综述:中医药微针在皮肤疾病治疗中的跨学科应用:近期进展与挑战

【字体: 时间:2025年10月08日 来源:Bioactive Materials 20.3

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  本综述系统阐述了中药活性成分(黄酮类、皂苷类、生物碱类和多糖类)与微针技术融合的创新策略,详细介绍了五种微针类型(固体、涂层、空心、可溶性和水凝胶)的设计原理及在炎症性皮肤病、瘢痕修复、伤口愈合和雄激素性脱发(AGA)中的应用案例,突出了其增强透皮效率、改善生物利用度和减少副作用的优势,为中医药现代化提供了前沿方向。

  
引言
皮肤疾病影响全球超过30%的人口,包括炎症性病变、感染性损伤、伤口愈合障碍和皮肤附属器丧失等复杂病理。当前临床管理主要依赖化学药物如皮质类固醇、生物活性因子和抗生素,但长期使用会导致皮肤萎缩、微生物耐药性和全身毒性等风险。相比之下,传统中医药(TCM)因其多组分协同效应和较低毒性特征,成为一种极具前景的替代疗法。
TCM成分及其皮肤治疗应用
黄酮类化合物
黄酮类如黄芩素(baicalin)、槲皮素(quercetin)和山奈酚(kaempferol)具有抗炎、抗氧化和抗菌活性。黄芩素通过阻断核因子κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路激活,减少肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等促炎细胞因子产生。槲皮素通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路和Notch信号诱导角质形成细胞凋亡。纳米载体系统如脂质体和纳米结构脂质载体(NLCs)显著提高了这些成分的溶解度和透皮效率。
皂苷类化合物
人参皂苷Rg3(ginsenoside Rg3)和甘草酸(glycyrrhizic acid, GA)是代表性皂苷。Rg3通过降低活性氧(ROS)产生、激活核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)通路增强抗氧化酶活性,并抑制MAPK/NF-κB信号减轻过敏反应。GA通过抑制磷脂酶A2(PLA2)磷酸化和NF-κB活化发挥抗炎作用。转铁蛋白(transfersomes)和纳米乳化胶等技术有效改善了其透皮输送和稳定性。
生物碱类化合物
苦参碱(matrine)和小檗碱(berberine)是主要生物碱。苦参碱通过恢复Th1/Th2平衡、抑制NF-κB激活和钙通道调节瘙痒反应。小檗碱作为DNA配体结合细菌DNA诱导损伤,并通过阳离子性质增加膜通透性。花粉壳载体和纳米粒系统增强了其皮肤靶向性和缓释特性。
多糖类化合物
黄芪多糖(Astragalus polysaccharide, APS)和白芨多糖(Bletilla striata polysaccharide, BSP)通过促进巨噬细胞M2极化、清除ROS和激活Yes相关蛋白/转录共激活因子(YAP/TAZ)信号促进血管生成。水凝胶和3D打印支架等新型递送系统显著提升了其伤口修复效果。
TCM微针递送策略
固体微针
通过机械穿刺角质层创建微通道,后续施用药物贴剂。优势包括技术成熟和强度高,但操作繁琐且作用短暂。
涂层微针
药物直接涂覆于微针表面,实现穿刺与给药同步。适用于疫苗和强效药物,但载药量有限且易在插入过程中损失。
空心微针
内置微通道作为微型注射器定量输送药物,精度高且痛苦小,但制造复杂且易发生组织堵塞。
可溶性微针
由生物相容性糖类或聚合物制成,插入后溶解释放药物。操作简便、安全性高且无锐器废物,但穿透能力可能受限。
水凝胶微针
交联聚合物网络结构,结合高穿透效率和生物相容性,可实现持续释放和刺激响应性给药,尤其适合复杂TCM提取物。
在皮肤疾病中的应用
炎症性皮肤病
针对银屑病和湿疹(特应性皮炎,AD),载药微针通过调节免疫应答和炎症通路显著改善症状。例如:
  • 甘露糖化雷公藤红素脂质体(CEL-MAN-LPs)通过靶向树突状细胞(DCs)甘露糖受体抑制其成熟,在银屑病模型中降低银屑病面积和严重指数(PASI)评分约60%。
  • 自粘性膨胀苦参碱微针(MAT-SDSMNs)通过优化聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)混合物实现持续释放,有效缓解湿疹炎症。
肥厚性瘢痕修复
微针系统通过诱导铁死亡(ferroptosis)和调控转化生长因子-β(TGF-β)信号抑制成纤维细胞过度增殖。例如:
  • 银纳米簇/葫芦巴碱/ZIF-8复合材料(AgNC/TRG/ZIF-8)载入甲基丙烯酰化明胶(GelMA)微针,通过消耗谷胱甘肽(GSH)和激活ROS生成协同诱导肌成纤维细胞铁死亡,在体内减少瘢痕厚度约45%。
伤口治疗
微针贴片通过促进血管生成、胶原沉积和免疫调节加速急慢性伤口愈合。例如:
  • 云南白药(BY)和表皮生长因子(EGF)双载微针采用BSP基底层快速溶解止血,GelMA针尖持续释放EGF修复组织,在大鼠模型中提高愈合速度约20%。
  • 无线供电近红外(NIR)LED微针系统结合三七皂苷R1(notoginsenoside R1, NG-R1)和光疗,通过促进血管生成和抗氧化协同加速线性伤口愈合。
雄激素性脱发(AGA)
微针技术通过物理刺激激活Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路,并结合TCM成分抑制二氢睾酮(DHT)效应。例如:
  • 气体推进式微针贴片负载铁螯合葛根素/槲皮素纳米粒(PQFN),通过清除ROS、恢复线粒体功能和上调相关基因 rejuvenate 衰老毛乳头细胞(DPCs),显著增加毛发密度。
  • 载有缺氧诱导细胞外囊泡硒纳米酶(Se-HEVs)的微针通过调节炎症、促进血管生成和抵抗雄激素效应多途径治疗AGA。
总结与展望
TCM微针整合了传统医药智慧和现代透皮技术,显著提升了活性成分的生物利用度和治疗精准性。未来需重点开发智能响应系统、标准化质控方法、规模化生产工艺及多维临床验证,以推动其向临床转化和个性化医疗应用发展。
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