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(zhì)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(zhì)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(guān)，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(diào)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。基于該調(diào)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(zhì)干細胞（MSC）來源的外泌體能夠介導細胞間通訊和調(diào)節(jié)多種生理或病理反應(yīng)，如組織修復(fù)、血管生長和免疫應(yīng)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(shù)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(nèi)可降解性，來源于頭發(fā)的天然蛋白質(zhì)——角蛋白被用作微針的基質(zhì)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(gòu)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(zhì)酸基貼片基底經(jīng)吸收皮膚滲出液后能夠?qū)崿F(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(jié)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(jù)使用者的具體情況，該貼片可方便地調(diào)節(jié)形狀和大小，潛在實現(xiàn)個體化治療。據(jù)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。