Abstracto

Cicatrices patológicas-que abarcancicatrices hipertróficas (HS)yqueloides-representan respuestas anormales de cicatrización de heridas caracterizadas por una proliferación excesiva de fibroblastos y depósito de colágeno. Las terapias convencionales (físicas, farmacológicas, quirúrgicas) conllevan limitaciones importantes. La inyección intralesional mediante agujas hipodérmicas, si bien es común, sufre dedolor, falta de cumplimiento por parte del paciente, distribución desigual de los medicamentos y traumatismo tisular. Las microagujas (MN) han surgido como una herramienta transformadora.sistema de administración transdérmica de medicamentos (TDDS)​ que supera la barrera del estrato córneo, permitiendoindoloro, uniforme y de alta-biodisponibilidad​ Deposición de fármacos con mínima invasividad. Este artículo proporciona una revisión exhaustiva de la clasificación de MN, su función cada vez mayor en el tratamiento de cicatrices patológicas-que abarca la administración de fármacos, la terapia génica, la terapia fotodinámica (PDT) y las estrategias combinadas-y su potencial emergente enprevención temprana de cicatrices.

1. Introducción: El desafío de las cicatrices patológicas

Las cicatrices patológicas surgen cuando la cascada de curación de heridas se desvía hacia una fibrosis excesiva. Si bien la cicatrización moderada es una respuesta reparativa normal, la señalización aberrante la transforma en HS o queloides-condiciones que causandeterioro funcional, desfiguración, dolor y prurito. Las modalidades de tratamiento actuales incluyen fisioterapia, farmacoterapia, productos biológicos y cirugía, pero cada una está limitada por límites máximos de eficacia o efectos adversos.

Se prefiere la farmacoterapia por surentabilidad-y comodidad, sin embargo, el estrato córneo impermeable limita gravemente la biodisponibilidad del fármaco tópico. La inyección intralesional evita esta barrera pero introducefobia a las agujas, dolor por inyección, propagación variable del fármaco y daño tisular. Los MN abordan todas estas deficiencias: crean microcanales uniformes concompromiso mínimo de nociceptores, habilitar la autoadministración-y lograrutilización superior de medicamentos​ sin metabolismo de primer-paso ni degradación gastrointestinal.

2. Clasificación de microagujas

Según los mecanismos de administración de fármacos, los MN se clasifican en cinco tipos principales:

3. Microagujas en cicatriz patológicaTratamiento

3.1 Terapia MN libre de fármacos-(mecánica)

Sorprendentemente, los MN pueden ejercerefectos terapéuticos sin ninguna carga útil-puramente a través de la modulación mecánica controlada del tejido de la piel.

Yeo et al.​ desarrolló una matriz MN sólida-libre de fármacos fabricada a partir depolímero de cristal líquido (LCP). Probado en un modelo HS con oreja de conejo, logró83,3% de inhibición del engrosamiento dérmico.

Tan et al.​ demostró en un ensayo controlado que el uso sostenido de MN sólidos-libres de fármacosvolumen queloide reducido​ y aliviado asociadodolor y prurito.

Zhang et al.​ diseñó unfibroína de seda sólida MN​ e identificó el mecanismo subyacente: regulación negativa del gen mecanosensibleANKRD1, lo que indica una reducción de la contractilidad de los fibroblastos y del estrés mecánico. El MN reprimió aún más laintegrina-eje de señalización FAK, regulando a la bajaTGF- 1, -SMA, colágeno I y fibronectina-lo que da como resultado mejoras mensurables en el color, el grosor y la dureza de las cicatrices.

Un estudio comparativo entre7 materiales(PMMA, PU, ​​PC, PLGA, etc.) en orejas de conejo mostraron que todos los grupos de MN redujeron significativamente el grosor de la cicatriz. Los MN de PMMA inhibieron la deposición de colágeno, -SMA, Ki-67 y TGF- 1 mRNA; PU suprimió el colágeno, -SMA y Ki-67; Colágeno dirigido a PC, Ki-67 y TGF- 1; PLGA redujo el colágeno, -SMA y TGF- 1-lo que demuestra queLa selección de materiales ajusta directamente la eficacia antifibrótica..

