莊澤檳，劉冬榕，姚碧金，覃楚悅，時 軍, 2*

基于細胞親和的抗瘢痕納米經(jīng)皮給藥制劑研究進展

莊澤檳1，劉冬榕1，姚碧金1，覃楚悅1，時 軍1, 2*

1. 廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院，廣東 廣州 510006 2. 廣東省局部精準遞藥制劑工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510006

瘢痕是各種創(chuàng)傷所引起的正常皮膚組織外觀形態(tài)和組織病理變化的總稱，嚴重影響患者的容貌，且易引起肢體功能障礙和不適等。細胞親和性是藥物制劑能否在疾病部位穩(wěn)定釋放并充分發(fā)揮療效的主要影響因素。傷口愈合過程的復(fù)雜性導(dǎo)致瘢痕的形成受到多種因素的影響，基于細胞親和性能設(shè)計瘢痕治療的納米靶向經(jīng)皮給藥制劑，可有效提高治愈率。通過對細胞親和性設(shè)計的防治瘢痕納米靶向經(jīng)皮制劑進行綜述，為更多瘢痕防治策略的開發(fā)與臨床應(yīng)用提供參考。

納米靶向制劑；細胞親和；經(jīng)皮給藥；瘢痕；脂質(zhì)體；納米粒；微乳；外泌體

瘢痕是人體皮膚在遭受創(chuàng)傷后所引起的一系列外觀形態(tài)及組織病理變化的統(tǒng)稱，包括生理性和病理性瘢痕。病理性瘢痕是皮膚不正常愈合引起的纖維增生異性疾病，主要分為增生性瘢痕和瘢痕疙瘩，常發(fā)生在燒傷、創(chuàng)傷、手術(shù)甚至是蚊蟲叮咬之后，據(jù)報道燒傷后增生性瘢痕發(fā)生率高達70%[1-2]，瘢痕疙瘩的發(fā)病率為4.5%～16%[3]。瘢痕的存在嚴重影響患者容貌和形象，尤其是伴有瘙癢疼痛等癥狀的病理性瘢痕，極大降低了患者的生活質(zhì)量，給患者帶來心理和經(jīng)濟負擔，因此瘢痕防治及其醫(yī)學(xué)研究具有重要的社會和經(jīng)濟價值，設(shè)計具有高效防治病理性瘢痕、誘導(dǎo)傷口正常愈合的治療策略尤為重要。

1 瘢痕的防治手段

現(xiàn)階段臨床上對于病理性瘢痕的治療主要有手術(shù)、物理和藥物治療等手段[4]。手術(shù)治療適用于瘢痕增生面積較大、癥狀明顯的患者，對成纖維化結(jié)締組織進行切除，然而其復(fù)發(fā)率高達45%以上，手術(shù)也可能造成二次創(chuàng)傷，臨床上常根據(jù)患者情況聯(lián)合其他手段治療[5]。物理治療包括壓力、激光、冷凍及放射治療等。壓力治療通過加壓抑制瘢痕發(fā)展，但順應(yīng)性低，壓力難以恒定[6]；激光治療可改善瘢痕質(zhì)地及柔軟度，緩解瘙癢癥狀，但存在復(fù)發(fā)率高的缺點[7]；冷凍治療通過利用冷凍劑破壞細胞和微血管，造成組織缺氧壞死而脫落，只適用于小面積瘢痕組織[8]；放射治療通過電離輻射對成纖維細胞和瘢痕組織中的血管內(nèi)皮產(chǎn)生破壞作用，使得膠原產(chǎn)生減少，存在小概率致癌作用[9]。

而中藥治療瘢痕具有悠久歷史及豐富經(jīng)驗，是目前瘢痕治療的主要手段。臨床上用于瘢痕防治的藥物包括：細胞外基質(zhì)靶向藥物（糖皮質(zhì)激素、甲苯吡啶酮、膠原酶等）、細胞靶向藥物[5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil，5-FU）、博來霉素、維甲酸、秋水仙堿等）及生化微環(huán)境靶向藥物（生長因子調(diào)節(jié)藥物、他克莫司、干擾素、積雪苷等）][5]。在瘢痕治療的給藥方式上，主要包括口服、注射和經(jīng)皮3種途徑：口服藥物首關(guān)效應(yīng)明顯，不良反應(yīng)較大，常需與其他療法聯(lián)合使用以提升療效；注射治療可準確局部給藥，但進行注射時需有專業(yè)人員和設(shè)備，在家庭使用上較為不便，順應(yīng)性低；而藥物經(jīng)皮制劑具有可避免首關(guān)效應(yīng)、延長藥物作用時間及操作方便等優(yōu)勢，是防治瘢痕的優(yōu)選手段，可通過靶向遞藥的經(jīng)皮制劑高效調(diào)控瘢痕形成。

