Методическая статья

Изготовление и характеристика растворимых микроигольчатых пластырей с 3BDO для стимуляции роста волос у мышей линии C57BL/6

74 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/71814

⸱

25 августа 2026 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1School of Stomatology, Shandong First Medical University & Shandong Academy of Medical Sciences, 2Engineering Laboratory for Biomaterials and Tissue Regeneration, Ningbo Stomatology Hospital, Savaid Stomatology School, Hangzhou Medical College

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

В данном протоколе описываются изготовление, характеристика и применение растворимых микроигольчатых пластырей, нагруженных 3BDO, для трансдермальной доставки лекарственных средств на модели восстановления роста волос у мышей.

Аннотация

Традиционные методы лечения андрогенетической алопеции (АГА) имеют ряд ограничений, что стимулирует поиск альтернативных способов доставки препаратов. В данном протоколе описываются изготовление, характеристика и применение растворимых микроигольчатых (МН) пластырей на основе гиалуроновой кислоты и хитозана (HA/CS), нагруженных 3BDO, на модели восстановления роста волос у мышей линии C57BL/6. Метод предполагает двухэтапный процесс формования в форме из полидиметилсилоксана (PDMS) для концентрирования 3BDO в кончиках игл при одновременном формировании подложки из HA/CS без лекарственного вещества. Характеристика пластыря проводится с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), механических испытаний, тестов на введение в кожу и растворение, тестов на высвобождение in vitro, антибактериальных анализов, тестов на цитотоксичность и оценки восстановления роста волос in vivo. После введения кончики МН растворяются, обеспечивая локальное высвобождение 3BDO. Оценка in vivo показала, что в группе с использованием МН, нагруженных 3BDO, наблюдалось более равномерное восстановление роста волос по сравнению с группами подкожного введения и контрольными группами. Данный протокол также позволяет оценить морфологию пластыря, эффективность его введения и локальную биосовместимость. Этот метод представляет собой доклинический рабочий процесс для оценки МН-опосредованной доставки 3BDO с целью стимуляции роста волос.

Введение

Андрогенетическая алопеция (АГА) является одним из наиболее распространенных клинических расстройств, характеризующихся прежде всего прогрессирующим истончением и потерей волос на коже головы. Распространенность этого заболевания среди мужчин остается стабильно высокой, что делает его серьезной проблемой здравоохранения, требующей безотлагательного решения1,2. В настоящее время методы клинического лечения АГА подразделяются главным образом на фармакологическое вмешательство и хирургическую трансплантацию, оба из которых имеют существенные недостатки. Препараты первой линии терапии, такие как финастерид и миноксидил, демонстрируют определенный терапевтический эффект, но сопровождаются выраженными побочными эффектами, такими как сексуальная дисфункция, зуд и сухость кожи головы1,3. Хотя трансплантация волос позволяет добиться локальной регенерации волосяного покрова, ее применение ограничено высокой стоимостью лечения, недостаточным количеством волос в донорских зонах и нестабильной приживаемостью трансплантатов, что затрудняет ее широкое внедрение в клиническую практику1. С учетом этих ограничений существует потребность в новых терапевтических стратегиях, сочетающих в себе эффективность, безопасность и приверженность пациентов лечению.

3BDO представляет собой низкомолекулярный активатор mTOR, конкурирующий с рапамицином4. Он широко используется в качестве ингибитора аутофагии в различных системах5,6,7. Например, длительное применение 3BDO может улучшить функцию памяти за счет уменьшения количества аутофагосом8. Кроме того, накапливающиеся данные свидетельствуют о том, что 3BDO может действовать как активатор mTOR независимо. Так, 3BDO препятствовал гибели эндотелиальных клеток и развитию атеросклероза у мышей независимо от активности mTOR9. Однако его потенциальная роль в росте волосяных фолликулов ранее не описывалась. Примечательно, что в наших предварительных исследованиях было обнаружено, что 3BDO способствует повторному росту волос. Тем не менее, традиционные методы местного введения лекарственных средств имеют очевидные ограничения. Роговой слой кожи ограничивает эффективность трансдермального транспорта, что затрудняет доставку препаратов в волосяной фолликул, расположенный в дерме. Хотя трансдермальные гели могут увеличить время удерживания препарата, они могут оставлять нежелательный осадок. Клиническая эффективность обеих вышеупомянутых стратегий лечения остается субоптимальной10,11.

