Hydrogen Gas Device has Therapeutic Effect on Skin Damage and Alleviates Dermatitis in Mice  

氫氣裝置對小鼠皮膚損傷有治療作用并緩解小鼠皮炎

期刊：MD Med Discoveries (Volume 2, Issue 6)  

 

摘要核心內(nèi)容

 

本研究開發(fā)了一種新型透皮氫氣（H?）遞送裝置，用于治療惡唑酮（oxazolone）誘導(dǎo)的小鼠皮炎模型。通過局部應(yīng)用產(chǎn)氫裝置，顯著減輕了皮膚損傷癥狀（如紅斑、增厚、鱗屑），并降低氧化損傷標志物（MDA）和炎癥因子（IL-1β）水平。微電極實時監(jiān)測證實裝置有效遞送氫氣至皮下組織，為氫氣局部治療皮膚炎癥提供了新方法。

 

研究目的

 

驗證自主設(shè)計的透皮氫氣裝置對惡唑酮誘導(dǎo)的皮炎樣皮膚損傷的治療效果，探究其抗氧化與抗炎機制，并評估氫氣在組織中的滲透效率。

 

研究思路

模型建立：  

 

使用SKH-1無毛小鼠，反復(fù)涂抹惡唑酮（0.2-0.5%）誘導(dǎo)皮炎樣病變（持續(xù)30天）。  

 

病變特征：皮膚增厚、紅斑、鱗屑（圖1B）。  

分組與干預(yù)：  

 

實驗組（n=5）：應(yīng)用產(chǎn)氫裝置（含鋁箔催化劑），每日4小時。  

 

對照組（n=5）：應(yīng)用惰性裝置（無催化劑）。  

療效評估：  

 

宏觀指標：皮膚厚度、紅斑/鱗屑評分（圖1）。  

 

分子指標：皮膚MDA（脂質(zhì)過氧化標志物）、血清IL-1β（炎癥因子）。  

 

氫氣滲透：微電極實時監(jiān)測皮下H?濃度（圖4）。  

 

測量數(shù)據(jù)與意義

皮膚表觀損傷（圖1）

 

數(shù)據(jù)：實驗組皮膚厚度顯著降低（p<0.05），紅斑/鱗屑評分改善。  

 

意義：直觀證明氫氣裝置緩解皮炎癥狀。  

氧化損傷指標（圖2）

 

數(shù)據(jù)：惡唑酮暴露區(qū)（背部）MDA升高2倍；氫氣治療組MDA顯著降低（p<0.0005）。  

 

意義：氫氣通過抑制脂質(zhì)過氧化減輕氧化應(yīng)激損傷。  

炎癥因子（圖3）

 

數(shù)據(jù)：實驗組血清IL-1β水平顯著低于對照組（p<0.01）。  

 

意義：氫氣通過抑制促炎因子釋放發(fā)揮抗炎作用。  

氫氣滲透動態(tài)（圖4）

數(shù)據(jù)：裝置維持皮下H?濃度約800μM達1小時，移除后未立即恢復(fù)基線。  

 

意義：直接證實透皮遞送效率，為局部治療提供藥代動力學依據(jù)。  

 

關(guān)鍵結(jié)論

透皮氫氣裝置顯著改善惡唑酮誘導(dǎo)的皮炎癥狀（皮膚增厚、紅斑、鱗屑）。  

 

機制與抑制氧化損傷（降低MDA）和炎癥反應(yīng)（降低IL-1β）相關(guān)。  

 

微電極數(shù)據(jù)證明裝置可實現(xiàn)局部高濃度氫氣遞送，避免全身給藥副作用。  

 

Unisense微電極數(shù)據(jù)的詳細解讀

 

技術(shù)原理與創(chuàng)新性

設(shè)備組成：  

 

針型氫微傳感器（Unisense, Denmark）  

 

高靈敏度皮安計（Unisense Microsensor Monometer）  

 

專用軟件（SensorTrace SUITE）  

 

校準方法：  

 

  使用室溫H?飽和水（濃度≈800μM）建立標準曲線，確保活體檢測準確性。  

動態(tài)監(jiān)測能力：  

 

  實時記錄皮下H?濃度變化（圖4），突破傳統(tǒng)方法（如組織勻漿）的時空限制。  

 

 

研究意義

驗證遞送效率：  

 

首次在皮炎模型中證實透皮裝置可維持治療級H?濃度（≈800μM）達1小時，優(yōu)于氫水浴（需大量水體）或注射（全身暴露風險）。  

局部靶向優(yōu)勢：  

 

微電極數(shù)據(jù)揭示H?在組織內(nèi)持續(xù)擴散，移除裝置后濃度緩慢下降，表明其能積累于靶部位，減少頻繁給藥需求。  

轉(zhuǎn)化醫(yī)學價值：  

 

為透皮氫氣治療人類皮膚病（如特應(yīng)性皮炎）提供技術(shù)依據(jù)，克服小鼠模型裝置易脫落的問題。  

 

技術(shù)局限性

僅監(jiān)測背部皮下1小時動態(tài)，未評估深層組織或長期滲透。  

 

需進一步結(jié)合組織學（如免疫熒光）定位H?分布。  

 

總結(jié)

 

本研究通過多維度數(shù)據(jù)（宏觀癥狀、分子標志物、微電極實時監(jiān)測）證明透皮氫氣裝置對皮炎的治療潛力。Unisense微電極技術(shù)作為核心創(chuàng)新點，首次在活體皮膚實現(xiàn)H?藥代動力學可視化，為局部氫氣治療奠定了方法學基礎(chǔ)。未來需延長觀察周期并探索慢性模型中的應(yīng)用。