小西技术贴-透皮吸收率的技术进展

来源：作者：人气：-发表时间：2024-12-03 12:54:00【大中小】

皮肤是一个天然的屏障，对于外源性分子或药物的皮肤给药来说是一个重要的障碍。为了提高透皮吸收率，研究人员通常会使用化学渗透增强剂来减少皮肤屏障的阻力。这些化学渗透增强剂可以促进药物通过角质层的扩散和加速药物传递[2]。

例如，丙二醇（PG）是一种常用的化学渗透增强剂，它能够增加角质层脂质的流动性和无序性，并可能从角质层中提取胆固醇，从而帮助药物穿过皮肤[3] 。此外，天然来源的渗透增强剂也显示出显著的潜力，因为它们被认为是药理惰性、非过敏性和非刺激性的化合物，能够促进更多种类药物的透皮吸收[4][5]。

在透皮贴剂的开发中，使用特定的渗透增强剂如丁香油等天然成分也被证明可以显著提高药物如硝苯地平的透皮吸收率[29] 。此外，聚酰胺树状大分子（PAMAM dendrimers）也被研究用于增强皮肤渗透，尽管其作用因药物和配方成分的不同而异[6]。

在透皮吸收技术的研究中，有多种新兴材料和方法被提出以提高皮肤渗透效率：

1.Transcutol®（TRC）和其他溶剂：Transcutol®是一种常用的渗透增强剂，它通过增加药物在配方中的溶解度和热力学活性来促进皮肤渗透[52] 。此外，丙二醇（PG）、乙醇（EtOH）和二乙二醇单乙醚也被用作渗透增强剂，这些溶剂能够改善药物在皮肤屏障中的扩散和分配 [20]。

2.纳米乳液：纳米乳液是一种油包水型乳液，已被证明可以显著提高某些药物如γ-氨基丁酸（GABA）的皮肤渗透性。研究表明，纳米乳液配方即使在没有添加渗透增强剂的情况下也能将 GABA 的皮肤渗透率提高近 2.89 倍，而添加渗透增强剂后则可进一步提升至 3.37倍[21]。

3.脂质纳米载体：脂质基纳米载体如固态脂质纳米粒和纳米结构脂质载体因其独特的结构和功能特性，在提高药物的局部递送和系统可用性方面受到关注。这些载体能够通过不同的生物屏障，包括皮肤，递送多种药物[22]。

4.混合纳米光子石墨烯系统：这种创新材料结合了纳米光子学和石墨烯的优势，通过局部光热效应在皮肤中产生微通道，并利用石墨烯的电导率和热导率增强渗透性。这种系统在癌症治疗、慢性疼痛管理等领域具有潜在的应用前景[23]。

5.invasomes（侵袭泡）：这是一种基于脂质的纳米囊泡，含有少量的萜烯和乙醇或萜烯混合物，能够更有效地穿透皮肤。 invasomes 具有提高药物作用、增强患者依从性和便利性等优点，是未来癌症治疗的一个有前景的平台[24][25]。

6.无机纳米粒子：将无机纳米粒子与透皮给药系统结合，可以改善药物通过皮肤的传递。尽管目前相关研究较少，但这种技术显示出较大的潜力，值得进一步探索[26]。

新型药物透皮吸收技术

一项研究使用了改良的亲水相互作用液相色谱法（HILIC）来量化二甲双胍乳膏通过猪耳皮肤的渗透情况。该方法有效地分离了药物与生物成分，使得即使在皮肤脂质和蛋白质存在的情况下也能准确量化药物的渗透率[7]。

HILIC 技术因其独特的分离机制，能够有效处理小极性分子的分离问题。传统的反相高效液相色谱（RPLC）在分离这些分子时效率较低，而 HILIC 通过使用高亲水性的固定相和含高有机溶剂的水相流动相，显著提高了这些分子的保留能力[8]。

HILIC 在生物样本中的应用也表现出色。例如，开发了一种基于 HILIC-MS/ MS 的方法，用于同时检测小鼠血清和组织中的 13 种内源性氨基酸以及三甲胺氧化物。该方法在 20 分钟内完成了分离，并且具有良好的定量限和精密度[9] 。此外，HILIC 还被用于糖肽富集分析中，通过使用基于糖肽和肽的新型亲水材料（glycoHILIC），显著提高了糖肽信号并减少了肽段间的离子化竞争[10]。

