综述：基于生物材料的水凝胶在治疗银屑病方面的研究进展

《International Journal of Pharmaceutics》：Research progress of biomaterial-based hydrogels in the treatment of psoriasis

银屑病表皮快速增殖导致角质层增厚，阻碍传统外用疗法效果。生物材料-水凝胶复合材料通过整合纳米颗粒、纳米纤维和微针等增强药物递送效率，兼具刺激响应性释放和力学性能优势。当前挑战包括稳定性、生物安全性和规模化生产，未来方向为智能穿戴式复合系统实现个性化治疗。

　　在皮肤疾病领域，银屑病（psoriasis）作为一种慢性免疫介导的炎症性皮肤疾病，影响着全球约2%的人口，其病理机制复杂，涉及遗传与环境因素的相互作用以及免疫系统的异常反应。银屑病的典型特征包括表皮细胞过度增殖、角质层增厚以及皮肤屏障功能受损，这些因素不仅影响患者的外观，还显著降低了传统外用治疗的有效性。由于角质层的增厚，药物难以穿透皮肤，从而限制了外用药物的疗效。因此，开发新型的药物递送系统成为银屑病治疗研究的重点方向之一。

近年来，基于生物材料的药物递送系统逐渐成为解决这一问题的重要手段。这类系统包括微针、纳米纤维和纳米颗粒等多种形式，它们通过不同的机制提高药物在皮肤中的渗透性和局部保留率。然而，单一组分的药物递送系统往往存在诸多局限性，例如药物负载能力有限、释放过程难以控制以及机械性能不足等。这些问题使得研究人员开始探索将多种生物材料与水凝胶结合，以期通过协同作用克服单一材料的缺陷。

水凝胶因其具有高度可调的物理、化学和生物特性，以及与天然细胞外基质（ECM）相似的结构，被认为是外用药物递送的优秀载体。其高生物相容性使其能够安全地应用于皮肤，同时，其可塑性和可加工性也使得水凝胶能够根据治疗需求进行定制化设计。然而，单独使用水凝胶在药物递送方面仍面临挑战，尤其是在药物负载和释放的控制上。水凝胶的疏水性不足以有效封装某些疏水性药物，导致药物在水凝胶中的分布不均，影响其释放效率。此外，水凝胶的机械强度在某些情况下不足以满足实际应用需求，尤其是在需要承受外力或需要维持特定结构的场景中。

为了克服这些局限，研究者们开始将水凝胶与其他生物材料相结合，构建复合型药物递送系统。这种集成策略不仅可以提升水凝胶的机械性能，还能增强其药物负载能力和释放可控性。例如，纳米颗粒（NPs）因其小尺寸和高表面积，能够有效封装药物，并通过调节其表面性质实现靶向释放。纳米纤维则因其独特的结构和可调的孔隙率，能够形成三维网络，提高药物的局部保留率。微针则能够通过微创方式穿透角质层，直接将药物输送到皮肤深层，从而提高药物的渗透效率。

将这些生物材料与水凝胶结合后，形成的复合材料在银屑病治疗中展现出显著的优势。首先，它们能够显著提高药物的保留能力，减少药物在使用过程中的流失，从而提高治疗效果。其次，这些复合材料能够改善药物的渗透性，使药物更有效地进入皮肤深层，克服角质层增厚带来的障碍。此外，一些复合材料还具备刺激响应性，能够在特定的环境条件下（如pH变化、温度变化或酶活性）释放药物，实现更精准的治疗。这些特性使得生物材料-水凝胶复合物成为一种具有广泛应用前景的新型药物递送系统。

在实际应用中，纳米颗粒-水凝胶复合物、纳米纤维-水凝胶复合物以及微针-水凝胶复合物等不同类型的系统已被广泛研究。例如，纳米颗粒-水凝胶复合物可以通过调节纳米颗粒的表面性质和水凝胶的结构，实现药物的缓慢释放和长期作用。纳米纤维-水凝胶复合物则能够形成稳定的三维网络，提高药物的负载能力，并通过其多孔结构促进药物的扩散和渗透。微针-水凝胶复合物则能够通过微针的微创特性，将药物直接递送到皮肤深层，同时利用水凝胶的可塑性和生物相容性，提高治疗的舒适性和安全性。

尽管生物材料-水凝胶复合物在银屑病治疗中展现出诸多优势，但其在临床应用中仍面临一些挑战。首先，系统的稳定性是一个关键问题。在实际使用过程中，复合材料可能会因环境因素（如湿度、温度或pH值变化）而发生降解或结构变化，影响其药物释放性能和治疗效果。其次，生物安全性也是研究者们关注的重点。虽然水凝胶和生物材料本身具有良好的生物相容性，但在某些情况下，它们的组合可能会产生新的生物反应，需要进一步评估其对皮肤的潜在影响。此外，系统的可扩展性也是一个重要考量。为了实现大规模生产和临床应用，需要开发更加高效和经济的制备方法，同时确保产品质量的一致性和稳定性。

针对上述挑战，未来的研究方向将更加注重智能化和可穿戴性。例如，开发具有智能响应特性的复合材料，使其能够根据患者的生理状态或环境变化自动调节药物释放速率，从而实现个性化治疗。此外，研究者们也在探索可穿戴式设备，将药物递送系统与智能监测技术相结合，实现对银屑病病情的实时监测和动态调整。这些技术的结合不仅能够提高治疗效果，还能增强患者的依从性，为银屑病的长期管理提供更加便捷和有效的解决方案。

总的来说，生物材料-水凝胶复合物在银屑病治疗中的应用前景广阔。它们不仅能够克服传统外用治疗的诸多局限，还能通过协同作用提升药物的疗效和安全性。未来的研究需要进一步解决稳定性、生物安全性和可扩展性等问题，同时推动智能化和可穿戴技术的发展，以实现更加精准和个性化的治疗。这些努力将有助于提高银屑病患者的治疗体验，减少药物的副作用，并最终推动这一领域的临床转化和应用。