Микроиглы (МИ) представляют собой новую безболезненную технологию доставки лекарственных средств, основным преимуществом которой является способность легко проникать через роговой слой и точно доставлять препараты в перифолликулярное микроокружение на границе эпидермиса и дермы. Кроме того, МИ характеризуются удобством использования, минимальной инвазивностью и приемлемой стоимостью12,13,14. Для преодоления проблем трансдермальной доставки местного 3BDO был разработан пластырь с МИ, в котором в качестве матрицы использовалась гиалуроновая кислота (ГК), а в качестве функционального компонента — хитозан (ХС). Введение ХС направлено на обеспечение функционального компонента с антибактериальным потенциалом. Более того, применение ГК на коже мышей с алопецией может значительно стимулировать развитие волосяных фолликулов15. Таким образом, в данном протоколе описывается изготовление и характеристика растворимой системы МИ, нагруженной 3BDO, и ее применение в модели восстановления роста волос у депилированных мышей C57BL/6. Эта модель полезна для оценки реакции восстановления роста волос после депиляции, но сама по себе она не устанавливает клиническую эффективность при AGA.

Протокол

Исследование было одобрено комитетом по этике работы с животными Первого медицинского университета Шаньдуна & Академия медицинских наук провинции Шаньдун (W202112030345). Все методы выполнялись в соответствии с соответствующими руководствами и правилами.

1. Изготовление патчей 3BDO@MN

  1. Приготовление состава CS/HA
    1. Взвесьте 1 g порошка CS (степень деацетилирования ≥ 95%) и добавьте его в 20 mL дистиллированной воды, затем перемешивайте при комнатной температуре (RT) в течение 10 min.
    2. Добавьте 0.4 mL 2% (v/v) раствора уксусной кислоты (молекулярная масса 60.05) и продолжайте перемешивание в течение 2 h.
      ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Концентрированная уксусная кислота обладает коррозионными свойствами. Проводите разведение и манипуляции в вытяжном шкафу, используйте одноразовые перчатки и защитные очки для предотвращения контакта с кожей и слизистыми оболочками.
    3. Добавьте 2 g порошка HA, затем центрифугируйте полученную смесь при 1,207 × g (приблизительно 3,000 rpm) в течение 5 min для обеспечения полного растворения.
      ​ПРИМЕЧАНИЕ: Состав CS/HA должен быть свежеприготовленным; его можно хранить в холодильнике при 4 °C не более 24 h.
  2. Приготовление состава CS/HA с 3BDO
    1. Добавьте предварительно растворенный раствор 3BDO (2 mg/mL) в диметилсульфоксиде (DMSO).
      ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: DMSO проникает через кожу. Во время работы используйте перчатки, чтобы избежать прямого контакта с кожей, и добавьте раствор в состав CS/HA. Перемешайте до полного растворения.
    2. Центрифугируйте полученную смесь при 1,207 × g в течение 5 min для удаления захваченных пузырьков воздуха.
      ​ПРИМЕЧАНИЕ: Если после центрифугирования пузырьки сохраняются, оставьте состав на 5 min, а затем центрифугируйте повторно.
  3. Изготовление пластырей 3BDO@MN
    1. Используйте форму для MN из полидиметилсилоксана (PDMS), представляющую собой массив конических игл 20 × 20 с высотой 600 µm, диаметром основания 250 µm и шагом 550 µm.
    2. Обработайте поверхность формы из PDMS в плазменном очистителе, чтобы сделать ее полностью гидрофильной.
    3. Добавьте 1 mL состава 3BDO@CS/HA в форму для MN из PDMS. Поместите форму в вакуумную камеру и создайте вакуум на 10 min для облегчения проникновения вязкого состава в микрополости.
    4. Центрифугируйте форму при 134 × g в течение 5 min при RT, чтобы обеспечить заполнение всех полостей. С помощью стерильного металлического скребка аккуратно удалите излишки состава с поверхности формы, оставив идеально плоскую плоскость.
    5. Нанесите на поверхность формы смесь матрицы CS/HA без 3BDO. Центрифугируйте при 134 × g в течение 5 min при RT для формирования однородного поддерживающего слоя.
    6. Поместите форму в сушильный шкаф при 36 °C и влажности 37% и высушите ее в течение ночи (приблизительно 12–16 h).
    7. После того как форма остынет до RT, отделите полностью высохший пластырь MN от формы.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Храните изготовленные пластыри 3BDO@MN в холодильнике при 4 °C до момента использования.

