アストラガロシドⅣを封入したZIF-8ナノ粒子を搭載したシランチス多糖ミクロニードルによる創傷治癒および瘢痕治療

病理性瘢痕（PS）は創傷治癒後に発生しやすい一般的な合併症であり、重篤な場合には変形や皮膚機能の障害を引き起こす可能性があります。従来の単一治療法では創傷の早期治癒と瘢痕形成の正確な抑制を同時に達成することが困難という臨床的課題に対処するため、本研究ではpH応答性を持つシランチス多糖（BSP）ミクロニードルパッチ（BSP-As@ZIF-8 MNs）をPDMSモールドを用いて設計・作製しました。ゼオライトイミダゾレートフレームワーク（ZIF-8）に封入されたアストラガロシドⅣ（As）を搭載したこのミクロニードルは、創傷治癒の各段階でのpH変化に応じてAsの制御放出を可能にします。さらにBSPと組み合わせることで、創傷治癒と瘢痕抑制の精密な相乗効果療法を実現しました。ミクロニードルの詳細かつ体系的な特性評価及び性能評価を行い、その後、全層皮膚欠損ラットモデルおよびウサギ耳瘢痕モデルを用いて治癒促進と瘢痕抑制効果を検証しました。実験結果は、BSP-As@ZIF-8 MNsが優れた機械的特性と皮膚浸透性を示し、顕著な抗菌効果および良好な生体安全性を有することを示しました。薬物放出動態では、48時間後にpH 5.5で76.35%、pH 7.4で25.78%の薬物放出が観察され、pH低下に伴うAsの放出促進が明らかになりました。さらにin vivo実験では、BSP-As@ZIF-8 MNsの閉鎖率が14日目に96.85 ± 0.9%に達し（p < 0.001）、21日目にはほぼ完全な創傷治癒が認められ、VEGF活性化およびTNF-α抑制を介する創傷閉鎖促進機序が示唆されました。特筆すべきは、BSP-As@ZIF-8 MNsがTGF-β1の減少、I型/III型コラーゲン比の低減、TGF-β1/Smads経路を介したコラーゲン沈着の調節により瘢痕形成（35日目での肥厚性瘢痕の最小化）を防止した点です。結論として、BSP-As@ZIF-8 MNsは創傷治癒促進と瘢痕形成抑制を相乗的に達成し、創傷修復および瘢痕予防のための有望なドラッグデリバリー戦略となり得ます。