經(jīng)皮給藥系統(tǒng)(Transdermal Drug Delivery Systems,TDDS)是藥物通過皮膚吸收的一種方法,將皮膚作為給藥部位,藥物通過皮膚中的血管被吸收進(jìn)入體循環(huán)或作用于皮膚局部而產(chǎn)生療效。經(jīng)皮給藥具有一些顯著的優(yōu)勢(shì),例如侵入性較小(甚至可能是完全無創(chuàng)傷的)、避免首過代謝、方便給藥、無需醫(yī)護(hù)人員,并有可能降低給藥頻率。此外,TDDS不僅可以用于親水性藥物的遞送,還可以用于疏水性的藥物。這個(gè)是經(jīng)皮給藥的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),引起了研究人員對(duì)于經(jīng)皮給藥系統(tǒng)的興趣,特別是在改變或破壞角質(zhì)層以增強(qiáng)藥物通過皮膚的滲透方面。

　　皮膚是人體的第一道防線,面積約為1.5–2.0 m2,占成年人體重的15%。作為人體最大的器官,皮膚具有保護(hù)身體免受外部干擾的作用,包括抵抗物理、機(jī)械和化學(xué)攻擊。此外,由于皮膚中黑色素含量豐富,還可以避免人體受到來自太陽的紫外線(UV)輻射。皮膚的另一個(gè)重要功能是通過體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持體內(nèi)平衡,出汗就是皮膚進(jìn)行的一種體溫調(diào)節(jié)機(jī)制。此外皮膚還可以排泄異生素、過量脂質(zhì)、氯化鈉、尿素、尿酸、氨和脂質(zhì)等物質(zhì)。

　　由于真皮中有許多毛細(xì)血管,研究人員一直將皮膚用作各種藥物的主要吸收部位,包括局部和全身給藥。人體皮膚的最外層是表皮,大約 50-100 μm,其厚度取決于它在身體的位置。

　　表皮由五層組成。角質(zhì)層是表皮的最表層,厚度為10-20μm,由15-30個(gè)角質(zhì)細(xì)胞層組成,這層細(xì)胞每4周會(huì)再生一次。角質(zhì)層由角蛋白組成,這些角蛋白來自更深層的死角化細(xì)胞,在一個(gè)稱為角化的過程中,因此它也被稱為“角質(zhì)層”。此外,角質(zhì)層還由脂質(zhì)組成,例如神經(jīng)酰胺(30–40%)、膽固醇、膽固醇酯、游離脂肪酸、角鯊烯、蠟酯和甘油三酯。角質(zhì)層下方有一層透明而薄的皮膚,即透明層。透明層由2-3層細(xì)胞組成,僅存在于手指、手掌和腳底。

　　透明層的下一層是顆粒層。與前兩層相比,這層細(xì)胞具有更厚的膜。顆粒來源于活細(xì)胞內(nèi)的顆粒,這些顆粒是由透明角質(zhì)蛋白(一種在顆粒中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu))積累形成的。棘層是顆粒層下方的表皮層,由8-10層角質(zhì)細(xì)胞組成。細(xì)胞間存在細(xì)胞連接器,即橋粒,它的存在使該層被稱為“多刺”層(棘層)。在這一層中發(fā)現(xiàn)了抗原呈遞細(xì)胞,稱為朗格漢斯細(xì)胞。這些樹突狀細(xì)胞通過吞噬作用吞噬細(xì)菌或外源性顆粒和受損細(xì)胞。最后,表皮最深層是基底層,它通過相互連接的膠原纖維與真皮層直接接觸。在基底層,細(xì)胞增殖并成為存在于上表皮層中的角質(zhì)形成細(xì)胞的原代細(xì)胞。默克爾細(xì)胞是感覺系統(tǒng)的功能細(xì)胞,黑色素細(xì)胞便是位于這一層。

　　皮膚是人體表面積最大的器官,是吸收藥物的潛在部位之一。將含有藥物的制劑施用到皮膚上,藥物會(huì)被吸收到皮膚中。但藥物通過皮膚吸收具有非常大的挑戰(zhàn)性,因?yàn)楸仨毻ㄟ^第一道屏障——角質(zhì)層。