2 瘢痕的形成機制

廣義上講，瘢痕是深度創(chuàng)傷、燒燙傷修復(fù)的必然產(chǎn)物。瘢痕形成是一個復(fù)雜的動態(tài)過程，涉及成纖維細胞、肥大細胞等主要細胞的增殖、分化、遷移與凋亡，信號傳導(dǎo)和蛋白質(zhì)表達等過程，經(jīng)歷炎癥、增殖、重塑3個階段對傷口進行修復(fù)而形成。

2.1 炎癥階段

炎癥階段發(fā)生于機體受到創(chuàng)傷后，一般持續(xù)2～3 d。皮膚受到創(chuàng)傷刺激后，傷口部位組織屏障功能受到破壞，毛細血管損傷，處于缺氧缺血環(huán)境。傷口會形成止血栓塞，主要是由纖維蛋白和纖維連接蛋白組成的纖維蛋白凝塊，作為防御外源性病原體的屏障；同時血小板脫顆粒大量聚集，轉(zhuǎn)化生長因子-α（transforming growth factor-α，TGF-α）、TGF-β、表皮生長因子、血小板衍生因子（platelet derived growth factor，PDGF）等被釋放，通過趨化作用招募中性粒細胞、肥大細胞、巨噬細胞等炎癥細胞誘導(dǎo)細胞遷移到傷口處發(fā)揮作用，進而引發(fā)炎癥反應(yīng)[10]。炎癥反應(yīng)在幾天內(nèi)開始減退，同時巨噬細胞在吞噬病原體和細胞碎片后凋亡，少數(shù)轉(zhuǎn)化為M2巨噬細胞，推動傷口愈合進入下一階段。

2.2 增殖階段

增殖階段發(fā)生于炎癥階段之后，可持續(xù)3～6周。傷口修復(fù)進入增殖階段后，M2巨噬細胞釋放PDGF、TGF-β和血管內(nèi)皮生長因子等因子促進角質(zhì)形成細胞、成纖維細胞及內(nèi)皮細胞進行增殖和遷移，同時加速血管生成、再上皮化和膠原蛋白的產(chǎn)生。其中，成纖維細胞可分泌III型膠原蛋白和細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）為細胞提供黏附結(jié)構(gòu)和分化框架，且在增殖階段后期分化為肌成纖維細胞[10]；肌成纖維細胞含有肌動蛋白纖維，具收縮特性，能夠誘導(dǎo)膠原蛋白聚攏，加速傷口收縮。與正常傷口的愈合過程相比，病理性瘢痕組織在增殖階段中的成纖維細胞過度增殖、分化，III型膠原、纖連蛋白、層黏連蛋白、骨膜及黏蛋白的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平更高。

2.3 重塑階段

在細胞增殖和ECM合成后，傷口愈合進入重塑階段，一般持續(xù)數(shù)月至1年。重塑階段的特征是細胞增殖減少，大多數(shù)內(nèi)皮細胞、巨噬細胞和肌成纖維細胞凋亡，在膠原酶和基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）的作用下I型膠原取代III型膠原[11]。此階段中創(chuàng)傷愈合的肉芽組織中肌纖維細胞發(fā)生凋亡，當其增殖與凋亡達到平衡，即表現(xiàn)為形成成熟的瘢痕；相反地，當增殖與凋亡失去平衡時，將向病理性瘢痕發(fā)展。瘢痕增生作用機制見圖1。

3 基于細胞親和的抗瘢痕納米經(jīng)皮遞藥系統(tǒng)