2. Характеристика патчей 3BDO@MN

  1. Закрепите подготовленный пластырь 3BDO@MN на предметном столике с помощью двусторонней токопроводящей углеродной ленты.
    1. Нанесите на закрепленный образец тонкий слой золота (или платины) методом распыления для повышения электропроводности.
    2. Поместите предметный столик с образцом в вакуумную камеру полевого эмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FE-SEM).
    3. Настройте ускоряющее напряжение и рабочее расстояние для получения изображений с высоким разрешением. Изучите общую морфологию массива и детальную топографию поверхности отдельных MN.
    4. Получите репрезентативные микрофотографии СЭМ. Измерьте длину MN и диаметр их кончиков.
  2. Испытание на механическую прочность
    1. Плоско уложите пластырь MN на тестовую платформу анализатора текстуры. Убедитесь, что подложка идеально ровная, а кончики игл направлены строго вверх.
    2. Надежно закрепите плоский цилиндрический зонд (диаметром 25 mm) на датчике нагрузки прибора.
    3. Опускайте зонд вертикально, пока он не окажется непосредственно над кончиками MN. Избегайте любого физического контакта между зондом и кончиками до начала теста.
    4. Установите соответствующие параметры тестирования в программном обеспечении: скорость опускания — 0,05 mm/s, целевое расстояние смещения — 0,7 mm.
  3. Тест на растворение
    1. Разложите кожу спины крысы на препарировочной доске и промокните поверхность кожи насухо. Следите за тем, чтобы кожа лежала плоско и без складок.
    2. Поместите сухие пластыри MN кончиками игл вниз на поверхность кожи и приложите равномерное вертикальное давление, чтобы обеспечить введение MN в кожу.
    3. Снимите пластыри с кожи через заранее определенные интервалы времени (5, 10, 30 и 60 s) и высушите в течение 5 min.
    4. Изучите остаточную морфологию с помощью СЭМ при тех же условиях визуализации.
  4. Анализ высвобождения препарата in vitro
    1. Добавьте по 500 µL фосфатно-солевого буферного раствора (PBS) в каждую лунку 6-луночного планшета. Поместите MN, нагруженные 3BDO, в каждую лунку так, чтобы они контактировали с PBS.
    2. Инкубируйте планшеты при комнатной температуре. В каждой временной точке отбирайте по 500 µL PBS для количественного определения концентрации 3BDO.
    3. Немедленно восполните в каждой лунке 500 µL свежего PBS для поддержания условий стока.
    4. Рассчитайте совокупный процент высвобожденного 3BDO на основе общего количества препарата, изначально содержащегося в MN.
  5. Антибактериальные тесты
    1. Извлеките стоки бактериальных клеток (E. coli и Staphylococcus aureus) из хранения при -80 °C и добавьте по 10 µL каждого стока в 5 mL среды LB.
    2. Инкубируйте инокулированную среду в инкубаторе-шейкере при 37 °C и 250 rpm примерно в течение 16 h (овернайт).
    3. Доведите бактериальную культуру средой LB до начальной OD620 0,01.
    4. Разведите стоковый раствор CS стерильной водой для приготовления растворов CS шести концентраций (1, 5, 10, 50, 100 и 500 mg/mL), по три повторности для каждой концентрации.
    5. Разделите образцы на три группы: холостую группу, контрольную группу и группу CS. В холостую группу добавьте 200 µL LB. В контрольную группу добавьте 180 µL бактериального раствора и 20 µL стерильной воды. В группу CS добавьте 180 µL бактериального раствора и 20 µL раствора CS соответствующей концентрации.
    6. Инкубируйте при 37 °C в течение 20 h.
    7. Измерьте и запишите OD620 каждой лунки 96-луночного планшета на планшетном ридере через 0 h и 20 h.
  6. Оценка цитотоксичности
    1. Засейте по 100 µL суспензии клеток эпидермиса или дермы в 96-луночный планшет (2 × 103 клеток на лунку).
    2. Добавьте по 10 µL соответствующих препаратов в назначенные лунки для формирования четырех групп: контрольной группы (питательная среда), группы 3BDO (конечная концентрация 1 µM), группы экстракта MN и группы экстракта 3BDO+MN, по 3 повторности для каждой группы.
    3. Инкубируйте при 37 °C, 5% CO₂ в течение 24 h.
    4. Добавьте по 10 µL рабочего раствора Cell Counting Kit-8 (CCK-8) в каждую лунку.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Избегайте образования пузырьков в лунках, так как они могут повлиять на показатели абсорбции.
    5. Инкубируйте при 37 °C, 5% CO₂ в течение 2 h.
    6. Измерьте абсорбцию при 450 nm для всех лунок с помощью микропланшетного спектрофотометра.
    7. Проанализируйте данные и рассчитайте коэффициент выживаемости клеток.

