胰岛素等大分子的透皮递送需要主动破坏皮肤外层。虽然传统贴剂依赖于被动吸收，但高分子量药物无法自然渗透皮肤；因此，这些先进的贴剂利用微针、热消融、超声波或化学增强剂等技术在角质层中创建微通道。这使得药物能够绕过皮肤屏障直接进入全身循环，提供一种优于皮下注射的可控替代方案。
通过整合物理或化学渗透增强剂，透皮贴剂将皮肤从屏障转变为门户，从而能够稳定、无创地递送那些否则会在消化道中降解或需要痛苦注射的大分子。
屏障挑战：为何被动递送会失败
被动扩散的极限
标准的透皮贴剂，例如尼古丁贴剂，通过被动扩散起作用。它们依靠简单的浓度梯度将小分子药物驱动穿过皮肤。
分子量障碍
胰岛素是一种高分子量大分子。它在物理上太大，无法在没有帮助的情况下穿过角质层（皮肤最外层）的紧密脂质结构。
递送大分子的机制
微针阵列
为了克服尺寸问题，许多现代贴剂都包含微针阵列。这些微型针头物理穿刺角质层，形成微小的无痛通道，胰岛素可以通过这些通道直接流入组织。
热消融和超声波
一些系统利用能量来突破屏障。热消融使用精确的热量，而超声波使用声波暂时破坏皮肤的脂质结构，为大分子通过打开通道。
化学增强剂
贴剂还可以使用化学增强剂。这些试剂通过化学方式改变皮肤的脂质结构，暂时降低其屏障功能，使大分子更容易渗透。
电穿孔
先进的系统可能会利用电穿孔，通常通过微电极集成到贴剂中。该技术将弱电脉冲施加到皮肤上，显著增加渗透性并促进胰岛素等大生物制剂的运输。
透皮胰岛素的战略优势
绕过生物危害
胰岛素的口服给药无效，因为胃肠道会在蛋白质起作用之前将其降解。透皮递送绕过了胃和肝脏首过效应（肝脏代谢），确保更多的药物能够到达血液循环。
可控、连续释放
与间歇性注射相关的血糖“峰谷”不同，贴剂提供稳定、可控的释放。这有助于在更长的时间内维持稳定的血液药物浓度。
提高患者依从性
贴剂的非侵入性消除了针头恐惧症和注射疼痛。此外，只需取下贴剂即可立即终止给药，这是注射药物无法实现的安全性特征。
理解权衡
皮肤刺激和敏感性
由于这些贴剂会主动破坏皮肤屏障（物理或化学方式），因此与被动贴剂相比，发生局部皮肤刺激的风险更高。长期使用需要轮换应用部位，以防止角质层受损。
技术复杂性
递送大分子并不像贴一张创可贴那么简单。这些系统通常需要复杂的制造（例如，嵌入微针或电极），与传统的药瓶和注射器相比，这会增加成本和复杂性。
速率控制限制
虽然基质型贴剂通过聚合物结构提供速率控制，但人类皮肤的渗透性因人而异。皮肤厚度、水合作用和温度等因素会影响活性技术递送所需剂量的有效性。
为您的目标做出正确选择
在评估透皮胰岛素递送系统时，请考虑便利性与复杂性之间的平衡。
- 如果您的主要关注点是患者依从性：优先选择使用微针或感觉上被动的贴剂的系统，因为消除了疼痛和注射焦虑可以显著提高治疗依从性。
- 如果您的主要关注点是血糖稳定性：寻找具有控释聚合物基质的贴剂，因为它们比推注式注射更能减少血糖的升高和下降。
- 如果您的主要关注点是生物利用度：考虑使用电穿孔或热消融的系统，因为这些主动转运方法对大分子具有最高的渗透效率。
透皮贴剂代表了一种转变，从仅仅治疗皮肤转向利用皮肤作为全身生物制剂递送的复杂、非侵入性端口。
摘要表：
| 递送方法 | 作用机制 | 主要优势 |
|---|---|---|
| 微针 | 物理微通道创建 | 无痛、直接组织接触 |
| 化学增强剂 | 脂质结构修饰 | 简单的贴剂集成 |
| 热/超声波 | 基于能量的屏障破坏 | 高渗透效率 |
| 电穿孔 | 电脉冲渗透性 | 针对大生物制剂优化 |
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参考文献
- Lopamudra Roy, Mounamukhar Bhattacharjee. Overview of novel routes of insulin: current status. DOI: 10.18203/2349-3933.ijam20204082
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