电穿孔技术

电穿孔是一种通过“ 电孔 ”快速且深入地渗透活性成分的方法，能够将维生素、矿物质、氨基酸等小分子和大分子水溶性物质有效、靶向地分布到皮肤深层组织中。这种方法在美容问题的治疗中得到了应用和发展[11]。

电穿孔技术结合天然产品（如 Helichrysum italicum 油）用于抗衰老治疗。研究表明，通过电纺纳米纤维封装天然产品，可以有效促进皮肤细胞的增殖和生存能力，并在紫外线暴露前激活皮肤干细胞的分子再生程序[12] 。这种策略不仅有助于防止皮肤老化，还能改善皮肤的整体健康状况。

电纺纳米纤维膜因其高孔隙率、高比表面积以及与人体天然细胞外基质相似的特性，被广泛应用于伤口愈合领域。这些材料能够吸收伤口渗出物，有效阻止外部细菌入侵，并促进细胞呼吸和增殖，从而为伤口愈合提供理想的微环境[13] 。此外，电纺纳米纤维还可以根据伤口情况灵活加载药物，进一步促进愈合过程[14]。

电纺纳米纤维还被用于开发具有抗菌功能的药物递送系统和水凝胶敷料。这些材料不仅能够抑制细菌感染，还能通过靶向药物递送管理不同类型的伤口[15 。例如，含有氯霉素的聚己内酯和聚乙二醇制成的电纺伤口敷料在体外细胞毒性测试中表现出良好的生物相容性[16]。

高压均质化策略

通过高压均质化辅助 pH 变化策略来改善大麻籽蛋白的溶解性和界面吸收能力，这可能对透皮吸收技术的发展具有潜在影响[17]。

高压均质化策略通过改变蛋白质的物理性质来改善其溶解性和界面吸收能力。例如，在大豆蛋白分离物（SPI）的研究中，高压均质化技术被用于改善其凝胶结构和水分保持能力（WHC），这表明高压均质化可以有效地改变蛋白质的分子间力和颗粒大小分布，从而提高其功能性质 [18]。

具体来说，高压均质化能够显著减少蛋白质的粒径，并增强其分散稳定性。例如，在蚕豆蛋白分离物（FBI）的研究中，高压均质化显著减少了粒子大小，并提高了蛋白质的分散稳定性[19] 。这种粒径的减小和分散性的提高有助于蛋白质更好地溶解于水或其他溶剂中，从而改善其溶解性。

此外，高压均质化还可以改善蛋白质的界面行为。例如，经过高压均质处理的大豆蛋白分离物显示出更低的平衡界面张力和更快的初始界面吸附速率，这表明高压均质化可以增强蛋白质在界面处的吸附能力[19] 。这种改进的界面行为对于透皮吸收技术具有潜在的影响，因为透皮吸收依赖于药物分子在皮肤表面的扩散和渗透。

西宝生物提供吸收促进剂，在肝素、胰岛素的递送中具有潜力

货号	产品	级别
AJL1314A	(2-羟基苯甲酰胺基)辛酸钠（SNAC） Salcaprozate sodium CAS：203787-91-1	试剂级
AJL1314B	(2-羟基苯甲酰胺基)辛酸钠（SNAC） Salcaprozate sodium CAS：203787-91-1	药辅级

参考文献

1. Zongxiao Cen, Zhiyuan Chen et al. Evaluation of the safety and efficacy of skin penetration enhancer Putocrin® .. Journal of cosmetic dermatology(2024).

2. M. Špaglová, D. ?igrayová et al. Development Strategy of Dermal and Transdermal Formulation: Synergistic Effect of Chemical Penetration Enhancers. Acta Medica Bulgarica(2024).

3. Jade Mistry, R. Notman. Mechanisms of the Drug Penetration Enhancer Propylene Glycol Interacting with Skin Lipid Membranes.. The journal of physical chemistry. B(2024).

4. Richa Kankane, Sandeep Kumar Maurya et al. Transdermal Permeation Enhancing Potentials of Natural Products. Drug Delivery Letters(2024).

5. Rajat Singh Raghav, Sushma Verma et al. A Comprehensive Review on Potential Chemical and Herbal Permeation Enhancers Used in Transdermal Drug Delivery Systems.. Recent advances in drug delivery and formulation(2024).