藥物制劑經(jīng)皮治療是防治瘢痕的優(yōu)選手段，而制劑材料的親和性是影響藥物能否在疾病部位持續(xù)釋放并充分發(fā)揮療效的主要因素。制劑材料的細胞親和性是指制劑材料對細胞的黏附及影響細胞生長的能力。對細胞的黏附是制劑材料細胞親和性的基礎(chǔ)，其黏附過程由細胞與材料間的物理、化學(xué)作用（范德華力、離子力等）引起，與材料的表面親水性、疏水性、表面電荷及化學(xué)組成等因素有關(guān)。細胞具有豐富而復(fù)雜的表面化學(xué)成分如蛋白質(zhì)、脂類及糖類等，允許細胞對生物材料做出響應(yīng)，為設(shè)計瘢痕防治的高細胞親和性經(jīng)皮制劑提供了思路與生物基礎(chǔ)。

圖1 瘢痕增生的作用機制

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，從疾病發(fā)生機制出發(fā)、基于細胞表面成分高親和性的靶向納米制劑被廣泛應(yīng)用于癌癥治療、傷口愈合等臨床治療。目前納米制劑的研究主要集中于脂質(zhì)體、納米粒、微乳及外泌體?；诩毎H和設(shè)計治療疾病的納米靶向給藥制劑，可促進制劑與病變細胞的橋接與融合，提高藥物在病變組織中濃度和療效，同時減少用藥劑量、降低藥物對正常組織的副作用。從瘢痕形成機制出發(fā)，研發(fā)出高細胞親和性的靶向納米經(jīng)皮制劑是提高瘢痕防治效率的有效策略，具有廣泛的應(yīng)用前景。

3.1 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體是將藥物包封于脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的微小囊泡，被稱為“人工生物膜”，其結(jié)構(gòu)與皮膚細胞膜類似，具有良好的生物相容性和細胞親和性，可增加藥物溶解度、促進藥物滲透、水化保濕及延長藥物釋放時間，載體的保護作用還可以避免藥物被破壞[12]，在瘢痕的局部治療方面具有應(yīng)用潛力。

脂質(zhì)體與皮膚細胞融合而產(chǎn)生透皮作用的機制有3種[13]：（1）通過表皮滲透或附屬器途徑進入體內(nèi)參與血液循環(huán)；（2）脂質(zhì)體磷脂與角質(zhì)層脂質(zhì)融合，使皮膚屏障的作用發(fā)生逆轉(zhuǎn)，通過脂質(zhì)顆粒的間隙進入機體；（3）脂質(zhì)體通過增強皮膚的水合作用，使角質(zhì)細胞的間隙增大，藥物通過擴散和毛細吸力作用進入機體。用于經(jīng)皮吸收的脂質(zhì)體一般包括傳遞體、醇質(zhì)體、醇傳遞體、類脂囊泡、前體脂質(zhì)體、萜質(zhì)體等。Zhang等[14]制備由磷脂酰膽堿、5-FU、乙醇和磷酸鹽緩沖液組成的5-FU-醇質(zhì)體，進行體外增生性瘢痕和皮膚滲透研究。經(jīng)研究測量，24 h后5-FU在瘢痕和皮膚中的積累量由多到少的依次為醇質(zhì)體-瘢痕、乙醇對照液-瘢痕、醇質(zhì)體-皮膚、乙醇對照液-皮膚，表明與正常皮膚相比，醇質(zhì)體可更有效地滲透增生性瘢痕，并且在增生性瘢痕中醇質(zhì)體比對照溶液更能滲透組織。

傳統(tǒng)脂質(zhì)體仍存在主動靶向性不明顯、體內(nèi)循環(huán)時間不足等缺點，需要對材料進行選擇或通過表面修飾進行改善，如加入表面活性劑或其他可改變脂質(zhì)體性能的物質(zhì)，在膜表面嵌插靶向配體物質(zhì)，或?qū)⑴潴w與膜材偶聯(lián)共同組成脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)。Shi等[15]將貝伐單抗作為親細胞配體用于連接脂質(zhì)體制備具有靶向性的丹皮酚靶向脂質(zhì)體，當藥物經(jīng)皮給藥時，免疫脂質(zhì)體與成纖維細胞表面受體牢牢結(jié)合在一起，與此同時脂質(zhì)體釋放被包裹的丹皮酚，共同作用于瘢痕部位，從而達到穩(wěn)定的治療效果，如圖2所示。Manosroi等[16]將含木瓜蛋白酶的類脂囊泡負載在凝膠中，并作用于兔耳增生性瘢痕模型。研究發(fā)現(xiàn)在治療28 d后，脂質(zhì)體組膠原纖維排列較對照組更規(guī)則，膠原纖維數(shù)量和瘢痕高度顯著降低，與正常皮膚相似。類脂囊泡表面帶有負電荷，與木瓜蛋白酶結(jié)合后整體ζ電位增加，更好地與疾病部位黏附，同時類脂囊泡的高皮膚滲透性導(dǎo)致增生性瘢痕中大量的木瓜蛋白酶積累而降解膠原蛋白。