3. Эксперименты на животных

  1. Подготовка и обработка подопытных животных
    1. Проведите анестезию самцам мышей линии C57BL/6 в возрасте 7 недель с помощью изофлурана, обеспечив терморегуляцию во время процедуры.
      ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Изофлуран является летучим анестетиком. Работайте в хорошо проветриваемом помещении, чтобы избежать чрезмерного вдыхания.
    2. Нанесите офтальмологическую смазку на глаза мышей для защиты от пересыхания.
    3. Сбрейте шерсть на спине мышей с помощью электрической бритвы, чтобы площадь выбритого участка составила примерно 2 × 2 cm2.
    4. Нанесите депиляционный крем, подождите 5–10 s, затем удалите его. Протрите кожу тампоном с физиологическим раствором, чтобы удалить остатки крема и волоски.
    5. Подготовьте пластыри с микроиглами (MN) и отложите их.
    6. Случайным образом разделите выбритых мышей на пять групп (n = 5 в группе) и проведите следующую обработку:
      1. Группа необработанного контроля: только бритье шерсти без какого-либо лечения.
      2. Группа с пустыми пластырями MN: обработка выбритой кожи пластырями MN без 3BDO по тому же графику, что и в группе 3BDO@MN.
      3. Группа с пластырями 3BDO@MN: обработка выбритой кожи пластырями 3BDO@MN в дни 1, 3, 5, 7, 9, 11 и 13.
      4. Группа с подкожными инъекциями PBS: ежедневное подкожное введение раствора PBS в выбритую область спины мышей.
      5. Группа с подкожными инъекциями 3BDO: ежедневное подкожное введение раствора 3BDO в выбритую область спины мышей.
    7. Разместите пластыри 3BDO@MN на выбритой коже и приложите равномерное вертикальное давление для обеспечения введения микроигл в кожу. Закрепите пластыри 3BDO@MN эластичным бинтом и используйте прямой зажим для фиксации бинта.
      ​ПРИМЕЧАНИЕ: Различные схемы дозирования были выбраны в соответствии с особенностями доставки каждого метода: пластырь 3BDO@MN обеспечивает локальное пролонгированное высвобождение, тогда как подкожная инъекция вводит 3BDO в виде болюсной дозы.
    8. Наблюдайте за мышами на протяжении всего эксперимента, чтобы убедиться в их полном восстановлении после анестезии.
  2. Сбор образцов и оценка роста волос
    1. Ежедневно фотографируйте кожу спины мышей для регистрации роста волос.
    2. Оцените повторный рост волос на 15-й день, измерив диаметр стержня волоса, степень покрытия волос и плотность волос. Количественно определите процент покрытия волос в обработанной области с помощью программного обеспечения ImageJ.

