小西技術貼-透皮吸收率的技術進展

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-12-03 12:54:00【大中小】

皮膚是一個天然的屏障，對于外源性分子或藥物的皮膚給藥來說是一個重要的障礙。為了提高透皮吸收率，研究人員通常會使用化學滲透增強劑來減少皮膚屏障的阻力。這些化學滲透增強劑可以促進藥物通過角質層的擴散和加速藥物傳遞[2]。

例如，丙二醇（PG）是一種常用的化學滲透增強劑，它能夠增加角質層脂質的流動性和無序性，并可能從角質層中提取膽固醇，從而幫助藥物穿過皮膚[3] 。此外，天然來源的滲透增強劑也顯示出顯著的潛力，因為它們被認為是藥理惰性、非過敏性和非刺激性的化合物，能夠促進更多種類藥物的透皮吸收[4][5]。

在透皮貼劑的開發中，使用特定的滲透增強劑如丁香油等天然成分也被證明可以顯著提高藥物如硝苯地平的透皮吸收率[29] 。此外，聚酰胺樹狀大分子（PAMAM dendrimers）也被研究用于增強皮膚滲透，盡管其作用因藥物和配方成分的不同而異[6]。

在透皮吸收技術的研究中，有多種新興材料和方法被提出以提高皮膚滲透效率：

1.Transcutol®（TRC）和其他溶劑：Transcutol®是一種常用的滲透增強劑，它通過增加藥物在配方中的溶解度和熱力學活性來促進皮膚滲透[52] 。此外，丙二醇（PG）、乙醇（EtOH）和二乙二醇單乙醚也被用作滲透增強劑，這些溶劑能夠改善藥物在皮膚屏障中的擴散和分配 [20]。

2.納米乳液：納米乳液是一種油包水型乳液，已被證明可以顯著提高某些藥物如γ-氨基丁酸（GABA）的皮膚滲透性。研究表明，納米乳液配方即使在沒有添加滲透增強劑的情況下也能將 GABA 的皮膚滲透率提高近 2.89 倍，而添加滲透增強劑后則可進一步提升至 3.37倍[21]。

3.脂質納米載體：脂質基納米載體如固態脂質納米粒和納米結構脂質載體因其獨特的結構和功能特性，在提高藥物的局部遞送和系統可用性方面受到關注。這些載體能夠通過不同的生物屏障，包括皮膚，遞送多種藥物[22]。

4.混合納米光子石墨烯系統：這種創新材料結合了納米光子學和石墨烯的優勢，通過局部光熱效應在皮膚中產生微通道，并利用石墨烯的電導率和熱導率增強滲透性。這種系統在癌癥治療、慢性疼痛管理等領域具有潛在的應用前景[23]。

5.invasomes（侵襲泡）：這是一種基于脂質的納米囊泡，含有少量的萜烯和乙醇或萜烯混合物，能夠更有效地穿透皮膚。 invasomes 具有提高藥物作用、增強患者依從性和便利性等優點，是未來癌癥治療的一個有前景的平臺[24][25]。

6.無機納米粒子：將無機納米粒子與透皮給藥系統結合，可以改善藥物通過皮膚的傳遞。盡管目前相關研究較少，但這種技術顯示出較大的潛力，值得進一步探索[26]。

新型藥物透皮吸收技術

一項研究使用了改良的親水相互作用液相色譜法（HILIC）來量化二甲雙胍乳膏通過豬耳皮膚的滲透情況。該方法有效地分離了藥物與生物成分，使得即使在皮膚脂質和蛋白質存在的情況下也能準確量化藥物的滲透率[7]。

HILIC 技術因其獨特的分離機制，能夠有效處理小極性分子的分離問題。傳統的反相高效液相色譜（RPLC）在分離這些分子時效率較低，而 HILIC 通過使用高親水性的固定相和含高有機溶劑的水相流動相，顯著提高了這些分子的保留能力[8]。

