透皮試驗是評價很多膏劑、乳膏、凝膠、半固體藥品、化妝品的安全性和有效性的手段之一。透皮試驗的基本原理就是采用動物、人或人造的離體皮膚，結合特定的分析方法，通過動態測量給藥一定時間內透過吸收皮膚的劑量和透過速率，以此來考察試驗樣品的皮膚滲透行為。由于該試驗屬于國家藥監局評審中心要求提交的相關資料之一，所以很多相關產品的功效評價需要做這個試驗。

一、需求背景

北京某生物科技公司研發了一款軟膏劑，主打抗皮炎、抗真菌、抗病毒等功效，現在進入申報生產的環節，于是需要做一下透皮吸收試驗。常用的透皮吸收試驗方法主要有立式Franz擴散池法、浸沒池法和流通池法。這里面，立式 Franz 擴散池法是目前的主流方法， 所以該公司希望采用該方法得到藥物的透皮速率 - 時間曲線。

試驗之初，他們對透皮吸收做了部分了解，但是由于皮膚科制劑屬于小領域，透皮吸收試驗相關的資料較少，他們自己用巴拿馬小香豬皮做的透皮試驗效果并不理想，尤其是在測定皮內藥物滯留時，豬皮組織難以打碎，成為阻礙試驗成功的問題之一。其他皮膚他們又不知道如何選擇，最終他們委托我們進行技術支持。

二、實驗用皮膚簡述

影響透皮吸收試驗結果的因素有很多，比如選擇試驗的皮膚及來源、處理和貯存，接收介質的種類、pH值和體積，以及研究人員的實際操作等，這些都可能導致各擴散池間、操作者間及實驗室間重現性差，進而引起試驗結果不可靠。這其中，試驗用皮膚無疑是影響透皮吸收試驗最關鍵的部分，它從大類上可以分為離體人類皮膚、人造皮膚、動物皮膚三種，國外FDA（美國食品藥品監督管理局）和EMA（歐洲藥品監督管理局）均推薦使用離體人類皮膚進行試驗。

 不過EMA部分法規也指出在無法獲得人皮的情況下可使用動物皮膚代替，如豬、豚鼠或其他嚙齒類動物的皮膚。但對于發揮局部作用的皮膚用制劑，則僅推薦使用離體人類皮膚作為透皮吸收研究的皮膚模型。中國由于目前沒有相關法律法規進行明確規定，而且試驗機構也沒有正規渠道獲取規范的人類皮膚進行試驗，所以研究人員多采用大鼠、小鼠或豬的皮膚。目前，部分廠家也開始嘗試生產人造皮膚，但是由于沒有國家標準依據，質量參差不齊。

三、人類皮膚介紹

通常，與年齡較大(>60歲)供體的皮膚相比，年輕(20～40歲)供體皮膚的含水量更高、角質層角化細胞更小，故而親水性藥物應用于年輕供體皮膚上時具有較高的皮膚透過性。另外，人體不同部位皮膚的厚度和毛囊分布存在差異，這可能導致透皮吸收試驗結果的差異。研究表明，在局部皮膚應用咖啡因時，有毛囊皮膚的吸收速率較無毛囊皮膚高10倍。因此，應用人類皮膚進行透皮吸收研究時，最好選擇同一解剖學部位。

對于來源于同一部位的皮膚樣本也需仔細評估其特征，避免使用存在皮膚疾病或其他存在紋身、妊娠紋、疤痕等可能影響皮膚滲透性的皮膚。在各國藥品監管機構對試驗皮膚的要求中，僅FDA提到皮膚的厚度應控制在(500±250)µm。使用較厚(500～1000µm)的皮膚可能會影響透皮吸收試驗結果，尤其是對于一些脂溶性較強的藥物。在正常的生理條件下，真皮層內存在的毛細血管會將透過皮膚的藥物帶入體循環，而離體皮膚缺乏微循環，因此親脂性藥物會在真皮層中形成藥物儲庫，成為一個物理屏障，阻礙藥物向接收介質中擴散。

四、動物皮膚介紹

各種動物皮膚已被用作人類皮膚的替代品來評藥物的經皮滲透特征，包括豬、小鼠、大鼠、豚鼠、蛇及靈長類動物。由于醫學倫理和法規的要求，靈長類動物皮膚的使用受限。

1.豬皮

豬皮與人類皮膚最相似，如角質層厚度、真皮層中的膠原纖維排列、糖脂及神經酰胺含量、毛囊密度等。然而，豬皮的血管較少，皮膚上的汗腺多為大汗腺，而人類皮膚上多為小汗腺。但是，大量試驗也表明在這些不同的動物皮膚中，豬皮膚的滲透性與人體皮膚最為接近，因此很多透皮吸收試驗都推薦采用巴馬香豬的離體豬皮來進行試驗。

2.嚙齒類動物皮膚

嚙齒類動物包括小鼠、大鼠和豚鼠的皮膚，與人類皮膚在角質層厚度、角質細胞層數、毛囊密度、含水量、脂質分布和形態等方面存在差異，且滲透性更高。大鼠皮膚較小鼠皮膚更適合用于滲透性研究，但仍普遍比人類皮膚具有更強的滲透性。較高的毛囊密度是嚙齒類動物皮膚應用時的一個主要缺點，使用前必須去除毛發，此過程易損傷皮膚。無毛的嚙齒類動物能更好地模擬人體皮膚的滲透性，有研究表明無毛豚鼠皮膚是研究人類皮膚吸收的良好替代品。

五、人造皮膚介紹

人造皮膚不存在倫理、個體差異、處理困難等問題，具有可工業化生產、品質易控制等優點，可解決試驗重復性問題。但研究表明，市售的大部分人造皮膚無法完全模擬生物皮膚的屏障功能。人造皮膚滲透性較強，對不同制劑的區分度弱，目前有研究把人工合成膜用于化妝品的刺激性評估，但大規模廣泛用于藥物的透皮吸收還沒有普及。

以上便是各種透皮吸收試驗用皮膚的優缺點介紹。考慮到該生物科技公司的軟膏劑是要申報生產，而國家藥監局評審中心一般就是考察處方設計的合理性，重點關注的是透皮量、皮膚殘留量及皮膚表面剩余量，計算總體回收率。采用豬皮作為試驗用皮膚的操作已經極為成熟。因此我們最終還是推薦采用巴拿馬小香豬皮。

至于豬皮難打碎的問題，我們給出的方案是在透皮試驗結束后刮下皮膚上剩余乳膏至燒杯中備用。取皮膚沖洗、剪碎，再加適量溶劑，用超細勻漿機將皮膚打磨至乳狀，加溶劑，混勻，離心，取上清液過濾后作為供試品溶液，測定皮膚殘留量。皮膚表面剩余量就很簡單了，把刮下來的乳膏直接做樣測含量就行。