以快溶型微針經皮傳遞含藥微粒應用於皮膚疾病之治療

Abstract

本研究主要探討以快溶型高分子微針經皮傳輸藥物微粒之可行性，及其應用於皮膚疾病治療之潛力。內容分為polyvinyl alcohol /polyvinyl pyrrolidone (PVA/PVP)微針經皮傳輸poly(D L-lactide-co-glycolide) (PLGA)奈米粒子之傳遞效率的探討(第一部份)，與玻尿酸微針傳輸結合化療、光熱及光動力治療之polycapro-lactone(PCL)微米粒子，應用於鱗狀細胞癌之治療效果(第二部份)。 在第一部份的研究中，以離心灌模的方式，製備出攜帶Coumarin 6-loaded PLGA奈米粒子之PVA/PVP微針，將粒子集中包覆於微針之前端的金字塔部位，由於PVA與PVP之高度親水性，微針能於穿刺皮膚後的3分鐘內完全溶解。由於支撐軸結構的設計，所開發之微針能克服穿刺時皮膚的凹陷變形，讓微針刺入較深的部位，因此能讓包覆於金字塔部位的PLGA奈米粒子進入大鼠皮膚中。相較於以市售的3MTM 微針，以poke and cream的方式被動傳輸PLGA奈米粒子，僅能讓粒子進入角質層中；以具支撐軸結構的PVA/PVP微針進行傳輸，可將90%的PLGA奈米粒子成?傳遞至表皮與真皮層中。從大鼠的活體穿刺實驗也可觀察到，進入皮膚的PLGA奈米粒子能滯留於穿刺處達5天以上，有機會達到持續釋放藥物於皮膚中的效果，將可應用於深層皮膚疾病之治療。 第二部份的研究則是以具有支撐軸結構的玻尿酸微針，攜帶包覆具光熱與光動力治療特性的光敏物質(IR 780)和化療藥阿黴素(doxoru-bicin;DOX)之PCL微米粒子，應用於鱗狀皮膚癌之治療。利用玻尿酸微針，將含藥微粒傳入皮膚腫瘤處，待微針溶解後，照射近紅外光以驅動治療。IR 780能吸收光能，產生光熱轉換效應，導致粒子升溫，當粒子溫度超過48?C時，PCL熔化造成分子流動，即可釋出DOX，產生光熱、光動力及化療多重治療的效果。經由體外藥物釋放實驗證實，近紅外光照射可明顯且重覆地驅動DOX由PCL微粒中釋放。與人類鱗狀細胞癌細胞株A431共培養後發現，未照射近紅光的含藥PCL微粒不具有明顯的細胞毒性(細胞存活率達90%)，但若照射近紅外光後，細胞存活率降至約10%，顯示照光後所觸發之光熱、光動力效應及DOX之釋放，確實能引起癌細胞死亡。將含有PCL微粒之玻尿酸微針應用於背部帶有鱗狀皮膚癌之ICR SCID小鼠，於第一天及第十四天分別照射近紅外光三分鐘，結果顯示，同時包覆IR 780及DOX的微粒能明顯地使腫瘤萎縮，並造成傷口結痂，持續觀察至24天，並無腫瘤復發的跡象。然而，僅包覆IR 780的微粒組，於治療初期雖可造成腫瘤萎縮，但後期仍有腫瘤仍有逐漸長大的趨勢。以上結果證實，藉由近紅外光之照射，包覆IR 780及DOX的PCL微粒能同時提供光熱、光動力及化療之效果，有效治療鱗狀皮膚癌。利用玻尿酸微針進行經皮傳輸，能讓微粒有效且均勻地分散於腫瘤各部位，有潛力應用於其他表淺性癌症之治療。

Date of Award	2018 Aug 22
Original language	Chinese
Supervisor	Mei-Chin Chen (Supervisor)