　　在結(jié)構(gòu)上,角質(zhì)層由死亡的角質(zhì)細(xì)胞組成,這些角質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)酰胺脂質(zhì)一起形成一種致密的結(jié)構(gòu),被稱為“磚-砂漿”排列?！按u”成分是角蛋白,一種角質(zhì)形成細(xì)胞的酸性或堿性至中性蛋白質(zhì)產(chǎn)物,而“砂漿”由脂質(zhì)組成,可以連接角質(zhì)層細(xì)胞,控制細(xì)胞中水分的流動(dòng),包括細(xì)胞間和內(nèi)、外的流動(dòng),確保細(xì)胞的水分能夠不丟掉,讓皮膚具有屏障的功能。

　　一般情況下,通過角質(zhì)層從皮膚吸收藥物有兩種涂劑。

　　第一種被稱為經(jīng)皮吸收。角質(zhì)層允許藥物從經(jīng)皮貼劑擴(kuò)散到皮膚表面,并滲入細(xì)胞或細(xì)胞之間的間隙中。經(jīng)皮吸收還可以進(jìn)一步細(xì)分為兩種途徑,即跨細(xì)胞途徑和細(xì)胞間途徑。

　　在跨細(xì)胞途徑中,藥物在吸收過程中通過角質(zhì)層細(xì)胞擴(kuò)散。因此,藥物必須通過由脂質(zhì)雙層組成的膜。由于角質(zhì)層細(xì)胞膜中脂質(zhì)復(fù)合物的疏水特性,疏水性藥物主要采用這一途徑。

　　在細(xì)胞間途徑中,藥物必須通過角質(zhì)層中駐留的角質(zhì)形成細(xì)胞的細(xì)胞間隙的脂質(zhì)基質(zhì)擴(kuò)散。親水性化合物或小分子便是通過細(xì)胞間途徑轉(zhuǎn)運(yùn)到真皮中的毛細(xì)血管。細(xì)胞間途徑是藥物吸收的主要途徑,主要依賴于藥物分子的特定平衡,以使其具有足夠的脂溶性和水溶性。

　　第二種途徑是通過皮膚中的毛囊或汗腺進(jìn)行藥物遞送。該途徑對(duì)于極性或可電離化合物的運(yùn)輸是必需的,并且對(duì)于由于分子大小和不同的分配特性而難以通過表皮細(xì)胞的大分子的運(yùn)輸是有用的。然而,與經(jīng)皮途徑相比,由于吸收面積較小(約為皮膚總面積的0.1%),該途徑的使用受到一定限制。因此,研究人員開發(fā)了通過化學(xué)、物理或組合方法來改變角質(zhì)層結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)藥物在皮膚上吸收效果。

　　博志研新深度打造和搭建多樣化藥物遞送技術(shù)平臺(tái),在經(jīng)口給藥技術(shù)(緩控釋制劑、固定劑量復(fù)方制劑、難溶藥物制劑、口腔速溶膜劑)、注射給藥技術(shù)(RTD/RTU、微米晶LAI、脂質(zhì)體、膠束、脂肪乳)、經(jīng)肺給藥技術(shù)(MDI、吸入溶液)、透皮給藥技術(shù)(軟膏、薄膜乳膏、乳膏)、眼部給藥技術(shù)(滴眼液、乳劑、膠束、納米晶)、粘膜給藥技術(shù)(鼻噴劑、緩釋凝膠劑)等給藥技術(shù)上形成了專長(zhǎng)的藥物遞送技術(shù)平臺(tái)。同時(shí)也在RNA遞送技術(shù)(外泌體、脂質(zhì)體)等領(lǐng)域做了深度技術(shù)布局。

　　憑借領(lǐng)先的研發(fā)技術(shù)平臺(tái)、完善的質(zhì)量管理體系,博志研新為全球合作伙伴提供小分子合成及CMC服務(wù)、多樣化遞送技術(shù)服務(wù)(制劑服務(wù))、臨床試驗(yàn)及注冊(cè)申報(bào)服務(wù)等系列服務(wù),加速合作伙伴的藥物上市進(jìn)程,為世界帶來更好藥品!