中國科學家發明微針貼片深入挖掘脫毛小鼠的毛髮再生能力
中國的科學家們在研究一種常見的脫髮形式的先進治療方法時,通過一種新型的微針貼片發現了成功,這種貼片被用於使禿頭小鼠的頭髮再生。該設備通過解決影響毛囊的氧化壓力而發揮作用,其結果是比常用的治療方法更濃密的頭髮覆蓋。
這項研究的重點是最常見的脫髮類型–雄性激素性脫髮症。氧化應激被認為是這種情況的一個關鍵因素,它可以由頭皮上的活性氧過剩驅動,對負責毛囊生長的細胞造成損害。去年,科學家們展示了另一種加載了納米粒子的微針貼片,以減少氧化應激,也促進了雄性激素性脫髮小鼠模型的新頭髮生長。
該微針通過釋放科學家所稱的納米酶來發揮作用,這些納米酶被設計用來模仿身體中某些酶的行為。這項新研究的作者說,迄今為止設計的納米酶在去除一些活性氧以促進頭髮生長方面還有改進的餘地,在機器學習的幫助下,他們相信他們已經將這項技術向前推進了一步。
機器學習被用來有效地篩選91種不同的候選納米酶,並預測哪種化合物的行為最像一種叫做超氧化物歧化酶的物質,它有助於自然中和體內的活性氧。硫代磷酸錳化合物被整合到納米片中,並對人類皮膚成纖維細胞進行了測試,在那裡它無害地降低了活性氧的水平。
接下來,科學家們創造了一種具有這些化合物的微針貼片,並將其設計為擴散到皮膚深處,以清除多餘的活性氧。這些被應用於雄性激素性脫髮的小鼠模型,在13天內,這些動物表現出毛髮再生,與使用睾丸激素或米諾地爾(俗稱Rogaine)治療的小鼠相比,它們的毛髮顯得更濃密,更稠密。
用新型微針貼片治療的小鼠(見右圖)與用睾丸激素治療的小鼠相比,頭髮再生得更濃密。
雖然這項研究對正在進行的下一代脫髮治療方法的開發是個好兆頭,但科學家們也將其視為機器學習如何加速納米酶治療法的發展的一個示範,該領域超越了脫髮,包括傷口治療和腫瘤治療等應用。
該研究發表在《納米通訊》雜誌上。