近日，ACS Nano在線刊登了一種幫助生發(fā)的微針貼片：東華大學楊光副教授與加州大學洛杉磯分校（UCLA）顧臻教授、中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所張亮研究員合作，將誘導毛囊激活的藥物與間充質干細胞（MSC）來源的外泌體裝載于微針貼片中聯(lián)合給藥，在動物模型上驗證了這種給藥策略可有效促進毛發(fā)生長。值得一提的是制作該微針的原料是一種角質蛋白，從毛發(fā)中提?。簼撛趯崿F(xiàn)“取之于發(fā)，用之于發(fā)”。

研究表明，頭發(fā)的生長與毛囊的生長有關，并呈現(xiàn)一定的周期性，包括生長期、退行期和靜止期三個階段。同時，該過程的周期性發(fā)展主要由毛囊干細胞（hair follicle stem cells，HFSC）來調控。通常情況下，HFSC處于靜止狀態(tài)，但是當需要長出新頭發(fā)的時候，HFSC能夠精準進入激活狀態(tài)，開啟新一輪頭發(fā)生長周期。反之，如果HFSC不能被有效激活，毛囊的周期性發(fā)展被打破，出現(xiàn)生長期縮短，靜止期延長的現(xiàn)象，宏觀表現(xiàn)就是頭發(fā)脫落。

研究者們在對HFSC代謝過程的研究發(fā)現(xiàn)，當毛囊進入靜止期后，HFSC中的乳酸含量開始增加，并誘導HFSC激活和進入新一輪生長周期?；谠撜{控機制，研究人員確定了小分子藥物UK5099能夠有效激活HFSC。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)間充質干細胞（MSC）來源的外泌體能夠介導細胞間通訊和調節(jié)多種生理或病理反應，如組織修復、血管生長和免疫應答等。但是，目前報道的UK5099給藥方式以外涂為主，透皮效率較低。而外泌體多采用皮下注射的方式給藥，藥物停留時間短，需頻繁注射。

使用微針貼片技術能夠直接將藥物遞送至毛囊區(qū)域，提高了藥物的透皮遞送效率，有效降低了藥物的使用量?？紤]到微針材料的生物相容性和體內可降解性，來源于頭發(fā)的天然蛋白質——角蛋白被用作微針的基質材料。同時，研究者充分利用角蛋白自身豐富的二硫鍵，采用二硫鍵重排策略構建了角蛋白水凝膠微針，實現(xiàn)了藥物的緩慢釋放，降低了貼片的使用頻率。此外，當微針貼片扎入皮膚后，角蛋白水凝膠微針與透明質酸基貼片基底經吸收皮膚滲出液后能夠實現(xiàn)“離體”，有助于獲得舒適、美觀的使用感受。

微針生發(fā)貼制作示意圖及外觀

研究人員通過動物藥效實驗驗證了這種微針貼片促進頭發(fā)生長的效果。研究結果表明，分別在第1和5天給與剃毛C57BL/6J老鼠2次貼片治療，僅需6天即有明顯的毛發(fā)生長。而采用外涂UK5099或皮下注射外泌體，每兩天給藥一次（單次給藥量與單片微針貼片載藥量相同），共給藥7次，在第15-20天時僅有少量毛發(fā)生長。

此外，根據使用者的具體情況，該貼片可方便地調節(jié)形狀和大小，潛在實現(xiàn)個體化治療。據悉，團隊已申請專利保護，并將進一步在臨床前模型上評估該生發(fā)貼的安全性并優(yōu)化有效性。