经皮给药系统及作用基础

贺薏帆

摘要：经皮给药系统（TDDS）是一种无创伤性给药方式的新剂型。不同结构类型的TDDS具有不同的释药模式。根据药物的不同特点可选择不同的促透技术，常用的促进透皮吸收技术有化学渗透促进剂、离子导入、电穿孔、超声导入、微针等物理化学和药剂学方法。已上市的数十种TDDS在临床应用中均取得了很好的疗效。TDDS将是国内外新药研究的主要方向之一，具有广阔的发展前景。

关键词：经皮给药;机制

概述：

一、经皮药物传递系统

经皮药物传递系统（Transdermal drug delivery system，TDDS）是指经皮肤敷贴方式给药，使药物以恒定的速度通过完好的皮肤，主要经由细胞间质、细胞和皮肤附属器三种途径渗透，或进入皮肤层发挥局部疗效，或进入皮下组织和血液循环发挥全身作用，从而达到全身或局部治疗作用。

TDDS是继口服、注射之后的第三大给药系统，也是实现疾病治疗或预防的一类新型制剂。与传统给药方式相比，透皮给药系统具有四大优势：（1）使用方便，尤其适合于婴儿、老人或不宜口服的病人[1];（2）减少给药次数，延长给药间隔，可随时中断给药，增加给药安全，减少耐药性，适用于治疗窗较窄的药物[2];（3）维持恒定的有效血药浓度，避免了口服给药等引起的血药浓度峰谷现象，增强了治疗效果，降低了毒副反应;目前正在研究的经皮给药的药物及通过经皮给药方法治疗的疾病很多，主要包括以下方面：心血管病如心绞痛、高血压、充血性心力衰竭的治疗;疼痛中癌症疼痛、慢性疼痛、麻醉后疼痛等;运动病以及儿科疾病的治疗;以及男性、女性避孕等[3]。

（一）经皮给药技术

现阶段对于经皮给药制剂研究存在最大挑战是药物有效成分或活性成分较难穿过皮肤SC进入真皮，其次是药物溶解度和生物膜透过性差等。目前普遍公认降低皮肤屏障功能的主要途径有：破坏高度有序的胞间类脂结构、角质蛋白相互作用和改变药物在载体和皮肤间的分配系数，即脂质-蛋白分配理论[4]。大部分药物因缺乏一种最佳的物理化学性质平衡（低分子量、足够的溶解度和适当的亲脂性），难以透过皮肤发挥局部或全身治疗作用[5]，随着新技术和新方法的发展，许多旨在改善渗透不足的方法已经被开发出来，使得药物的经皮渗透率得以提高，这些高度紧密连接的脂质薄膜，是SC阻止药物透过的主要原因。目前，经皮给药技术分为物理，化学和药剂学技术。单一的技术有时不能满足给药剂量等方面的要求，还会将不同的技术联用。

二、经皮给药系统基础

（一）皮肤结构及功能

人类皮肤覆盖了身体大部分，是人体的最大器官和最外层屏障。其主要功能是保护身体免受水分流失和潜在有毒化合物、过敏原和微生物的进入[6]。皮肤不仅起到物理防御作用，还有免疫、代谢和紫外线防护功能[7]。人类皮肤包括表皮、真皮和皮下组织，皮脂腺和汗腺贯穿其中。表皮是一种动态的，不断自我更新的组织，主要包括SC和活性表皮层组成的表皮层、真皮层和皮下脂肪层（图1）。

（二）药物渗透皮肤的途径

制剂应用到皮肤上后，药物透过表皮SC进入活性表皮，扩散至真皮被毛细血管吸收入体循环[2]。药物透皮吸收过程包括释放、穿透及吸收进入血循环三个阶段。

药物经皮吸收进入体循环的途径有两条：一是表皮途径，是指药物透过SC进入活性表皮，扩散至真皮被毛细血管吸收进入体循环的途径，它是药物经皮吸收的主要途径。表皮途径又可分为跨细胞途径和细胞间途径，前者药物穿过SC细胞到达活性表皮，扩散后经真皮层中毛细血管吸收进入体循环。后者药物通过SC细胞间类脂双分子层到达活性表皮，这是药物吸收的主要途径[8]。二是跨皮肤附属器，皮肤中毛发、皮脂腺、汗腺和指（趾）甲，这些结构被统称为皮肤的附属器[9]。透过皮肤附属器即毛囊、皮脂腺及汗腺吸收，该途径是针对那些难以通过充满类脂的SC屏障吸收的药物，如亲水性大分子、离子型等药物。

对于一些离子型药物及水溶性的大分子，难通过SC，表皮途径的渗透速率很慢，主要从皮肤附属器途径吸收。分子量小的药物，能向角质不同层中扩散，尽管数量很有限，但扩散速度越往里越大;分子量较大的药物则以毛孔和汗腺途径为主[10]。

小结：

今后TDDS的研究仍将集中在新型经皮制剂、合适的药物载体的开发、透皮促进方法及其促进机制等方面。目前，大量的产品正在研发中，并有转向小型、智能化的趋势。同时，能够经皮给药的药物类型也随各种新技术的应用不断扩大，如蛋白质、多肽，乃至基因均有可能通过皮肤给药。TDDS是药剂学的一个新兴领域，它在新技术、新剂型、新工艺中处于前沿位置。科学家们正逐步揭开经皮给药的神秘面纱，TDDS必将谱写新的篇章。

参考文献：

[1]孙东风，李卫华，臧照书，等.药品监督管理简明词语手册[M].北京：中国医药科技出版社.90-90.

[2]崔福德.藥剂学[M].北京：人民卫生出版社，2004.

[3]昝佳， 蒋国强， 陈军， 等. 经皮给药系统的研究进展和发展趋势[J].精细化工，2002，19（16）：367-371.

[4]杜丽娜，金义光.经皮给药系统研究进展[J].国际药学研究杂志，2013，40（04）：379-385.

[5]Rastogi V， Yadav P. Transdermal drug delivery system： an overview[J].Asian J Pharm，2012，6（3）：161-170.

[6]BARTOSOVAL，BAJGARJ. Transdermal drug delivery invitro using diffusion cells[J].Curr Med Chem，2012，19（27）：4671.

[7]周惠惠，王琦，梅兴国，肖若蕾. 经皮给药系统研究进展[J].湖北科技学院学报（医学版），2020，34（01）：87-89.

[8]Lopez RF，Seto JE，Blankschtein D，et al. Enhancing the transdermal delivery of rigid nanoparticles using the simultaneous application of ultrasound and sodium lauryl sulfate[J]. Biomaterials，2011，32（3）：933-941.

[9]张红，张华，张伟. 促进药物透皮吸收方法研究进展[J]. 辽宁中医药大学学报，2015，17（8）：101.

[10]BOUWSTRA J A，HONEYWELL-NGUYEN P L. Skin structure and mode of action of vesicles[J]. Adv Drug Deliv Rev，2002，54（1）：S41