張小靈[17]用卵磷脂、膽固醇、十八胺制備脂質(zhì)體搭載雙丹方活性成分（丹參素、丹參酮IIA、丹皮酚），并包裹于卡波姆940中形成脂質(zhì)體凝膠劑，考察其對兔耳增生性瘢痕的防治效果。脂質(zhì)體系統(tǒng)中的十八胺能夠改變脂質(zhì)體的電性，使脂質(zhì)體整體帶正電，增強與靶細胞的黏附；凝膠系統(tǒng)可降低脂質(zhì)分子的流動性，防止藥物滲出。經(jīng)抗瘢痕實驗研究發(fā)現(xiàn)，與空白凝膠組、雙丹凝膠組相比，雙丹脂質(zhì)體凝膠組白細胞介素-1β（interlenkin-1β，IL-1β）表達水平均顯著降低；與空白凝膠組相比，雙丹脂質(zhì)體凝膠組、雙丹凝膠組的TGF-β1表達水平均有顯著差異（＜0.05），瘢痕增生指數(shù)、成纖維細胞數(shù)密度指數(shù)顯著下降。綜上表明雙丹脂質(zhì)體凝膠制劑經(jīng)皮給藥可有效防治增生性瘢痕，相較于凝膠制劑，脂質(zhì)體凝膠防治效果更好。

A-脂質(zhì)體結(jié)構(gòu) B-脂質(zhì)體靶向作用

穿膜肽TAT介導(dǎo)的脂質(zhì)體載體對脂質(zhì)體本身的理化性質(zhì)沒有影響，但是可增強脂質(zhì)體的靶向性，避開細胞膜上外排蛋白的作用，增強制劑的細胞親和性和藥物的跨膜遞送，提高皮膚滲透能力和真皮滯留量，提高治療效果。吳艷婷等[18]利用2種不同相對分子質(zhì)量的磷脂材料磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇（1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphatidyl ethanolamine-polyethylene glycol，DSPE-PEG）制備脂質(zhì)體，同時通過邁克爾加成反應(yīng)合成DSPE-PEG1000-TAT，開發(fā)了一種TAT修飾的丹酚酸B脂質(zhì)體傳遞系統(tǒng)（salvianolic acid B-TAT- liposome，SAB-TAT-LIP），用于靶向治療增生性瘢痕，如圖3所示。體外釋藥實驗顯示SAB-TAT-LIP在1 h內(nèi)釋放率小于40%且無突釋效應(yīng)，24 h該脂質(zhì)體釋放率為62.49%，釋放速率低于丹酚酸B脂質(zhì)體組，具有明顯的緩釋與控釋作用；在透皮吸收實驗中，SAB-TAT-LIP在32 h內(nèi)的累積透過量、真皮層滯留量均高于丹酚酸B組和丹酚酸B脂質(zhì)體組，具有良好的角質(zhì)層穿透能力和顯著的皮膚滯留效果，可將藥物集中于皮膚病灶，以貯庫的形式持續(xù)釋放。

圖3 SAB-TAT-LIP防治增生性瘢痕

3.2 納米粒

納米粒是將適宜的高分子材料制成粒徑在1～1000 nm的固態(tài)膠體分散系統(tǒng)，可在皮膚中形成藥物儲庫，使藥物緩慢釋放，主要分為脂質(zhì)、聚合物、無機和天然載體納米粒[19]。納米粒載體制劑可增強藥物溶解度與穩(wěn)定性、延長藥物在體內(nèi)駐留與循環(huán)時間，控制藥物釋放，提高藥物靶向性。

