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软膏剂的透皮吸收试验如何选择试验用皮肤?_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2022-05-05   来源:

 

透皮试验是评价很多膏剂、乳膏、凝胶、半固体药品、化妆品的安全性和有效性的手段之一。透皮试验的基本原理就是采用动物、人或人造的离体皮肤,结合特定的分析方法,通过动态测量给药一定时间内透过吸收皮肤的剂量和透过速率,以此来考察试验样品的皮肤渗透行为。由于该试验属于国家药监局评审中心要求提交的相关资料之一,所以很多相关产品的功效评价需要做这个试验。

软膏剂

 

一、需求背景

北京某生物科技公司研发了一款软膏剂,主打抗皮炎、抗真菌、抗病毒等功效,现在进入申报生产的环节,于是需要做一下透皮吸收试验。常用的透皮吸收试验方法主要有立式Franz扩散池法、浸没池法和流通池法。这里面,立式 Franz 扩散池法是目前的主流方法, 所以该公司希望采用该方法得到药物的透皮速率 - 时间曲线。

试验之初,他们对透皮吸收做了部分了解,但是由于皮肤科制剂属于小领域,透皮吸收试验相关的资料较少,他们自己用巴拿马小香猪皮做的透皮试验效果并不理想,尤其是在测定皮内药物滞留时,猪皮组织难以打碎,成为阻碍试验成功的问题之一。其他皮肤他们又不知道如何选择,最终他们委托我们进行技术支持。

试验用皮肤

二、实验用皮肤简述

影响透皮吸收试验结果的因素有很多,比如选择试验的皮肤及来源、处理和贮存,接收介质的种类、pH值和体积,以及研究人员的实际操作等,这些都可能导致各扩散池间、操作者间及实验室间重现性差,进而引起试验结果不可靠。 这其中,试验用皮肤无疑是影响透皮吸收试验最关键的部分,它从大类上可以分为离体人类皮肤、人造皮肤、动物皮肤三种,国外FDA(美国食品药品监督管理局)和EMA(欧洲药品监督管理局)均推荐使用离体人类皮肤进行试验。 不过EMA部分法规也指出在无法获得人皮的情况下可使用动物皮肤代替,如猪、豚鼠或其他啮齿类动物的皮肤。但对于发挥局部作用的皮肤用制剂,则仅推荐使用离体人类皮肤作为透皮吸收研究的皮肤模型。中国由于目前没有相关法律法规进行明确规定,而且试验机构也没有正规渠道获取规范的人类皮肤进行试验,所以研究人员多采用大鼠、小鼠或猪的皮肤。目前,部分厂家也开始尝试生产人造皮肤,但是由于没有国家标准依据,质量参差不齐。

人类皮肤

三、人类皮肤介绍

通常,与年龄较大(>60岁)供体的皮肤相比,年轻(20~40岁)供体皮肤的含水量更高、角质层角化细胞更小,故而亲水性药物应用于年轻供体皮肤上时具有较高的皮肤透过性。另外,人体不同部位皮肤的厚度和毛囊分布存在差异,这可能导致透皮吸收试验结果的差异。研究表明,在局部皮肤应用咖啡因时,有毛囊皮肤的吸收速率较无毛囊皮肤高10倍。因此,应用人类皮肤进行透皮吸收研究时,最好选择同一解剖学部位。

对于来源于同一部位的皮肤样本也需仔细评估其特征,避免使用存在皮肤疾病或其他存在纹身、妊娠纹、疤痕等可能影响皮肤渗透性的皮肤。在各国药品监管机构对试验皮肤的要求中,仅FDA提到皮肤的厚度应控制在(500±250)µm。使用较厚(500~1000µm)的皮肤可能会影响透皮吸收试验结果,尤其是对于一些脂溶性较强的药物。在正常的生理条件下,真皮层内存在的毛细血管会将透过皮肤的药物带入体循环,而离体皮肤缺乏微循环,因此亲脂性药物会在真皮层中形成药物储库,成为一个物理屏障,阻碍药物向接收介质中扩散。

动物皮肤

 

四、动物皮肤介绍

各种动物皮肤已被用作人类皮肤的替代品来评药物的经皮渗透特征,包括猪、小鼠、大鼠、豚鼠、蛇及灵长类动物。由于医学伦理和法规的要求,灵长类动物皮肤的使用受限。

1.猪皮

猪皮与人类皮肤最相似,如角质层厚度、真皮层中的胶原纤维排列、糖脂及神经酰胺含量、毛囊密度等。然而,猪皮的血管较少,皮肤上的汗腺多为大汗腺,而人类皮肤上多为小汗腺。但是,大量试验也表明在这些不同的动物皮肤中,猪皮肤的渗透性与人体皮肤最为接近,因此很多透皮吸收试验都推荐采用巴马香猪的离体猪皮来进行试验。

 

2.啮齿类动物皮肤

啮齿类动物包括小鼠、大鼠和豚鼠的皮肤,与人类皮肤在角质层厚度、角质细胞层数、毛囊密度、含水量、脂质分布和形态等方面存在差异,且渗透性更高。大鼠皮肤较小鼠皮肤更适合用于渗透性研究,但仍普遍比人类皮肤具有更强的渗透性。较高的毛囊密度是啮齿类动物皮肤应用时的一个主要缺点,使用前必须去除毛发,此过程易损伤皮肤。无毛的啮齿类动物能更好地模拟人体皮肤的渗透性,有研究表明无毛豚鼠皮肤是研究人类皮肤吸收的良好替代品。

人造皮肤

 

五、人造皮肤介绍

人造皮肤不存在伦理、个体差异、处理困难等问题,具有可工业化生产、品质易控制等优点,可解决试验重复性问题。 但研究表明,市售的大部分人造皮肤无法完全模拟生物皮肤的屏障功能。人造皮肤渗透性较强,对不同制剂的区分度弱,目前有研究把人工合成膜用于化妆品的刺激性评估,但大规模广泛用于药物的透皮吸收还没有普及。

吸收试验

以上便是各种透皮吸收试验用皮肤的优缺点介绍。考虑到该生物科技公司的软膏剂是要申报生产,而国家药监局评审中心一般就是考察处方设计的合理性,重点关注的是透皮量、皮肤残留量及皮肤表面剩余量,计算总体回收率。采用猪皮作为试验用皮肤的操作已经极为成熟。因此我们最终还是推荐采用巴拿马小香猪皮。

至于猪皮难打碎的问题,我们给出的方案是在透皮试验结束后刮下皮肤上剩余乳膏至烧杯中备用。取皮肤冲洗、剪碎,再加适量溶剂,用超细匀浆机将皮肤打磨至乳状,加溶剂,混匀,离心,取上清液过滤后作为供试品溶液,测定皮肤残留量。皮肤表面剩余量就很简单了,把刮下来的乳膏直接做样测含量就行。

 

 

 

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