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针对雄激素性脱发(AGA)中生长因子透皮递送难题,研究人员设计微环境响应型重组人 XVII 型胶原微针(MRrhCOL17 MN)系统,搭载 IGF-1@MPDAs。该系统可在 AGA 小鼠模型中促进毛发生长,较米诺地尔更有效激活 VEGF/VEGFR 和 Src/p38 MAPK 通路,为 AGA 治疗提供新选择。
脱发往往成为现代人的 “心头痛”,雄激素性脱发(AGA)更是全球最常见的脱发类型。其背后,毛囊微环境失调如血管不足、氧化应激和炎症反应等是重要推手。尽管生长因子(如胰岛素样生长因子 - 1,IGF-1)被视为修复毛囊的希望,但如何将其有效递送至皮肤深层的毛囊区域一直是难题。传统药物如米诺地尔疗效有限且可能伴随副作用,而直接注射等有创方式体验不佳,因此亟需更安全高效的治疗策略。
为突破这一困境,江苏创生医疗科技有限公司的研究人员开发了一种微环境响应型重组人 XVII 型胶原微针系统(MRrhCOL17 MN),相关成果发表在《Acta Biomaterialia》。该研究通过创新技术整合,为 AGA 治疗提供了兼具靶向性与高效性的新方案。
研究中采用的关键技术包括:①构建重组人 XVII 型胶原(rhCOL17)微针,利用 rhCOL17 在毛囊再生中的核心作用搭建递送支架;②将 IGF-1 负载于中孔聚多巴胺纳米颗粒(MPDAs),借助其光热特性实现生长因子的微环境响应释放;③通过化学修饰赋予微针响应 AGA 病理微环境(如 pH、氧化应激)的能力,结合低温光热效应(LT-PTT,40-42℃)促进毛囊周围血管新生。
研究结果
重组胶原微针的毛发再生能力验证
研究首先证实,江苏创生医疗提供的 rhCOL17 蛋白可诱导毛发再生。在制备微针时,通过优化工艺在保证针尖强度的同时最大化 rhCOL17 含量,为后续复合系统构建奠定基础。
复合微针系统的协同治疗效果
I@M-MRrhCOL17 MNs(搭载 IGF-1@MPDAs 的微针)在 AGA 小鼠模型中表现出显著优势:相较于临床药物米诺地尔,其更有效促进毛囊周围血管新生(通过增强 VEGF/VEGFR 通路激活),减轻组织炎症反应,并激活 Src/p38 MAPK 信号通路,从而显著促进毛发再生。机制研究表明,微环境响应特性使 IGF-1 在皮肤内持续释放,结合 MPDAs 的低温光热效应,协同改善了毛囊微环境。
材料性能与安全性评估
聚多巴胺(PDA)的引入增强了微针的机械硬度,确保其有效穿透角质层实现微创递送。同时,系统展现出良好的生物相容性,未引发明显副作用,验证了其临床转化潜力。
研究结论与意义
该研究成功开发了集生长因子递送、微环境响应和光热效应于一体的 MRrhCOL17 MN 系统,为 AGA 治疗提供了多维度协同的创新策略。通过靶向调控毛囊微环境中的血管生成和炎症反应,该系统不仅突破了传统生长因子递送的技术瓶颈,更展现出优于现有疗法的疗效,为 AGA 患者尤其是难治性病例提供了新希望。未来,这种基于重组胶原和响应型材料的平台技术有望拓展至其他皮肤疾病或组织再生领域,推动生物材料在精准医疗中的应用。