脂質(zhì)納米顆粒具有良好的皮膚黏附性，促進藥物與角質(zhì)層的接觸，形成單層脂質(zhì)膜，脂質(zhì)納米顆粒在毛細管力下融合變形，在皮膚表面形成疏水膜，增加皮膚的水合作用，減少角質(zhì)形成細胞的堆積，并擴大角質(zhì)形成細胞間的間隙，從而增強藥物的皮膚滲透[20]。聚合物納米粒作用于皮膚后，不能被動通過角質(zhì)層直接擴散到皮膚深處，而是在皮膚角質(zhì)層表面、溝紋及毛囊口聚集，之后作為藥物儲庫，藥物從納米粒中逐漸釋放，使其所包載的藥物在某一部位達到較高的局部濃度，藥物在濃度梯度下擴散至皮膚的活性層[21]。

由于真皮中成纖維細胞過度增生導(dǎo)致皮膚組織增厚的病理性瘢痕，局部給藥的藥物不能有效通過這種病理組織滲透到皮膚深處，而納米粒具有良好的皮膚黏附性，容易對皮膚表面產(chǎn)生密封作用，減少皮膚表面的水分流失，促進藥物的透皮吸收，同時可改善靶向性，減少不良反應(yīng)。Qin等[22]以聚乳酸-乙醇酸為載體材料制備具有良好生物相容性和生物降解性的曲安奈德脂質(zhì)納米粒（triamcinolone acetonide-lipid nanoparticles，TAA-LNPs），在系統(tǒng)研究其理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，建立兔耳增生性瘢痕模型，評價TAA-LNPs在體外瘢痕組織中的滲透性，并評價其療效和皮膚刺激作用。體外瘢痕組織滲透性實驗表明，TAA-LNPs對瘢痕組織的滲透率分別是普通脂質(zhì)體和曲安奈德懸浮液的2倍和40倍，吸收藥物的濃度可有效抑制成纖維細胞增殖，對增生性瘢痕有治療作用，且不刺激完整或受損的皮膚。

納米粒制劑進入機體后會被當成“外來物”而清除，導(dǎo)致與納米微粒靶細胞結(jié)合親和力弱，靶組織中沉積量少，一般在納米粒表面偶聯(lián)特異性的靶向配體或物理促滲，引導(dǎo)與細胞表面特異性受體結(jié)合，配體材料按靶向修飾類型可分為被動、主動及物理靶向：被動靶向配體材料主要有非離子表面活性劑、聚乙二醇等；主動靶向修飾材料包括聚山梨酯在內(nèi)的表面活性劑、糖類、核酸等；物理靶向材料有超聲波、電磁波等響應(yīng)材料。吳海斌[23]將天然陽離子材料殼聚糖制備成納米載體，利用電荷作為親細胞配體增強制劑的細胞親和性，增強與帶負電細胞膜的黏附；將結(jié)締組織生長因子的小干擾RNA（connective tissue growth factor-small interfering RNA，CTGFsiRNA）載入殼聚糖納米粒中并作用于瘢痕模型，結(jié)果顯示，載CTGFsiRNA殼聚糖納米粒在體外對成纖維細胞有著具有較高的轉(zhuǎn)染率且可顯著下調(diào)mRNA和蛋白表達，抑制增生性瘢痕形成。陳珂等[24]運用可增加細胞膜通透性、實現(xiàn)納米粒微泡藥物緩釋、靶向釋藥的低頻超聲結(jié)合微泡靶向技術(shù)，將裝載堿性成纖維細胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）納米粒微泡與低頻超聲結(jié)合，評價對裸鼠瘢痕疙瘩的作用。結(jié)果顯示各bFGF處理組瘢痕疙瘩體積和質(zhì)量、組織形態(tài)、細胞凋亡、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）、TGF-β、α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）、I型膠原蛋白、PTEN/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）通路蛋白表達均表現(xiàn)出抗瘢痕疙瘩發(fā)展的趨勢。與對照組、超聲空化組相比，各bFGF處理組對裸鼠瘢痕疙瘩均具有明顯的治療作用；與bFGF水溶液組、bFGF納米微泡組相比，超聲＋bFGF水溶液組、超聲＋bFGF納米微泡組均有統(tǒng)計學(xué)差異（＜0.05）。表明bFGF納米微泡能夠抑制裸鼠瘢痕疙瘩的生長，通過結(jié)合超聲物理靶向技術(shù)，抗瘢痕疙瘩效果更明顯。

