Abstrait

Cicatrices pathologiques-englobantcicatrices hypertrophiques (HS)etchéloïdes-représentent des réponses anormales de cicatrisation des plaies caractérisées par une prolifération excessive de fibroblastes et un dépôt de collagène. Les thérapies conventionnelles (physiques, pharmacologiques, chirurgicales) comportent chacune des limites importantes. L'injection intralésionnelle via des aiguilles hypodermiques, bien que courante, souffre dedouleur, mauvaise observance du patient, distribution inégale des médicaments et traumatismes tissulaires. Les micro-aiguilles (MN) sont apparues comme un outil transformateursystème d'administration transdermique de médicaments (TDDS)​ qui surmonte la barrière de la couche cornée, permettantindolore, uniforme, haute-biodisponibilité​ dépôt de médicament avec un caractère invasif minimal. Cet article fournit un examen complet de la classification MN, de leur rôle croissant dans la gestion des cicatrices pathologiques-couvrant l'administration de médicaments, la thérapie génique, la thérapie photodynamique (PDT) et les stratégies combinées-et de leur potentiel émergent dansprévention précoce des cicatrices.

1. Introduction : Le défi des cicatrices pathologiques

Les cicatrices pathologiques apparaissent lorsque la cascade de cicatrisation évolue vers une fibrose excessive. Bien qu'une cicatrisation modérée soit une réponse réparatrice normale, une signalisation aberrante la transforme en conditions HS ou chéloïdes-qui provoquentdéficience fonctionnelle, défiguration, douleur et prurit. Les modalités de traitement actuelles comprennent la physiothérapie, la pharmacothérapie, les produits biologiques et la chirurgie, mais chacune est limitée par des plafonds d'efficacité ou des effets indésirables.

La pharmacothérapie est privilégiée pour soncoût-efficacité et commodité, pourtant, la couche cornée imperméable limite considérablement la biodisponibilité des médicaments topiques. L'injection intralésionnelle contourne cette barrière mais introduitphobie des aiguilles, douleur liée aux injections, propagation variable du médicament et lésions tissulaires. Les MN comblent toutes ces lacunes : ils créent des microcanaux uniformes avecengagement nocicepteur minimal, activez l'auto--administration et réalisezutilisation supérieure des médicaments​ sans métabolisme de premier-passage ni dégradation gastro-intestinale.

2. Classification des micro-aiguilles

Sur la base des mécanismes d’administration des médicaments, les MN sont classés en cinq grands types :

3. Microaiguilles dans les cicatrices pathologiquesTraitement

3.1 Thérapie MN (mécanique) sans médicament-

Il est remarquable que les MN puissent exercereffets thérapeutiques sans aucune charge utile-purement grâce à une modulation mécanique contrôlée des tissus cutanés.

Yeo et coll.​ a développé une matrice MN solide sans médicament-fabriquée à partir depolymère à cristaux liquides (LCP). Testé sur un modèle HS à oreilles de lapin, il a obtenu83,3 % d'inhibition de l'épaississement cutané.

Tan et coll.​ a démontré dans un essai contrôlé que l'utilisation soutenue de MN solides sans médicaments-de manière significativevolume chéloïde réduit​ et atténué associédouleur et prurit.

Zhang et coll.conçu unfibroïne de soie solide MN​ et identifié le mécanisme sous-jacent : la régulation négative du gène mécanosensibleANKRD1, indiquant une contractilité réduite des fibroblastes et un stress mécanique. Le MN a en outre supprimé leintégrine-axe de signalisation FAK, régulation négativeTGF- 1, -SMA, collagène I et fibronectine-entraînant des améliorations mesurables de la couleur, de l'épaisseur et de la dureté des cicatrices.

Une étude comparative à travers7 matériaux(PMMA, PU, ​​PC, PLGA, etc.) dans les oreilles de lapin ont montré que tous les groupes MN réduisaient considérablement l'épaisseur de la cicatrice. Les MN du PMMA ont inhibé le dépôt de collagène, l'ARNm de -SMA, Ki-67 et TGF- 1 ; PU supprimé collagène, -SMA et Ki-67 ; Collagène ciblé PC, Ki-67 et TGF- 1 ; Le PLGA a réduit le collagène, le -SMA et le TGF- 1-, démontrant quela sélection des matériaux ajuste directement l’efficacité antifibrotique.