HILIC 在生物樣本中的應用也表現出色。例如，開發了一種基于 HILIC-MS/ MS 的方法，用于同時檢測小鼠血清和組織中的 13 種內源性氨基酸以及三甲胺氧化物。該方法在 20 分鐘內完成了分離，并且具有良好的定量限和精密度[9] 。此外，HILIC 還被用于糖肽富集分析中，通過使用基于糖肽和肽的新型親水材料（glycoHILIC），顯著提高了糖肽信號并減少了肽段間的離子化競爭[10]。

電穿孔技術

電穿孔是一種通過“ 電孔 ”快速且深入地滲透活性成分的方法，能夠將維生素、礦物質、氨基酸等小分子和大分子水溶性物質有效、靶向地分布到皮膚深層組織中。這種方法在美容問題的治療中得到了應用和發展[11]。

電穿孔技術結合天然產品（如 Helichrysum italicum 油）用于抗衰老治療。研究表明，通過電紡納米纖維封裝天然產品，可以有效促進皮膚細胞的增殖和生存能力，并在紫外線暴露前激活皮膚干細胞的分子再生程序[12] 。這種策略不僅有助于防止皮膚老化，還能改善皮膚的整體健康狀況。

電紡納米纖維膜因其高孔隙率、高比表面積以及與人體天然細胞外基質相似的特性，被廣泛應用于傷口愈合領域。這些材料能夠吸收傷口滲出物，有效阻止外部細菌入侵，并促進細胞呼吸和增殖，從而為傷口愈合提供理想的微環境[13] 。此外，電紡納米纖維還可以根據傷口情況靈活加載藥物，進一步促進愈合過程[14]。

電紡納米纖維還被用于開發具有抗菌功能的藥物遞送系統和水凝膠敷料。這些材料不僅能夠抑制細菌感染，還能通過靶向藥物遞送管理不同類型的傷口[15 。例如，含有氯霉素的聚己內酯和聚乙二醇制成的電紡傷口敷料在體外細胞毒性測試中表現出良好的生物相容性[16]。

高壓均質化策略

通過高壓均質化輔助 pH 變化策略來改善大麻籽蛋白的溶解性和界面吸收能力，這可能對透皮吸收技術的發展具有潛在影響[17]。

高壓均質化策略通過改變蛋白質的物理性質來改善其溶解性和界面吸收能力。例如，在大豆蛋白分離物（SPI）的研究中，高壓均質化技術被用于改善其凝膠結構和水分保持能力（WHC），這表明高壓均質化可以有效地改變蛋白質的分子間力和顆粒大小分布，從而提高其功能性質 [18]。

具體來說，高壓均質化能夠顯著減少蛋白質的粒徑，并增強其分散穩定性。例如，在蠶豆蛋白分離物（FBI）的研究中，高壓均質化顯著減少了粒子大小，并提高了蛋白質的分散穩定性[19] 。這種粒徑的減小和分散性的提高有助于蛋白質更好地溶解于水或其他溶劑中，從而改善其溶解性。

此外，高壓均質化還可以改善蛋白質的界面行為。例如，經過高壓均質處理的大豆蛋白分離物顯示出更低的平衡界面張力和更快的初始界面吸附速率，這表明高壓均質化可以增強蛋白質在界面處的吸附能力[19] 。這種改進的界面行為對于透皮吸收技術具有潛在的影響，因為透皮吸收依賴于藥物分子在皮膚表面的擴散和滲透。

西寶生物提供吸收促進劑，在肝素、胰島素的遞送中具有潛力

貨號	產品	級別
AJL1314A	(2-羥基苯甲酰胺基)辛酸鈉（SNAC） Salcaprozate sodium CAS：203787-91-1	試劑級
AJL1314B	(2-羥基苯甲酰胺基)辛酸鈉（SNAC） Salcaprozate sodium CAS：203787-91-1	藥輔級

參考文獻

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)