3.3 微乳

微乳是由表面活性劑、助表面活性劑、水相和油相按適當比例在溶媒中自發(fā)形成的透明或半透明、膠狀、各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定的液-液分散體系。從結(jié)構(gòu)上，微乳可分為水包油（O/W）型、W/O型和雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)型[25]。作為極具潛力的新型藥物載體，微乳具有熱力學(xué)穩(wěn)定、可濾過、易于制備和保存，可同時增加不溶性或難溶性藥物的溶解度等優(yōu)點，O/W型微乳可保護易水解的藥物，W/O型微乳可使水溶性藥物持續(xù)釋放。

微乳的透皮機制主要有2種：（1）微乳通過角質(zhì)層實現(xiàn)藥物透皮吸收，微乳進入角質(zhì)層后，疏水部分與角質(zhì)層相互作用，脂質(zhì)層雙分子結(jié)構(gòu)被破壞，親脂性藥物通過角質(zhì)層脂質(zhì)區(qū)進入機體；親水部分與角質(zhì)層發(fā)生水合作用，當微乳水相進入極性區(qū)時，角質(zhì)雙分子層的膜內(nèi)體積增加，界面結(jié)構(gòu)被破壞，角質(zhì)層對藥物的滲透性提高，實現(xiàn)藥物滲透吸收。（2）微乳可通過皮膚附屬器途徑的毛囊、皮脂腺和汗腺實現(xiàn)藥物經(jīng)皮遞送。

傳統(tǒng)微乳表面沒有靶向物質(zhì)，憑借趨化特性作用于組織，被視為被動靶向微乳；主動靶向微乳是指表面結(jié)合有抗體或配體的微乳，包括配體靶向微乳和免疫微乳，在細胞親和性與靶向性上明顯優(yōu)于被動靶向微乳，配體主要包括各種糖脂或糖蛋白、植物凝集素、膚類激素和其他蛋白質(zhì)等。透明質(zhì)酸是一種天然多糖類高分子，可將其分子鏈中的自由羧基與不同化合物的醇羥基通過酯化反應(yīng)制成細胞親和性材料，高媛媛[27]通過對透明質(zhì)酸進行修飾，成功合成了雙親性透明質(zhì)酸單甘脂衍生物，并制備了載10,11-亞甲二氧基喜樹堿（methylenedioxy- camptothecin，MD-CPT）的納米微乳。研究發(fā)現(xiàn)吞噬載MD-CPT納米微乳的瘢痕成纖維細胞數(shù)量隨時間逐漸增多，納米微乳由胞外擴散到胞內(nèi)再到細胞核內(nèi)，直到平衡，表明該納米制劑作為藥物載體在細胞吞噬方面具有良好性能，在載藥微乳的靶向作用下，可顯著抑制瘢痕疙瘩的產(chǎn)生。呂建華等[28]制備苦參堿微乳用于預(yù)防兔耳瘢痕增生，觀察兔耳增生性痕病理改變情況。術(shù)后28 d瘢痕組織真皮層顯著增厚，為周邊正常真皮層厚度的3～4倍，膠原纖維多而致密粗大，排列紊亂，可見漩渦狀結(jié)構(gòu)和膠原結(jié)節(jié)，其間有少量炎性細胞。與對照組相比，苦參堿微乳組瘢痕厚度小且炎性細胞較少，說明苦參堿微乳對增生性瘢痕的生長具有一定的抑制作用。Li等[29]制備了積雪草苷微乳并考察其對皮膚瘢痕的治療效果。體外透皮實驗結(jié)果表明與普通積雪草苷凝膠、積雪草苷微乳凝膠相比，積雪草苷微乳滲透速度更快，能夠長期穩(wěn)定釋放、保持皮下組織藥物濃度恒定，具有較高的生物利用度；小鼠皮膚藥動學(xué)研究顯示皮膚局部涂抹給藥后，微乳劑和微乳凝膠劑中的積雪草苷在皮膚均能迅速達到峰值，并可長時間保持在相對穩(wěn)定的水平；通過蘇木精-伊紅染色和激光掃描共聚焦顯微鏡觀察瘢痕組織，研究積雪草苷微乳的經(jīng)皮機制，顯示該藥物主要通過破壞角質(zhì)層的微結(jié)構(gòu)和皮膚附屬器途徑發(fā)揮對瘢痕的防治作用。