3,2 MN-Pharmacothérapie assistée

Corticostéroïdes

Acétonide de triamcinolone (TAC)Les -DMN chargés ont efficacement réduit le volume de la cicatrice et régulé négativement le TGF- 1 et le collagène I.

Decker et coll.​ traité 5 patients brûlés atteints d'HS en utilisantbétaméthasone-DMN chargés; tous ont montré des réductions significatives dePOSAS (Échelle d'évaluation des cicatrices du patient et de l'observateur)marque avecaucune douleur signalée.

Chen et coll.livrébétaméthasone composée​ via des MN d'hydrogel dans un modèle de lapin, permettant une réduction du volume des cicatrices, une suppression du collagène I/III et du TGF- 1, une excellente biocompatibilité et une libération contrôlée.

Association : Corticoïdes + Vérapamil

Zhang et coll.​ co-chargéTAC + vérapamil​ (un bloqueur des canaux calciques qui inhibe l'inflammation et la synthèse du collagène) en DMN. La combinaison a surpassé l'un ou l'autre médicament seul en réduisant l'épaisseur de la cicatrice et l'expression du TGF- 1.

Corticostéroïdes + Toxine Botulique A + HA

Une étude clinique a montré qu'après-injection intralésionnelle de stéroïdes, l'administration médiée par MN-deBoNT-A + acide hyaluronique​ a fourni des effets antifibrotiques synergiques tout en atténuant les effets indésirables induits par les stéroïdes-et en réduisant la récidive chéloïde.

5-fluorouracile (5-FU)

Parc et coll.​ utilisé les CMN pour livrer5-nananoparticules chargées de FU​ en chéloïdes-démontrant une auto-administration indolore-et une inhibition efficace des fibroblastes chéloïdes.

A ROS/MMP-MN réactif​ obtenu une libération soutenue de 5-FU, une suppression de la prolifération des fibroblastes, une réduction des dépôts de collagène etremodelé le microenvironnement pathologique des cicatrices​ en éliminant les ROS et en épuisant les MMP.

Yang et coll.conçu unbicouche MNaveclibération biphasique: libération rapide de TAC (phase 1) + libération soutenue de 5-FU (phase 2). Ce système à deux médicaments a maximisé la synergie, réduisant considérablement l'activité des fibroblastes, les dépôts de collagène, le volume de la cicatrice, le TGF- 1 et le collagène I.

Bléomycine

Xie et coll.​ a développé des DMN chargés de bléomycine-qui ont induit l'apoptose des fibroblastes et supprimé le TGF- 1. La récupération de la barrière cutanée s'est produite dans3 heures, confirmant le caractère peu invasif.

Tranilast

Chien et coll.chargéTranilast​ (un antiallergique avec inhibition antifibrotique du TGF- 1) en MN pour l'HS de l'oreille de lapin. Résultats : réduction du volume de la cicatrice et régulation négative du TGF- 1, du collagène I et du -SMA- surmontant la faible solubilité et la toxicité orale du tranilast.

Losartan

Huang et coll.encapsulélosartan​ (utilisation orale limitée par le risque d'hypotension) dans les DMN, obtenant une inhibition efficace de la prolifération/migration des fibroblastes et une régulation négative du TGF- 1, de l'IL-6 et du collagène I dans des modèles de lapin.

Médecine Traditionnelle Chinoise (MTC)

Shikonine-DMN (Ning et al.) : suppression de la viabilité des fibroblastes HS et de l'expression des protéines liées aux cicatrices-.

Protocatéchaldéhyde-DMN (Hao et al.) : apoptose des fibroblastes induite, réduction du collagène et inhibition de l'angiogenèse.

Acide gallique + Quercétine​ DMN biphasiques (Chen et al.) : la libération précoce de GA a retardé la prolifération ; la version tardive de QU a récupéré ROS. Ensemble, ils ont régulé négativement les gènes liés aux cicatrices et inhibé la formation de chéloïdes.

3,3 MN-Thérapie génique médiée

La thérapie génique corrige l’expression aberrante des gènes, mais les obstacles à la délivrance persistent. Les MN constituent un conduit transdermique idéal.

Meng et coll.chargémiARN-exosomes fonctionnalisés modifiés​ dans les DMN. Le système a réduit l'épaisseur de HS, amélioré la distribution des fibroblastes et l'alignement du collagène, et régulé négativementTGF- 2, -SMA et p-Smad2/3.

