konsenja bbażati fuq Microneedle-bla tbatija, minimament invażiv, effiċjenti, sigur, u faċli għall-pazjent-soluzzjonijiet għall-ġestjoni patoloġika taċ-ċikatriċi. Studji eżistenti-li jkopru modulazzjoni mekkanika, farmakoterapija mono/kombinata, terapija tal-ġeni, PDT, u induzzjoni tal-ferroptosi-stabbilixxu MNs bħalapjattaforma versatili, b'ħafna-mekkaniżmi.

Madankollu, għad fadal sfidi ewlenin:

Titjibsaħħa mekkanikamingħajr ma tiġi kompromessa l-bijokompatibilità

Titjibkapaċità tat-tagħbija tad-drogaustabbiltà tal-formulazzjoni

Kisbakontroll tar-rilaxx spazjotemporanjament preċiż

Skala tal-manifattura taħtGMP-konformikundizzjonijiet

Tmexxijaprovi kliniċi rigorużi​ biex tgħaqqad il-bank-għal-distakk mal-komodina

Kifbijomaterjali ġodda, stampar 3D, u disinn immexxi mill-AI-jikkonverġu, l-MNs huma lesti li jġibubidla rivoluzzjonarja​ kemm għat-trattament kif ukoll għall-prevenzjoni ta' ċikatriċi patoloġiċi-li wasslu għal era ta' ġestjoni ta' vera preċiżjoni tad-disturb fibrotiku.