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为解决雄激素性脱发（AGA）治疗难题，上海中医药大学研究人员开展基于硬脂酸（SA）修饰环糊精金属有机框架（CD - MOF）的毛囊药物递送研究。结果显示该递送系统能促进毛发生长。推荐阅读，助您了解脱发治疗前沿成果。
雄激素性脱发（Androgenetic alopecia，AGA），也就是我们常说的男性型脱发，在生活中并不少见。很多人发现自己的头发越来越稀疏，发际线不断后移，其实这背后就是 AGA 在捣乱。健康的头发生长是有周期的，分为生长期（anagen）、退行期（catagen）和休止期（telogen） ，而 AGA 患者的休止期会延长，生长期却缩短。目前大家普遍认为，雄激素水平升高、雄激素受体（AR）过度表达以及遗传因素，在 AGA 的发病过程中起着关键作用。
面对 AGA 这个 “顽固分子”，现有的治疗手段却有些力不从心。像米诺地尔（Minoxidil）和非那雄胺这些临床一线药物，虽然有一定效果，但却伴随着严重的不良反应，这让很多患者在使用时有所顾虑。所以，寻找更安全有效的治疗方法，就成了科研人员的当务之急。
在这样的背景下，上海中医药大学的研究人员们在《Journal of Nanobiotechnology》期刊上发表了一篇名为 “Modulating metal - organic frameworks by surface engineering of stearic acid modification for follicular drug delivery and enhanced hair growth promotion” 的论文。他们找到了一种全新的治疗思路，有望为 AGA 患者带来新的希望。研究发现，通过硬脂酸（SA）对环糊精金属有机框架（CD - MOF）进行表面工程改造，制备出的 CAR@SA - MOF 不仅能有效改善药物释放和毛囊递送性能，还对皮肤具有良好的生物相容性。在体外和体内实验中，这种新型药物递送系统都显著增强了药物治疗 AGA 的效果，促进了人真皮乳头细胞（hDPCs）的增殖和药物摄取，改善了毛囊分化，实现了小鼠的毛发生长。这一研究成果为治疗 AGA 提供了新的策略，也为毛囊和皮脂腺相关疾病的治疗开辟了新的方向。
研究人员为了完成这项研究，运用了不少关键技术方法。在材料制备方面，他们通过一系列反应成功制备了 CD - MOF、SA - MOF、CAR@MOF 和 CAR@SA - MOF 等多种纳米制剂。利用动态光散射法、扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸附 - 脱附等温线测量、粉末 X 射线衍射（PXRD）和傅里叶变换红外光谱（FT - IR）等技术对 CAR@SA - MOF 进行表征，了解其粒径分布、形貌、表面性质、晶体结构和化学组成。通过体外释放实验、体外细胞实验（细胞活力测定、细胞摄取、细胞迁移）、体外透皮渗透和体内沉积研究以及动物实验（建立 AGA 小鼠模型、进行实时荧光定量 PCR 和蛋白质免疫印迹分析）等，从多个角度探究了 CAR@SA - MOF 的性能和治疗效果。
下面我们来详细看看研究结果。
1. CAR@SA - MOF 的表征
研究人员采用一步法制备出了负载豆蔻明（CAR）的硬脂酸表面修饰金属有机框架（CAR@SA - MOF）。它的平均粒径为 209.8 ± 5.6 nm，多分散指数（PDI）较低，为 0.140 ± 0.015，载药量达到 8.54 ± 0.36% 。接触角实验显示，CD - MOF 的接触角为 33.3°，呈亲水性，在水中不稳定；而 SA - MOF 修饰后的接触角变为 71.3°，疏水性增强，在水中的稳定性也提高了，这表明 SA - MOF 修饰成功。SEM 图像显示，CD - MOF 和 SA - MOF 的形态分布均匀，呈立方晶体结构，且 SA - MOF 的表面更光滑，边缘更圆润。氮气吸附实验表明，SA 的修饰是通过表面物理吸附实现的，CAR 成功被封装在 CD - MOF 的孔中。PXRD 和 FT - IR 结果进一步证实了 SA - MOF 的成功修饰以及药物的完全包封。
2. 体外释放