Wang et coll.​ intégréTGF- ARNsi RⅠà l'intérieurnanoparticules de conversion ascendante (UCNP)​ à l'intérieur des MN. Lors d'une excitation proche -infrarouge, le siARN a été libéré dans le derme, faisant taire l'ARNm cible et inhibant l'hyperprolifération des fibroblastes et la surproduction de collagène.

3,4 MN-Thérapie photodynamique assistée (PDT)

L'efficacité de la PDT est limitée par une mauvaise pénétration des photosensibilisateurs etautophagie protectrice.

Huang et coll.combiné unhyaluronidase-chargée en MN​ (améliorant la pénétration du 5-ALA) avec unmetformine-chargé MN​ (inhibant l’autophagie). La synergie a amplifié la cytotoxicité de la PDT, réduit le volume de la cicatrice et régulé négativement le collagène I et le TGF- 1.

Chen et coll.encapsulé unphotosensibilisant photocatalytique + chloroquine​ (inhibiteur de l'autophagie) dans les MN à haute résistance. L'administration directe-de tissus profonds a amélioré la génération de ROS et les effets antifibrotiques, validés dans des modèles HS de lapin.

3,5 MN combiné avec d'autres modalités

Ferroptose-Induisant une MN​ (Zhao et al.) : Des nanoclusters d'argent et de la trigonelline encapsulés dans des MN ZIF-8 déclenchésferroptose-Thérapie HS synergique médiée dans des modèles de lapins.

MN + Sonophorèse​ (Yang et al.) : L'administration de MN améliorée par les ultrasons a considérablement amélioré la profondeur de pénétration du médicament dans les tissus chéloïdes.

MN + Électroporation​ (Krina et al.) : Traitement réussi d'un patient chéloïde-améliorant considérablement la pénétration du TAC tout en minimisant la douleur.

4. Microaiguilles dans les cicatrices pathologiquesPrévention

La détection précoce et l’intervention préventive sont les objectifs ultimes de la gestion des cicatrices. Les MN permettent les deux.

4.1 Détection précoce via des sondes fournies par MN-

Miao et coll.a développé unsonde moléculaire fluorescente proche-infrarougeactivé parFAP-​ (surexprimé dans les fibroblastes chéloïdes). MN-accouchement assisté activéidentification précise des fibroblastes chéloïdes avant le développement complet de la lésion.

Zheng et coll.conçu unsonde moléculaire basée sur l'acide nucléique-​ délivré via des MN biodégradables pour surveiller et régulerARNm du CTGF​ dans les fibroblastes dermiques. Le siRNA libéré a supprimé le TGF- RⅠ → a réduit le CTGF → a empêché les dépôts excessifs de collagène.

4.2 Silençage prophylactique des gènes

Chun et coll.a créé untyramine-gélatine modifiée/nanocomposite siRNA SPARC MN. SPARC entraîne la fibrose via une surproduction de collagène. Ce MN a fait taire SPARC dans des modèles de plaies de souris,réduire les dépôts de collagène pendant la guérison sans déclencher de réponses immunitaires-prévenir efficacement la formation de cicatrices pathologiques.

5. Résumé et perspectives futures

Les systèmes d'administration basés sur les micro-aiguilles-offrentindolore, peu invasif, efficace, sûr et convivial-convivial​ solutions pour la gestion des cicatrices pathologiques. Les études existantes-couvrant la modulation mécanique, la pharmacothérapie mono/combinée, la thérapie génique, la PDT et l'induction de la ferroptose-ont établi les MN comme unplate-forme polyvalente et multi-mécanismes.

Toutefois, des défis majeurs demeurent :

Améliorationrésistance mécanique​ sans compromettre la biocompatibilité

Améliorercapacité de chargement de médicamentsetstabilité de la formulation

Réalisationcontrôle de libération spatio-temporellement précis

Accroître la fabrication sousConforme aux BPF-conditions

Conduitedes essais cliniques rigoureux​ pour combler l'écart entre le banc-et-le chevet du lit

Commenouveaux biomatériaux, impression 3D et conception basée sur l'IA-​ convergent, les MN sont sur le point d'apporterchangement révolutionnaire​ au traitement et à la prévention des cicatrices pathologiques-ouvrant la voie à une ère de gestion véritablement précise des troubles fibrotiques.