3.4 外泌體

外泌體是由細胞分泌的具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)的顆粒物，直徑30～150 nm，攜帶多種重要的生物物質(zhì)如核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)[30]，是一種天然的納米級細胞生物信息傳遞工具。外泌體具有高穩(wěn)定性、低免疫原性、強載藥能力、高度的組織相容性及細胞親和性等優(yōu)勢，目前已被應(yīng)用于癌癥治療、心血管疾病、皮膚疾病、骨科疾病及代謝疾病等。

相比于其他藥物載體，外泌體在瘢痕防治上已具有顯著的生物功能優(yōu)勢。（1）調(diào)控炎癥反應(yīng)，適度的炎癥反應(yīng)有利于創(chuàng)口愈合，外泌體能夠調(diào)控血管生成，趨使炎癥細胞表型極化，降低炎性因子生成，如骨髓間充質(zhì)干細胞來源的外泌體可誘導(dǎo)M1型巨噬細胞向M2型極化，調(diào)控炎癥和抗炎因子比例，減輕局部炎癥，促使創(chuàng)面快速進入增殖期[31-32]，促進傷口愈合，減少瘢痕形成。（2）調(diào)控細胞外基質(zhì)與成纖維細胞。外泌體可抑制瘢痕成纖維細胞的增殖、遷移及向肌成纖維細胞細胞的分化，減少膠原合成和減輕創(chuàng)面收縮。如脂肪干細胞來源外泌體（adipose stem cell-exosomes，ADSC-Exos）使瘢痕組織α-SMA的表達水平顯著降低，TGF-β1與TGF-β3的比例下降，減少成纖維細胞的分化和傷口中肌成纖維細胞的數(shù)量[33]；人臍帶來源的外泌體能夠抑制TGF-β/Smad信號通路的激活，降低纖維化動物模型中I型和III型膠原蛋白的表達水平[34]。

然而，天然外泌體作為瘢痕防治的藥物載體，仍存在半衰期短、缺乏特異性靶向能力和細胞內(nèi)傳遞效率低等不足。為克服天然外泌體存在的不足，工程化外泌體應(yīng)運而生。工程化外泌體是指天然外泌體經(jīng)過細胞工程和外泌體工程技術(shù)處理后，形成具有高載藥效率和靶向性等特點的一類外泌體[35]。外泌體的細胞工程是對外泌體的親細胞進行干預(yù)而間接改造外泌體；而外泌體工程則是直接對外泌體進行修飾、改造。Liu等[36]通過細胞工程技術(shù)對外泌體親細胞進行干預(yù)，用褪黑激素預(yù)處理間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cells，MSC），研究發(fā)現(xiàn)其衍生的外泌體可成功靶向調(diào)節(jié)PTEN/Akt信號通路，促進M1型巨噬細胞向M2表型極化，降低IL-1β、TNF-α等促炎因子表達，顯著提高IL-10等抗炎因子表達；同時與未處理的MSC衍生的外泌體相比，用褪黑激素預(yù)處理的MSC衍生外泌體可改善大鼠皮膚傷口的血管生成，促進傷口愈合。Li等[37]運用外泌體工程對外泌體進行修飾，在體外將氧化鐵納米顆粒接入MSC來源外泌體，考察其在傷口愈合中的作用，研究顯示負載氧化鐵納米顆粒的外泌體與靜磁場相結(jié)合后，其靶向性和細胞親和性顯著提高，在損傷部位積累增多，能夠通過調(diào)節(jié)成纖維細胞加速傷口愈合。

