组织切片结合苏木精和伊红 (H&E) 染色是验证透皮给药系统安全性的最终“金标准”。这种显微分析提供了确定高压脉冲、超声波或化学制剂是否会导致皮肤坏死、炎症浸润或严重表皮损伤所需的严格的细胞层面证据。
核心要点 虽然透皮给药为药物提供了一种非侵入性途径，但仅凭肉眼检查无法假定其安全性。H&E 染色揭示了这些技术的“不可见”影响，确认设备或制剂是否保持高生物相容性或引起违反临床安全标准的病理损伤。
组织验证的工作流程
为了解安全性，研究人员必须超越皮肤表面。组织学过程将生物样本转化为可读的细胞健康图谱。
保持生物学真实性
该过程以福尔马林固定开始。此步骤至关重要，因为它能立即阻止组织自溶（自我消化），从而在实验结束后立即将皮肤样本保持在原始状态。
创建视觉画布
固定后，样本会经过石蜡包埋并切成微米级切片。这种极薄的厚度对于让光线穿过光学显微镜下的组织至关重要，从而揭示皮肤层的复杂结构。
区分组织结构
H&E 染色提供了解读样本所需的对比度。苏木精将细胞核染成蓝色/紫色，而伊红将细胞质和细胞外基质染成粉红色。这种颜色差异使研究人员能够区分正常的细胞结构和受损组织。
皮肤毒性的关键指标
在分析 H&E 染色切片时，专家会寻找表明安全协议失败的特定病理标记。
检测细胞死亡
主要的危险信号之一是坏死。染色过程会突出显示细胞核固缩——坏死细胞核中染色质的不可逆冷凝。如果这些迹象出现在表皮或真皮中，则给药方法（如超声波或高压脉冲）过于激进。
识别免疫反应
H&E 染色能有效显示炎症浸润。如果皮肤对化学促进剂或贴剂配方产生负面反应，免疫细胞将涌入该区域。这些细胞出现在真皮层表明存在刺激和低生物相容性。
评估结构完整性
对于物理给药方法，保持屏障至关重要。研究人员检查切片是否存在严重的表皮剥脱或结构破坏。安全的胆汁盐-卵磷脂胶束系统或透皮贴剂应表明，尽管渗透性增强，但表皮层在结构上保持完整。
理解局限性
尽管 H&E 是安全验证的主要工具，但它并非适用于所有类型的组织分析的万能解决方案。
结缔组织的特异性
H&E 在一般细胞形态学方面表现出色，但在清晰区分特定纤维方面存在困难。例如，区分胶原纤维与平滑肌或血管通常需要马松三色染色。如果您的安全验证特别依赖于胶原增生或纤维化追踪，仅使用 H&E 可能不足。
时间快照
组织学是一种回顾性分析。由于组织必须固定和切片，它仅提供收集时组织状态的“快照”。它无法显示皮肤渗透性的实时变化或药物给药过程本身发生的即时、短暂的生理反应。
评估您项目的安全性
组织学分析的选择在很大程度上取决于您的药物给药技术的具体机制。
- 如果您的主要重点是化学制剂：优先选择 H&E 染色来检测炎症浸润，确保您的促进剂（如胶束）不会引发免疫反应。
- 如果您的主要重点是物理设备（超声波/高压）：使用 H&E 筛选坏死和细胞核固缩，以确认能量水平不会对细胞结构造成物理破坏。
- 如果您的主要重点是长期结构影响：考虑用马松三色染色补充 H&E，以专门监测胶原蛋白的完整性，并确保没有发生异常增生。
通过利用这种显微验证，您可以从理论安全性提升到经过验证的临床级生物相容性。
总结表：
| 验证步骤 | 技术/标记 | 提供的安全见解 |
|---|---|---|
| 保存 | 福尔马林固定 | 阻止自溶，以保存实验后组织状态。 |
| 细胞细节 | 苏木精（蓝/紫） | 突出显示细胞核，以检测坏死或细胞核固缩。 |
| 组织对比 | 伊红（粉红） | 染色细胞质，以揭示炎症或结构损伤。 |
| 完整性检查 | 表皮分析 | 确认物理给药方法没有引起严重的表皮剥脱。 |
| 生物相容性 | 真皮浸润 | 识别对化学促进剂产生反应的免疫细胞的存在。 |
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参考文献
- Nathalie Dujardin. In vivo assessment of skin electroporation using square wave pulses. DOI: 10.1016/s0168-3659(01)00548-x
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