Результаты

В данном протоколе представлены методы изготовления и характеристики пластыря 3BDO@MN. На Рисунке 1 приведена схема процесса изготовления пластыря 3BDO@MN. 3BDO смешивали с составом CS/HA, после чего полученную смесь матрикса добавляли в форму для микроигл (MN) из PDMS и центрифугировали для заполнения кончиков игл. Смесь матрикса CS/HA без добавления 3BDO наносили на поверхность формы и центрифугировали для формирования подложки. После полного высыхания пластыри отделяли от формы для получения готовых изделий 3BDO@MN. Морфологию микроигл исследовали с помощью СЭМ, как показано на Рисунке 2A.

Конические микроиглы (МИ) были равномерно сформированы в виде массива 20 × 20 на пластыре размером 15 × 15 мм, при этом ширина основания каждой иглы составляла 250 µm, а высота — 600 µm. Кончики МИ выдерживали нагрузку 1,2 N, которой достаточно для проникновения через кожу, что подтверждается четкими проколами, наблюдаемыми при окрашивании гематоксилином и эозином (H&E) (Figure 2B,C). Для проверки применения пластырей 3BDO@MN использовали кожу спины мыши. Пластыри прижимали к коже мыши для измерения времени растворения; кончики МИ полностью растворялись в течение 60 s (Figure 2D). В анализе in vitro профиль высвобождения 3BDO из МИ показал, что высвободилось примерно 90% препарата (Figure 2E). Экстракт МИ не проявил цитотоксичности по отношению к клеткам эпидермиса и дермы, в то время как 1 µM 3BDO значительно стимулировал рост клеток (Figure 2F). Состав, содержащий хитозан, продемонстрировал концентрационно-зависимую антибактериальную активность в отношении как E. coli, так и S. aureus, при этом более выраженный эффект наблюдался при концентрациях свыше 10 mg/mL (Figure 2G,H). Эти результаты подтверждают целесообразность использования хитозана в качестве функционального компонента состава МИ, хотя для подтверждения антибактериальной эффективности в условиях применения потребуются дальнейшие испытания готовых пластырей.

Результаты экспериментов на животных показали, что в группе 3BDO@MN на 5-й день наблюдалась выраженная пигментация кожи. К 15-му дню в группе, получавшей инъекции 3BDO, покрытие волосами составило примерно 45% по сравнению с примерно 39% в контрольной группе, тогда как в группе 3BDO@MN этот показатель достиг около 90% (Рисунок 3). Повторный рост волос в группе 3BDO@MN был более равномерным и плотным, что указывает на лучшее проникновение и удержание препарата по сравнению с прямым введением через инъекцию.

В совокупности эти результаты указывают на то, что доставка 3BDO с помощью микроигл (MN) стимулировала рост волос на модели депилированных мышей C57BL/6, использованной в данном исследовании. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, будет ли данный подход эффективен в специфических моделях андрогенетической алопеции и при клинически значимых условиях дозирования.

