色素沉着造成的皮肤色斑影响了患者的生活质量,却尚未有理想的治疗方法。正常皮肤颜色主要由皮肤中黑素含量决定。黑素来源于黑素细胞,黑素细胞位于表皮基底层,是皮肤中黑素合成的场所。黑素生成的生化过程:存在于黑色素细胞中的酪氨酸在酪氨酸酶、多巴色素互变酶、DHICA氧化酶作用下经多巴、多巴醌、多巴色素、二羟基吲哚等中间体逐步转化成为真黑色素,在此过程中酪氨酸酶是黑素生成的起始限速酶,是黑素生成最重要的环节。皮肤中的激素:促黑素细胞激素(α-MSH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)可以和黑素细胞膜表面的黑皮素-1受体(MC1R)结合,通过信号转导使细胞内酪氨酸酶活性增加,黑素细胞增殖加快,从而黑素含量增加。当皮肤受到紫外线照射、炎症刺激时,局部黑素单位的微环境发生变化,激素类与受体结合增加,合成黑素增多或细胞增殖加快,局部皮肤中出现色素沉着,造成肤色不均匀。目前抗色素沉着药物以抑制酪氨酸酶活性药物为主。本课题通过构建以刺鼠蛋白(ASIP)为靶向头基的熊果苷(Arbutin)纳米粒(NPs),由ASIP和熊果苷产生双重抗色素沉着的作用。通过微针作用于色斑部位皮肤,促进纳米粒的经皮递送,并具有初步定位作用(皮层定位),纳米粒进入皮肤后可以通过ASIP特异性地结合黑素细胞表面的黑皮素1受体MC1R,产生再次定位(细胞定位)。因此基于微针给药的ASIP修饰的载熊果苷纳米粒具有双重定位,双重抗色素沉着作用。在体外实验中,ASIP修饰的载熊果苷纳米粒显示出对黑素细胞具有良好的靶向性和抗黑色生成效果。在体内实验中,经微针作用后,与熊果苷单一药物相比,显示出更加显著的抗色素沉着效果。通过制备双荧光纳米粒研究基于微针给药的纳米粒经皮递送机理。采用共聚焦显微镜对纳米粒经微针给药后的皮肤进行断层扫面,结果显示纳米粒经由微针作用皮肤后产生的微孔渗透进入皮肤;通过HPLC法测定皮肤及接收液中纳米粒的分布,结果显示48h后没有纳米粒进入接收液;但微针可以显著增加纳米粒在皮肤内的滞留量,并且纳米粒在表皮层中的滞留量大于真皮层;降低纳米粒粒径均可以增加纳米粒皮肤滞留量。与裸鼠皮肤相比,微针对于人体皮肤中纳米粒的促透效果更加明显。经体外黑素细胞培养实验,以药效和安全性综合评价,优选美白药物。结果表明熊果苷抑制酪氨酸酶活性和抑制黑素生成的效果较好,且其安全性最好。将熊果苷作为抗色素沉着的模型药物制备纳米粒,经正交实验优选纳米粒制备工艺,所制备的载熊果苷PLGA纳米粒粒径在200nm以内,Zeta电位-30mv以上,能够形成稳定胶体溶液,扫描电镜观察其外观圆整,大小均一,分散性好。采用在EDC和NHS的偶联将ASIP共价结合于熊果苷纳米粒表面,实现靶向于黑素细胞MC1R受体的主动靶向纳米粒的构建。所构建的纳米粒形态圆整,分散均匀,未发生粘连聚集等现象,说明靶向纳米粒性质稳定。采用PE标记ASIP,在流式细胞仪和共聚焦显微镜下观察,证实ASIP已连接于纳米粒的表面。通过体外细胞实验,以共聚焦显微镜观测靶向纳米粒与靶细胞的内吞过程,10min时靶向纳米粒已能够识别并吸附于黑素细胞表面,2h时已大量进入细胞浆;通过流式细胞仪检测证实靶向纳米粒对于具有MC1R受体的黑素细胞靶向性能良好。体外药效实验证实以ASIP修饰纳米粒后,可以与黑素细胞MC1R受体特异性结合,并且可以拮抗α-MSH的与受体的结合,同时可以抑制由α-MSH引起的酪氨酸酶活性增强、黑素合成增加以及黑素细胞增殖。而且在酪氨酸酶活性抑制、黑素合成抑制方面,Arbutin-NPs-ASIP效果优于单一Arbutin或ASIP的效果。采用中波紫外线照射C57BL小鼠皮肤,建立皮肤色素沉着模型,通过对照组和实验组的皮肤亮度变化、皮肤内黑素细胞增殖和皮肤内黑素颗粒量的比较,说明靶向纳米粒具有ASIP和Arbutin双重抗色素沉着的效果,且效果优于单一给药组。且该靶向纳米粒对皮肤无刺激性。