研究人员选择 pH 6.5 和 pH 7.4 的磷酸盐缓冲盐水（PBS）作为释放介质，模拟毛囊表面的弱酸性环境和毛囊深部的中性环境。实验结果显示，在 96 小时内，CAR 从原料药、CAR@MOF 和 CAR@SA - MOF 中的释放率在 pH 6.5 介质中分别为 46.61 ± 4.07%、85.08 ± 3.65% 和 77.59 ± 6.02% ，在 pH 7.4 介质中分别为 55.65 ± 2.03%、83.86 ± 4.17% 和 61.13 ± 4.38%。与 CAR@MOF 相比，CAR@SA - MOF 具有一定的缓释效果，这得益于 SA 的疏水性，它避免了 CD - MOF 在水中的快速水化和释放。而且，SA - MOF 在弱酸性介质（pH 6.5）中的释放速率比在生理介质（pH 7.4）中更快，这意味着药物在毛囊口释放相对较快，在毛囊深部释放较慢，能沿整个毛囊均匀分布。
3. 细胞摄取
实验表明，SA 的存在能够促进药物的细胞摄取，C6@SA - MOF 组细胞的荧光强度明显高于 C6@MOF 组。通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察发现，C6 的绿色荧光主要分布在细胞质中，且与溶酶体红色荧光重叠，说明 SA - MOF 能被溶酶体有效捕获。使用细胞氧化呼吸抑制剂叠氮化钠、小窝蛋白介导的内吞作用抑制剂制霉菌素和网格蛋白介导的内吞作用抑制剂氯丙嗪处理细胞后发现，SA - MOF 的细胞摄取机制与能量依赖的主动运输和内吞作用密切相关，尤其是网格蛋白介导的途径，它会引导 SA - MOF 进入酸性溶酶体区室。
4. 细胞增殖和迁移
SA - MOF 对 hDPCs 没有明显的细胞毒性，在 1 - 200 μg/mL 的浓度范围内，细胞活力均高于 98%。在 0.025 - 1.000 μg/mL 的浓度范围内，游离 CAR 能促进细胞增殖，在 0.8 μg/mL 时促进作用最强。在 0.025 - 0.500 μg/mL 的浓度范围内，CAR@SA - MOF 组的细胞活力明显高于游离 CAR 组和 CAR@MOF 组，说明 SA 能进一步促进 hDPCs 的增殖。划痕实验结果显示，CAR@SA - MOF 在促进伤口愈合、细胞增殖和毛囊发育方面表现出色，在 0.1 μg/mL 的浓度下，其细胞迁移率最高，达到 58.55 ± 1.93%，显著高于 CAR@MOF 组和米诺地尔（MXD）组。
5. 透皮渗透
受限于水溶性差，游离 CAR 的透皮渗透能力最差。而纳米制剂组，尤其是 CAR@SA - MOF 组，在透皮给药方面表现优异，其累积透皮量、经皮渗透速率均显著高于游离 CAR 组，在毛囊中的保留量更是游离 CAR 的 26.87 倍。通过近红外荧光探针 P4 标记 SA - MOF 进行追踪发现，SA - MOF 具有出色的毛囊沉积和真皮渗透能力，且按摩能增强这种效果，说明高频毛发运动产生的棘轮效应有助于 SA - MOF 的毛囊递送。
6. CAR@SA - MOF 对 C57BL/6 小鼠 AGA 的治疗效果
研究人员利用 7 周龄处于毛囊休止期初期的 C57BL/6 小鼠，建立了 AGA 小鼠模型。实验结果显示，与睾酮（TES）组相比，给予测试制剂的小鼠在第 21 天背部皮肤几乎完全被毛干覆盖，再生毛发重量显著增加，毛囊生长期与休止期的比例（A/T 比）明显提高。其中，CAR@SA - MOF 组的效果最为突出，其毛发再生效果与阳性对照米诺地尔酊（MXD@Linim）相当。进一步研究发现，CAR@SA - MOF 能显著调节生长因子的表达，下调转化生长因子 - β（TGF - β），上调角质形成细胞生长因子（KGF）、胰岛素样生长因子 - 1（IGF - 1）等。同时，它还能激活 Wnt/β - catenin、AKT/ERK 和 SHH/Gli 等关键信号通路，促进毛发再生。
7. 皮肤刺激性
连续 7 天给兔子涂抹 CAR@MOF 和 CAR@SA - MOF 后，兔子皮肤没有出现明显的红斑或水肿，皮肤刺激评分分别为 0.07 和 0.11。组织学分析显示，药物处理组的兔子皮肤没有明显的表皮损伤或炎症，这初步证明了这两种制剂与皮肤具有良好的生物相容性。
综合以上研究结果，研究人员构建了一种新型的毛囊靶向药物递送系统 CAR@SA - MOF，用于治疗 AGA。这种系统不仅提高了药物的释放和毛囊递送性能，还具有良好的皮肤生物相容性。通过体外和体内实验，证实了 CAR@SA - MOF 能有效促进 hDPCs 的增殖和药物摄取，改善毛囊分化，实现毛发再生。其治疗机制与调节生长因子和激活关键信号通路密切相关。这一研究成果为 AGA 的治疗提供了新的策略，也为毛囊和皮脂腺相关疾病的治疗提供了新的思路，让我们看到了攻克 AGA 这一难题的新希望。未来，随着研究的进一步深入，这种新型药物递送系统有望为更多脱发患者带来福音，让他们重新拥有浓密的头发。