3.2 MN-Farmacoterapia asistida

corticosteroides

Acetónido de triamcinolona (TAC)Los -DMN cargados redujeron eficazmente el volumen de la cicatriz y regularon negativamente el TGF- 1 y el colágeno I.

Decker et al.​ trató a 5 pacientes quemados con HS usandoDMN cargados con betametasona-; todos mostraron reducciones significativas enPOSAS (Escala de evaluación de cicatrices para pacientes y observadores)​ puntuaciones concero dolor reportado.

Chen et al.​ entregadobetametasona compuesta​ a través de MN de hidrogel en un modelo de conejo, logrando reducción del volumen de la cicatriz, supresión de colágeno I/III y TGF- 1, excelente biocompatibilidad y liberación controlada.

Combinación: Corticosteroides + Verapamilo

Zhang et al.​ co-cargadoTAC + verapamilo(un bloqueador de los canales de calcio que inhibe la inflamación y la síntesis de colágeno) en DMN. La combinación superó a cualquiera de los fármacos por separado en la reducción del grosor de la cicatriz y la expresión de TGF- 1.

Corticosteroides + Toxina Botulínica A + HA

Un estudio clínico demostró que post-inyección intralesional de esteroides, MN-mediada la administración deBoNT-A + ácido hialurónico​ proporcionó efectos antifibróticos sinérgicos al tiempo que mitigaba las reacciones adversas-inducidas por esteroides y reducía la recurrencia de queloides.

5-fluorouracilo (5-FU)

Parque y col.​ CMN utilizados para entregar5-nanopartículas cargadas de FU​ en queloides-lo que demuestra una autoadministración-indolora y una inhibición eficaz de los fibroblastos queloides.

A ROS/MMP-MN sensibleLogró una liberación sostenida de 5-FU, suprimió la proliferación de fibroblastos, redujo la deposición de colágeno yremodelado el microambiente de la cicatriz patológica​ eliminando ROS y agotando las MMP.

Yang et al.diseñó unbicapa MN​ conliberación bifásica: liberación rápida de TAC (fase 1) + liberación sostenida de 5-FU (fase 2). Este sistema de doble fármaco maximizó la sinergia, reduciendo significativamente la actividad de los fibroblastos, la deposición de colágeno, el volumen de la cicatriz, el TGF- 1 y el colágeno I.

Bleomicina

Xie et al.​ desarrolló DMN cargados de bleomicina-que indujeron la apoptosis de fibroblastos y suprimieron el TGF- 1. La recuperación de la barrera cutánea se produjo en3 horas, lo que confirma una mínima invasividad.

Tranilast

Chien et al.​ cargadotranilast(un antialérgico con inhibición antifibrótica de TGF- 1) en MN para HS de oreja de conejo. Resultados: reducción del volumen de la cicatriz y regulación negativa del TGF- 1, el colágeno I y el -SMA-, superando la escasa solubilidad y la toxicidad oral del tranilast.

Losartán

Huang et al.​ encapsuladolosartán​ (uso oral limitado por el riesgo de hipotensión) en DMN, logrando una inhibición efectiva de la proliferación/migración de fibroblastos y la regulación negativa de TGF- 1, IL-6 y colágeno I en modelos de conejo.

Medicina Tradicional China (MTC)

Shikonin-DMN (Ning et al.): supresión de la viabilidad de los fibroblastos HS y expresión de proteínas relacionadas con las cicatrices-.

Protocatechualdehído-DMN (Hao et al.): apoptosis de fibroblastos inducida, colágeno reducido y angiogénesis inhibida.

Ácido gálico + Quercetina​ DMN bifásicos (Chen et al.): la liberación temprana de GA retrasó la proliferación; La liberación tardía de QU eliminó ROS. Juntos regularon a la baja los genes relacionados con las cicatrices-e inhibieron la formación de queloides.

3.3 MN-Terapia génica mediada

La terapia génica corrige la expresión genética aberrante, pero persisten las barreras de entrega. Los MN proporcionan un conducto transdérmico ideal.

Meng et al.​ cargadoexosomas funcionalizados modificados con miARN-​ en DMN. El sistema redujo el espesor de HS, mejoró la distribución de fibroblastos y la alineación del colágeno, y reguló a la bajaTGF- 2, -SMA y p-Smad2/3.