6. Melissa Kirkby, A. H. Sabri et al. PAMAM dendrimers as mediators of dermal and transdermal drug delivery: a review.. The Journal of pharmacy and pharmacology(2024).

7. Derek J Maloney, Jianying Zhang et al. Quantifying skin permeation of a novel metformin lotion using modified hydrophilic interaction liquid chromatography.. Bioanalysis(2024).

8. Aleksandra Radoi?i?, Sandra Šegan et al. Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography for the Analysis ofPharmaceutical Formulations. Current Analytical Chemistry(2024).

9. Didi Hu, Xudong Liu et al. Development of a rapid and robust hydrop interaction liquid chromatography tandem mass spectrometry method for the detection of 13 endogenous amino acids as well as trimethylamine oxide in serum and tissues of the mice.. Biomedical chromatography : BMC(2024).

10. Zhaoliang Liu, Zhen Wu et al. Hydrophilic Peptide and Glycopeptide as Immobilized Sorbents for Glycosylation Analysis.. Analytical chemistry(2024).

11.Konstantina Theodoropoulou, Efstathios Rallis et al. New developments in the treatment of

aesthetic problems with electroporation. Proceedings of the 1st Conference of the Hellenic Scientific Society of Aesthetics(2024).

12. Diletta Serra, G. Garroni et al. Electrospun Nanofibers Encapsulated with Natural Products: A Novel Strategy to Counteract Skin Aging. International Journal of Molecular Sciences(2024).

13. Xiaoqi Lu, Libo Zhou et al. Recent Progress of Electrospun Nanofiber Dressing in the Promotion of Wound Healing. Polymers(2024).

14. Jajnadatta Panda, Abhisek Pal et al. Revolutionizing Wound Healing: The Rise of Electrospinning Nanofibers for Bioactive Dressings. INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICAL QUALITY ASSURANCE(2024).

15. Zahra Moazzami Goudarzi, Angelika Zaszczy ń ska et al. Electrospun Antimicrobial Drug Delivery Systems and Hydrogels Used for Wound Dressings. Pharmaceutics(2024).

16. Kaisa Põhako-Palu, Kairi Lorenz et al. In vitro experimental conditions and tools can influence the safety and biocompatibility results of antimicrobial electrospun biomaterials for wound healing. PLOS ONE(2024).

17. Qingling Wang, Ziwei Tang et al. Improving the solubility and interfacial absorption of hempseed protein via a novel high pressure homogenization-assisted pH-shift strategy.. Food chemistry(2024).

18. Li Zheng, J. Regenstein et al. Effect of High-Pressure Homogenization on the Properties and Structure of Cold-Induced Chiba Tofu Gel in Soy Protein Isolate. Gels(2024).

19. Oluwafemi Jeremiah Coker, Phyllis J. Shand et al. The effect of heat treatment and high - pressure homogenization on the dispersibility and interfacial behavior of faba bean protein isolate and concentrate. Sustainable Food Proteins(2024).

20.J. Musakhanian, David W Osborne et al. Skin Penetration and Permeation Properties of Transcutol® in Complex Formulations.. AAPS PharmSciTech(2024).

21. D. Charnvanich, Kamonwan Singpanna et al. Formulation and Optimization of Nanoemulsions Loaded with Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) for Dermatological Application: Assessing Skin Permeation and Penetration Enhancement. Cosmetics(2024).

22. Palak Sharma, Shreya Kaul et al. Enhanced Skin Penetration and Efficacy: First and Second Generation Lipoidal Nanocarriers in Skin Cancer Therapy.. AAPS PharmSciTech(2024).

23. Dilpreet Singh, Mandavi Pandey. Hybrid Nanophotonic Graphene Systems: A Transformative Innovation for Transdermal Drug Delivery.. Recent patents on nanotechnology(2024).

24. Preeti, Dinesh Puri et al. Invasomes: An Artificial Vesicle Nanocarrier to Enhance Transdermal Drug Delivery. Current Nanomedicine(2024).

25. Renu Dwivedi, Rajni Bala et al. Terpene-based novel invasomes: pioneering cancer treatment strategies in traditional medicine.. Journal of complementary & integrative medicine(2024).

26. Sukaina Nimrawi, Peter Gannett et al. Inorganic nanoparticles incorporated with transdermal drug delivery systems.. Expert opinion on drug delivery(2024)