ROS 響應性水凝膠微針於發炎性皮膚疾病之經皮藥物遞送與治療應用

學生姓名: 李翊瑄
指導教授: 黃意真
學期: 115上
摘  要: 位性皮膚炎與乾癬為常見的慢性發炎性皮膚疾病,其病理機制與免疫失調及活性氧 (Reactive oxygen species, ROS) 過度累積密切相關。由於發炎性皮膚疾病的病灶部位通常伴隨較高的 ROS 濃度,近年來逐漸發展出 ROS 響應性藥物遞送系統,藉由病灶部位的氧化微環境促進藥物釋放。然而,傳統外用藥物受限於皮膚角質層屏障,難以有效遞送至病灶組織。微針 (Microneedles, MNs) 可藉由穿透角質層形成暫時性微通道,促進藥物進入皮膚組織。其中,水凝膠微針可透過調整材料組成及交聯結構,調控藥物負載與釋放行為。因此,結合 ROS 響應性材料與微針技術,可望提升藥物遞送效率及治療效果。本報告探討兩種以苯硼酸修飾透明質酸 (Phenylboronic acid-modified hyaluronic acid, HA-PBA) 為基礎之 ROS 響應性微針系統,分別應用於異位性皮膚炎及乾癬治療。第一篇文獻利用 HA-PBA 與單寧酸形成動態硼酸酯鍵,結合具有抗菌及抗氧化作用之單寧酸/銀奈米粒子 (TA/Ag NPs),並將具有免疫抑制作用的環孢素 (Cyclosporine A, CsA) 包覆於聚合物微胞中,以改善其水溶性,製備多功能 ROS 響應性水凝膠微針 (CsA@MN-TA/Ag NPs)。結果顯示,微針具有良好的機械強度、細胞相容性及 ROS 響應性藥物釋放能力,並能有效清除自由基及抑制細菌生長。動物實驗顯示,該微針可改善異位性皮膚炎症狀,降低免疫球蛋白及 TNF-α水平,且相較於口服給藥,在 CsA 劑量減少約 71% 的情況下仍展現較佳的治療效果。第二篇文獻利用 HA-PBA 中的苯硼酸基團可於高 ROS 環境下發生氧化反應,促進材料結構改變及藥物釋放之特性,結合聚乙烯吡咯烷酮,製備負載紫草素混合微胞之 ROS 響應性微針 (SKN-M@MN),以改善紫草素之水中分散性及經皮遞送效率。結果顯示,微針具有良好的成形性、生物相容性及 ROS 響應性釋放特性,並能有效提升藥物之皮膚滲透量。在乾癬樣小鼠模型中,微針可改善皮膚紅斑、脫屑及表皮增厚,並降低 IL-17A、TNF-α 及 Ki67 表現,其作用可能與調節 PI3K/AKT及 NF-κB 訊息路徑有關。綜合上述結果,結合 HA-PBA、聚合物微胞與 ROS 響應性微針技術,可改善難溶性藥物之經皮遞送效率,並利用發炎部位的高 ROS 環境調控藥物釋放,顯示其於慢性發炎性皮膚疾病局部治療之應用潛力。