Кератин добавляют в шампуни и кондиционеры для укрепления и улучшения внешнего вида волос. Протеин, выполняющий ту же функцию — сохраняет волосы, кожу и ногти здоровыми и сильными. Учитывая их биосовместимость, наночастицы на основе кератина были исследованы в качестве носителей для противораковых, противомикробных и ранозаживляющих препаратов.
Верхний слой кожи, или эпидермис, является барьером для проникновения. Это и хорошо, и плохо. Этот барьер работает против патогенов и химических веществ, но этот же барьер может препятствовать проникновению лекарственных препаратов. Однако волосяные фолликулы представляют собой потенциальный путь проникновения препаратов в более глубокие слои кожи. Ученые создали гель из микрошариков водорастворимого кератина, способного проникать в волосяной фолликул.
Микрошарики, наноразмерные сферические частицы, полученные из органических или неорганических источников, продемонстрировали способность доставлять терапевтические средства в кожу через волосяной фолликул. Ученые синтезировали микрошарики из водорастворимого кератина. При контакте с водой микросферы набухали, образуя гели.
Анализ применения показал повышенную регуляцию генов в группе кератиновых микросфер, связанных с кожей, включая развитие волосяных фолликулов. Отмечалось повышение экспрессии генов, участвующих в реакции на стресс, развитии тканей и поддержании стабильности кожи. Обработка кератиновыми микрошариками активировала гены, связанные со стволовыми клетками, активируя пути роста волос и развитие фолликулов. Также отмечалось значительное снижение экспрессии воспалительных маркеров. Учитывая все это вместе, лечение кератиновыми микрошариками продемонстрировало противовоспалительную активность, одновременно стимулируя фазу роста волосяного фолликула.
Затем исследователи протестировали микрошарики на клетках волосяных фолликулов человека, клетках кожных сосочков, регулирующих рост фолликулов. Оказалось, что микрошарики проникают через эпидермис и достигают клеток кожных сосочков, активируя их и связанные с ними маркеры роста волос. Было обнаружено, что они нетоксичны для клеток.
Ученые говорят, что их кератиновые микрошарики обладают потенциалом для совершенствования методов доставки лекарств с возможностью применения в исследованиях кожи и заболеваний, связанных с волосами. В ходе дальнейших исследований будут изучены конкретные способы использования кератиновых микрошариков в качестве целевой системы доставки лекарств и носителя для лечения заболеваний, связанных с фолликулами.
Источник: ACS Applied Bio Materials