Схема процесса 3D-биопечати: покрытие 3BDOQCS/HA, центрифугирование, вакуумная сушка, матрица CS/HA.
Рисунок 1. Схематическая иллюстрация процесса изготовления 3BDO@MNs. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Схемы массивов микроигл и графики жизнеспособности клеток; исследование антибактериальных свойств лактата хитозана.
Рисунок 2. Изготовление и характеристика системы 3BDO@MN. (A) СЭМ-изображение, демонстрирующее морфологию 3BDO@MNs. Масштабная линейка = 500 µm. (B) Кривая зависимости силы от перемещения для 3BDO@MNs. (C) Поперечный срез кожи мыши, окрашенный гематоксилином и эозином (H&E), после введения 3BDO@MNs и удаления основания, подтверждающий успешное проникновение в ткани. Масштабная линейка = 100 µm. (D) СЭМ-изображения, демонстрирующие растворение микроигл (MNs) через 5 s, 10 s, 30 s и 60 s после введения в кожу. (E) Профиль кумулятивного высвобождения 3BDO из микроигл in vitro. (F) Жизнеспособность клеток эпидермиса и дермы, обработанных 3BDO, экстрактом микроигл и экстрактом микроигл, содержащим 3BDO, через 24 h. (G,H) Оптическая плотность при 620 nm суспензий (G) Staphylococcus aureus и (H) Escherichia coli, культивируемых в среде с хитозаном в различных концентрациях. Данные представлены как среднее ± SD (n = 3), статистическая значимость анализировалась с помощью однофакторного ANOVA (**p < 0.01). Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Эксперимент по стимуляции роста волос с использованием пластырей с микроиглами (МИ); результаты пигментации и покрытия волос у мышей.
Рисунок 3Эффекты 3BDO@MNs в отношении восстановления роста волос in vivo(А) Схематическая иллюстрация экспериментов на животных. (B) Репрезентативные изображения кожи спины мыши на 0-й день (бритье), 5-й, 10-й и 15-й дни после терапии. (C) Количественный анализ показателей пигментации (в произвольных единицах) в (Б). (D) Количественный анализ площади покрытия волосами (%) в обработанной области в (Б). (Е) Относительное изменение площади покрытия волосами в обработанной области по сравнению с контрольной группой. Данные представлены как среднее значение ± SD (n = 5); статистическая значимость анализировалась с помощью однофакторного дисперсионного анализа ANOVA (**p < 0.01). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Обсуждение

В настоящее время методы клинического лечения AGA в основном подразделяются на фармакологическое вмешательство и хирургическую трансплантацию. В данном исследовании микроиглы (MNs), нагруженные 3BDO, стимулировали повторный рост волос на модели мышей C57BL/6. Однако традиционные методы доставки лекарственных средств имеют свои ограничения, такие как неравномерное распределение препарата. Ключевым протоколом в этом исследовании является двухэтапный метод изготовления MNs, нагруженных 3BDO. Основными компонентами MNs являются HA и CS. Для обеспечения качества MNs необходимо уделить особое внимание нескольким критическим этапам.

Во-первых, чтобы избежать образования пузырьков воздуха в растворе полимера, использовали предварительно охлажденную форму для замедления испарения растворителя во время центрифугирования. Во-вторых, условия сушки напрямую влияют на хрупкость игл и целостность подложки. Сушка в течение 16 h при 36 °C с контролируемой влажностью позволила обеспечить достаточную механическую прочность игл при сохранении гибкости подложки, предотвращая пересушивание. В-третьих, скорость 134 × g в течение 5 min эффективно концентрирует 3BDO в области игл, однако более высокие скорости или длительное время могут привести к преципитации препарата у основания формы, что снизит эффективность доставки. Для анализа in vivo в качестве модели восстановления роста волос использовали мышей C57BL/6. Волосяные фолликулы мышей C57BL/6 характеризуются выраженным, высокосинхронизированным циклом роста волос, что удобно для проведения экспериментов и делает их одной из самых распространенных моделей для изучения заболеваний кожи16. Примерно в возрасте 7 недель волосяные фолликулы мышей C57BL/6 естественным образом переходят в фазу телогена. После искусственной депиляции мышей волосяные фолликулы немедленно снова переходят в фазу анагена17. Анализ in vivo показал, что в данной модели система MN способствовала более равномерному восстановлению роста волос по сравнению с подкожным введением.