綜上，外泌體既可作為瘢痕防治的生物物質(zhì)，也可作為瘢痕治療的藥物遞送載體，但作為新興的生物傳遞工具，其治療瘢痕等皮膚疾病的制劑尚處于開發(fā)階段，目前主要以凝膠劑形式輔佐給藥。Shafei等[38]將ADSC-Exos用海藻酸鹽水凝膠搭載，研究其對大鼠全層傷口愈合的影響。研究發(fā)現(xiàn)在鈣離子存在的情況下，藻酸鹽水凝膠能夠形成穩(wěn)定的交聯(lián)生物活性支架，較好黏附于傷口處，實現(xiàn)ADSC-Exos在傷口的穩(wěn)定持續(xù)遞送；與空白水凝膠相比，經(jīng)外泌體水凝膠處理的傷口可更好的閉合。Nooshabadi等[39]將人子宮內(nèi)膜干細胞來源的外泌體（human endometrial stem cells-exosomes，HESC-Exos）封裝在殼聚糖水凝膠中，評估其對小鼠模型皮膚組織再生的影響。研究發(fā)現(xiàn)將HESC-Exos封裝在水凝膠支架中，HESC-Exos的生物相容性性能得到了改善；與對照樣品相比，外泌體水凝膠在體外能夠調(diào)控血管生成和成纖維細胞的遷移、增殖來改善組織恢復(fù)。

4 結(jié)語

隨著納米技術(shù)的進步，經(jīng)皮給藥制劑得到進一步發(fā)展，納米靶向經(jīng)皮制劑已成為現(xiàn)代化制劑的研究熱點，為瘢痕的防治提供了新策略。傳統(tǒng)經(jīng)皮制劑存在許多局限性：（1）對藥物屬性依賴較大，只能選擇低相對分子質(zhì)量、親脂性藥物，在應(yīng)用促滲增強技術(shù)后使親水性藥物具透皮功能，但仍無法有效解決大分子經(jīng)皮給藥技術(shù)問題；（2）靶向性低，給藥后部分藥物無法到達病灶，導(dǎo)致治療量不足而無法充分發(fā)揮療效；（3）穩(wěn)定性差，制劑內(nèi)藥物可能出現(xiàn)因環(huán)境變化而質(zhì)量降低等情況。而應(yīng)用細胞親和性設(shè)計的納米靶向經(jīng)皮制劑具有促進大分子藥物經(jīng)皮滲透、提高藥物化學(xué)穩(wěn)定性、控制藥物釋放、促進制劑與病變細胞的融合、黏附及靶向給藥等優(yōu)點，在防治病理性瘢痕上具有廣闊的應(yīng)用前景。然而目前納米技術(shù)研究仍處于基礎(chǔ)階段，許多問題仍需進一步研究，如納米制劑的成型、釋藥過程及生物毒性、制劑中藥物藥效學(xué)的不確定性、制劑經(jīng)皮滲透行為的分子機制等。納米化制劑是現(xiàn)代化制劑發(fā)展的必然趨勢，需要加強學(xué)科交叉等研究，解決納米制劑存在的問題，提高制劑在病變部位的親和性、靶向性及安全性，彌補傳統(tǒng)制劑的缺陷，高效防治瘢痕及其他難治性疾病。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research progress on anti-scar nano-transdermal drug delivery based on cell affinity

ZHUANG Ze-bin1, LIU Dong-rong1, YAO Bi-jin1, QIN Chu-yue1, SHI Jun1, 2

1. School of Traditional Chinese Medicine, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China 2. Guangdong Engineering & Technology Research Center of Precise Drug Delivery System, Guangzhou 510006, China

Scar is a general term for the appearance, morphology, and histopathological changes of normal skin tissue caused by various types of trauma, which seriously affects the appearance of patients and can easily cause limb dysfunction and discomfort. Cell affinity is the main influencing factor for the stable release and full efficacy of drug formulations at disease sites. The complexity of wound healing process leads to the formation of scars being influenced by various factors. The design of nano targeted percutaneous drug delivery formulations for scar treatment based on cell affinity performance can effectively improve the healing rate. This review provides a reference for the development and clinical application of scar prevention and treatment strategies through the review of cell affinity designed nano-transdermal formulations for scar prevention and treatment.

nanometer targeted preparation; cell affinity; transdermal administration; scar; liposomes; nanoparticles; microemulsion; exosomes

R283

A

0253 - 2670(2023)13 - 4359 - 08

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.13.029

2023-02-06

國家自然科學(xué)基金資助項目（82173982）；廣東省自然科學(xué)基金資助項目（2022A1515011382）

莊澤檳（1998—），男，碩士研究生，研究方向為中藥制劑研究與開發(fā)。E-mail: 1051037404@qq.com

通信作者：時 軍（1980—），男，博士，教授，從事中藥新劑型及制劑新技術(shù)研究。Tel: (020)39352169 E-mail: shijun8008@163.com

[責任編輯 趙慧亮]