一、经皮给药制剂发展历程

皮肤是人体最大的器官,它具有将潜在有害物质隔离在体外的功能,并能够保持人体分子成分在体内。随着对皮肤重要性的更深入了解,经皮给药制剂已成为一种新的药物传递方式。

在过去几十年中,随着科学技术的不断改进与完善,人们通过多种化学和物理方法(如化学增强剂、超声波、离子导入、微针和电穿孔)来改善皮肤的渗透性或为药物提供驱动力。进入21世纪,随着对皮肤超微结构和药物经皮透过过程的深入研究,药物经皮吸收传递系统将发挥其独特优势,改善目前存在的药物传递缺陷,并结合多学科领域的科技成果不断更新经皮给药系统。


二、经皮给药制剂优势

经皮给药制剂具有明显的优势。人体皮肤主要由表皮、真皮和皮下组织三部分组成,以及汗腺、皮脂腺、毛囊等附属器。角质层是药物透皮吸收的主要阻碍,位于表皮结构,具有高密度和低含水量,可以阻碍药物渗透并限制药物的生物利用度。而真皮和皮下组织对药物的穿透阻力较小,药物进入后可较容易地被血管和淋巴管吸收。

经皮给药制剂可通过表皮途径和皮肤附属器途径进行吸收。其中,表皮途径是主要途径,通过药物在皮肤内外浓度差的驱动下进行被动扩散的转运。药物可以通过角质层细胞之间的间隙到达活性表皮,这称为细胞间途径,也可以穿过角质层细胞达到活性表皮,这称为跨细胞途径。脂溶性和非离子型(非极性分子)的药物更容易通过角质层,而离子型(极性分子)的药物则相对较难通过。此外,药物也可以通过毛囊、皮脂腺和汗腺进行吸收,这称为皮肤附属器途径。

经皮给药制剂的最大优势是可以避免胃肠道的吸收和首过效应。许多药物在通过胃肠道吸收时会受到胃酸和消化酶的影响,从而导致药物的降解和失效。而通过皮肤给药可以直接将药物输送到血液循环中,绕过胃肠道,避免了这些问题。这对于一些对胃肠道敏感或易受损的患者来说尤为重要。

具有良好的患者依从性。相比于口服药物或注射药物,经皮给药制剂更加方便易用。患者只需将药物贴片或药膏贴在皮肤上,就能够实现药物的缓慢释放和吸收。这种便捷性使得患者更加容易坚持治疗,提高了治疗的效果。

较低的副作用风险。由于药物在经皮给药过程中是缓慢释放的,药物浓度相对较低,从而降低了副作用的发生概率。相比于其他给药途径,经皮给药制剂可以更好地控制药物的释放速率和剂量,从而减少了副作用的风险。

更好的药物稳定性。许多药物在经过胃酸和胃肠道吸收时容易降解,从而导致药物的失效。而经皮给药制剂可以避免这些问题,保持药物的稳定性,提高了药物的疗效。

尽管经皮给药制剂具有诸多优势,但也存在一些局限性。首先,某些药物由于其分子结构或药物性质的限制,无法通过皮肤吸收。此外,皮肤的阻隔层也会限制一些药物的渗透。因此,在选择经皮给药制剂时,需要考虑药物的特性和适应症。


三、物理促透方法

物理促透方法是一种促进药物穿透皮肤的技术。常用的方法是通过皮下注射针来破坏皮肤屏障,以实现给药。然而,这种方法需要穿刺皮肤,会导致创伤和疼痛,从而降低患者的接受度。因此,为了克服给药的缺点和困难,人们提出了许多新的物理促透方法,包括离子导入、电穿孔、超声导入和微针等。

离子导入法是一种通过外加电场的作用,使离子型药物通过皮肤生物膜转运的经皮给药方法。

电穿孔法,也称为电致孔,通过施加瞬时高压电脉冲电场于细胞膜等脂质双分子层,使其形成暂时、可逆的亲水性孔道,从而增加细胞和组织膜的通透性。

超声导入法,即超声波法,利用超声波能量促进药物经皮穿透或吸收的方法。

微针是通过微电子机械技术制作的一种细小的针状结构,一般长度在25~1,000μm之间。微针可根据递送药物的方式进行分类,包括实心微针、中空微针、镀层微针、可溶微针和相转化微针等。


四、化学促透方法

化学促透方法通过改变皮肤屏障的特性来增加药物的渗透性。这些方法包括使用溶剂、表面活性剂、增透剂和离子流等。其中,最常见的是使用增透剂,如二甲亚砜和丙二醇。这些增透剂可以改变皮肤的结构,使药物更容易穿过皮肤层。


五、药剂学促透方法

药剂学促透方法包括脂质体透皮促透技术、传递体促透技术、醇质体和微乳技术。

脂质体是由磷脂等类脂形成的双分子层且完全封闭的小囊,可分为单层和多层结构,粒径通常为20 ~ 3,500 nm。根据不同的制备方法,脂质体的大小和形态各异。药物在脂质体中的位置取决于药物本身的物理化学性质以及脂质体中类脂的组成。

常规的脂质体主要用于使药物滞留在表皮的上部或角质层上部,因此适用于局部用制剂,不适合全身给药。为了解决这个问题,发展了一种新的药物制剂称为传递体或柔性纳米脂质体。传递体是通过对常规脂质体的处方改进而成,其中不添加或少量添加胆固醇,并同时加入膜软化剂。

醇质体是一种具有多层囊泡结构的载药系统,含有高浓度的醇(20% ~ 45%),比脂质体具有更强的渗透能力。

微乳技术是一种由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例自发形成的溶液体系。微乳具有透明或半透明、低黏度、各向同性和热力学稳定等特点。

促透方法联合使用不同的物理和化学方法可能比单独使用任何一种方法更有效,可以提高皮肤透皮转运的效率和安全性。例如,可以将皮肤电穿孔与化学增强剂、超声和离子导入相结合使用。


六、总结

经过多年的更新和迭代,它通过避免胃肠道吸收和首过效应、提高患者依从性、降低副作用风险和保持药物稳定性等方面的优势,经皮给药制剂已经成为除口服和注射外的第三大给药系统。根据《2022-2026年全球透皮给药系统(TDDS)行业深度市场调研及重点区域研究报告》的数据显示,到2020年,全球透皮给药系统市场规模已经达到860亿元,并预计到2026年将达到2000亿元。药审也发布了相关指导原则,以推动透皮贴剂的发展。我们相信,在未来,经皮给药将为患者提供更多更有效的治疗选择。然而,我们还需要进一步研究和发展经皮给药制剂技术,以克服其局限性,并实现更好的疗效。

文章来源:合联启程GMP公众号


举报/反馈

博学合联小编

55获赞 15粉丝
还没有任何签名哦
关注
0
0
收藏
分享