Система 3BDO@MN может представлять собой перспективную доклиническую стратегию лечения облысения за счет объединения малой молекулы, стимулирующей регенерацию волос, с малоинвазивной платформой для трансдермальной доставки. Сообщалось, что formulations на основе микроигл с пролонгированным действием обеспечивают контролируемое или устойчивое высвобождение препарата, снижают частоту применения и повышают приверженность пациентов к лечению, устраняя некоторые ограничения, связанные с традиционным местным или системным воздействием18,19. Кроме того, современные стратегии регенерации волос с помощью микроигл, включая доставку стволовых клеток, дополнительно подтверждают широкую применимость платформ на основе микроигл в данной области20. Тем не менее, перед клиническим внедрением все еще требуются дальнейшие исследования для оценки долгосрочной биобезопасности, фармакокинетических/фармакодинамических профилей, оптимизации дозировки, стабильности при хранении и масштабируемости производства.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Данная работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (82273554), Проектом развития медицины, здравоохранения, науки и технологий провинции Шаньдун (№ 202304030716), Национальной программой Китая по подготовке студентов в области инноваций и предпринимательства (№ 202410439001), а также Проектом развития научно-технических инноваций города Тайань (№ 2023NS232).

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
3BDOYuanye Bio-Technology Co., Shanghai, China890405-51-3Приготовление состава CS/HA с 3BDO
6-луночный планшетCorning Incorporated, USAREF 3516антибактериальный анализ и анализ высвобождения препарата in vitro
75% этанолShandong Lircon Medical Technology Co., Ltd.1202050004Дезинфекция
96-луночный планшетCorning Incorporated, USAREF3599оценка цитотоксичности и антибактериальный анализ
мыши C57BL/6Charles River Laboratories7 недельэксперименты на животных
Cell Counting Kit-8 (CCK-8)Dojindo, JapanCK04оценка цитотоксичности
ЦентрифугаThermo Fisher Scientific75007204Центрифугирование состава
Хитозан (CS) Shanghai Macklin Biochemical Co.,Ltd9012-76-4Приготовление состава CS/HA
Депиляционный кремVeet3059944023307Депиляция
Диметилсульфоксид (DMSO)Shanghai Macklin Biochemical Co.,Ltd67-68-5Приготовление состава CS/HA с 3BDO
Электронные весыRadwagAS 220.R2Взвешивание порошка
Escherichia coli (E. coli)ATCC/антибактериальный анализ
Порошок гиалуроновой кислоты (HA)Bloomage Biotechnology Co. China9067-32-7Приготовление состава CS/HA
Программное обеспечение ImageJNational Institutes of Health/Статистический анализ
Шейкер-инкубаторThermo Scientific  50163013инкубация бактерий
Изофлуранный испарительGene&IAMSанестезия животных
Среда LBSigma Life ScienceL3022антибактериальный анализ
Магнитная мешалкаHangzhou MiuLab Instrument Co., Ltd.SP-16Перемешивание состава
Микропланшетный спектрофотометр Multiskan SkyHighThermo Fisher Scientific/Измерение OD
Сушильный шкафShanghai Huitai Instrument Manufacturing Co.,LtdDHG-9260AСушка микроигл
Parafilm MAmcor PM-996Герметизация микроигл
Фосфатно-солевой буферный раствор (PBS)BiosharpBL302Aанализ высвобождения препарата in vitro
Staphylococcus aureus (S. aureus)ATCC/антибактериальный анализ
Универсальный анализатор текстуры TAShanghai Tengba Instrument Technology Co., Ltd/Тестирование механической прочности
Вакуумная камераShanghai Huitai Instrument Manufacturing Co.,LtdDZF-6050Вакуумная сушка