Wang y cols.​ incrustadoARNip de TGF-RⅠ​ dentronanopartículas de conversión ascendente (UCNP)​ dentro de MN. Tras la excitación del infrarrojo cercano-, se liberó ARNip en la dermis, lo que silenció el ARNm objetivo e inhibió la hiperproliferación de fibroblastos y la sobreproducción de colágeno.

3.4 MN-Terapia fotodinámica asistida (PDT)

La eficacia de la TFD está limitada por la mala penetración del fotosensibilizador yautofagia protectora.

Huang et al.combinado unhialuronidasa-MN cargado​ (mejorando la penetración de 5-ALA) con unmetformina-MN cargado​ (inhibiendo la autofagia). La sinergia amplificó la citotoxicidad de la TFD, redujo el volumen de la cicatriz y redujo el colágeno I y el TGF- 1.

Chen et al.encapsulado unfotosensibilizador fotocatalítico + cloroquina​ (inhibidor de la autofagia) en MN de alta-potencia. La administración directa-de tejido profundo mejoró la generación de ROS y los efectos antifibróticos, validado en modelos de HS en conejos.

3.5 MN Combinado con Otras Modalidades

Ferroptosis-Inducción de MN(Zhao et al.): Se activaron nanoclusters de plata y trigonelina encapsulados en MN ZIF-8ferroptosis-terapia HS sinérgica mediada en modelos de conejos.

MN + Sonoforesis(Yang et al.): La administración de MN mejorada por ultrasonido- mejoró significativamente la profundidad de penetración del fármaco en el tejido queloide.

MN + Electroporación​ (Krina et al.): Traté con éxito a un paciente queloide-mejorando drásticamente la penetración de TAC y minimizando el dolor.

4. Microagujas en cicatriz patológicaPrevención

La detección temprana y la intervención preventiva son los objetivos finales en el tratamiento de las cicatrices. Los MN están permitiendo ambas cosas.

4.1 Detección temprana mediante sondas entregadas MN-

Miao et al.desarrolló unsonda molecular fluorescente del infrarrojo cercano-activado porPAF-​ (sobreexpresado en fibroblastos queloides). MN-entrega asistida habilitadaIdentificación precisa de fibroblastos queloides antes del desarrollo completo de la lesión..

Zheng et al.diseñó unsonda molecular basada en ácido nucleico-Entregado a través de MN biodegradables para monitorear y regularARNm de CTGF​ En fibroblastos dérmicos. El ARNip liberado suprimió el TGF- RⅠ → redujo el CTGF → evitó la deposición excesiva de colágeno.

4.2 Silenciamiento génico profiláctico

Chun et al.creó unnanocompuesto de tiramina-gelatina modificada/SPARC siRNA MN. SPARC impulsa la fibrosis a través de la sobreproducción de colágeno. Este MN silenció SPARC en modelos de heridas de ratón,reducir la deposición de colágeno durante la curación sin desencadenar respuestas inmunitarias-prevenir eficazmente la formación de cicatrices patológicas.

5. Resumen y perspectivas futuras

Oferta de sistemas de administración basados ​​en Microneedle-indoloro, mínimamente invasivo, eficiente, seguro y amigable para el paciente-​ Soluciones para el manejo de cicatrices patológicas. Los estudios existentes-que abarcan modulación mecánica, farmacoterapia mono/combinada, terapia génica, TFD e inducción de ferroptosis-han establecido que los MN son unplataforma versátil y multi-mecanismo.

Sin embargo, persisten desafíos clave:

Mejorandoresistencia mecánica​ sin comprometer la biocompatibilidad

Mejorandocapacidad de carga de drogasyestabilidad de la formulación

Lograndocontrol de liberación espaciotemporalmente preciso

Ampliar la fabricación enCumple con GMP-​ condiciones

Conductibleensayos clínicos rigurosos​ para cerrar el espacio entre el banco-y-la cabecera

ComoBiomateriales novedosos, impresión 3D y diseño impulsado por la IA-​ convergen, los MN están preparados para traercambio revolucionario​ tanto para el tratamiento como para la prevención de cicatrices patológicas-dando inicio a una era de manejo verdaderamente preciso de los trastornos fibróticos.