Ссылки

  1. Zhou C, Li X, Wang C, Zhang J. Alopecia areata: an update on etiopathogenesis, diagnosis, and management. Clin Rev Allergy Immunol. 2021;61(3):403-23.
  2. Rudnicka L. Hair loss is a symptom of many complex medical and psychological problems. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2023;37(8):1460-1.
  3. Alessandrini A, Bruni F, Piraccini BM, Starace M. Common causes of hair loss: clinical manifestations, trichoscopy and therapy. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2021;35(3):629-40.
  4. Zhao X et al. Long noncoding RNA CA7-4 promotes autophagy and apoptosis via sponging MIR877-3P and MIR5680 in high glucose-induced vascular endothelial cells. Autophagy. 2020;16(1):70-85.
  5. Wang L et al. An effective pharmacological hydrogel induces optic nerve repair and improves visual function. Sci China Life Sci. 2024;67(3):529-42.
  6. Wei Y et al. Midline-1 regulates effector T cell motility in experimental autoimmune encephalomyelitis via mTOR/microtubule pathway. Theranostics. 2024;14(3):1168-80.
  7. Gao Y et al. Rheb1 promotes tumor progression through mTORC1 in MLL-AF9-initiated murine acute myeloid leukemia. J Hematol Oncol. 2016;9:36.
  8. Wei L et al. A butyrolactone derivative 3BDO alleviates memory deficits and reduces amyloid-beta deposition in an AbetaPP/PS1 transgenic mouse model. J Alzheimers Dis. 2012;30(3):531-43.
  9. Meng N et al. Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein E1 regulates protein disulphide isomerase translation in oxidized low-density lipoprotein-activated endothelial cells. Acta Physiol (Oxf). 2015;213(3):664-75.
  10. Clavel C et al. Sox2 in the dermal papilla niche controls hair growth by fine-tuning BMP signaling in differentiating hair shaft progenitors. Dev Cell. 2012;23(5):981-94.
  11. Yang CC, Cotsarelis G. Review of hair follicle dermal cells. J Dermatol Sci. 2010;57(1):2-11.
  12. Jin Y et al. Multifunctional microneedle patches loaded with engineered nitric oxide-releasing nanocarriers for targeted and synergistic chronic wound therapy. Adv Mater. 2025;37(5):e2413108.
  13. Wu H et al. Ultrasonic hollow microneedle array (USHM) for androgenetic alopecia treatment through modulating the expression of hair-growth-associated genes. ACS Appl Mater Interfaces. 2025;17(14):21419-30.
  14. Cao Y et al. Dissolvable microneedle-based wound dressing transdermally and continuously delivers anti-inflammatory and pro-angiogenic exosomes for diabetic wound treatment. Bioact Mater. 2024;42:32-51.
  15. Liu J et al. Medium-molecular weight hyaluronic acid orchestrates hair follicle regeneration via CD44/AKT-driven endogenous ROS activation of beta-catenin. Int J Biol Macromol. 2026;360:151752. doi:10.1016/j.ijbiomac.2026.151752.
  16. Nareswari A et al. Development and validation of a C57BL/6 mouse model of androgenetic alopecia through testosterone propionate induction. Trends Sci. 2026;23(8):12711.
  17. Liu M, He G, Wang F, Wang Y. In vivo non-invasive observation of dynamic changes in hair shaft, melanin, and collagen during the C57BL/6 follicle cycle. bioRxiv. 2025. doi:10.1101/2025.09.15.676351.
  18. Vora LK et al. Long-acting microneedle formulations. Adv Drug Deliv Rev. 2023;201:115055.
  19. Xiang H et al. Dissolving microneedles for alopecia treatment. Colloids Surf B Biointerfaces. 2023;229:113475.
  20. Xiao T et al. Microneedle assisted delivery of epidermal and dermal stem cells to promote hair growth. J Mater Sci. 2024;59(19):8427-40.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Bioengineering3BDOWnt cateninAndrogenetic alopeciaHair regenerationMicroneedleTransdermal delivery

Похожие статьи