譯者語：一般認為只有分子量較小且親脂性適中的藥物才能有效穿透皮膚屏障，但近年來卻有大量文獻聲稱能夠實現大分子藥物的皮膚局部給藥。這一現象引發了本文作者對大分子藥物透皮機制、實驗方法的科學性以及研究結果的臨床轉化潛力的深刻思考。作者發現部分研究的設計與方法可能具有誤導性，或者其數據結果中摻雜了不準確乃至有偏差的信息。這一系列問題，顯著地阻礙了將此類研究成果有效轉化為具備實際臨床價值結論的進程。作者指出，為確保大分子藥物透皮給藥研究的嚴謹性，需嚴格控制實驗參數，包括使用完整或未受損的人體皮膚、臨床相關的給藥體積、高靈敏度分析方法，并驗證化合物的生物活性和結構，研究設計中應設置大量對照組，以減少實驗誤差和偏見，得出準確可靠的結果。

一、皮膚屏障與大分子藥物透皮

皮膚具有保護身體免受物理、機械和化學損傷，防止體內水分的流失等多重功能。而實現這些功能的主要結構就是位于皮膚最外層的角質層（Stratum Corneum, SC）。角質層是通過基底層表皮角質細胞終末分化而形成的，厚度約在10-30微米之間，其在保護人體的同時，也極大地限制了藥物的經皮遞送。

一般認為，大多數能夠穿透角質層的化合物具有相對較小的分子量（小于500道爾頓，即所謂的“500道爾頓規則”）和適中的親脂性（log P值在1到3.5之間）。但需要注意的是，這個規則是基于對完整健康皮膚屏障的經皮傳遞的假設而得出的。然而，“500道爾頓規則”并非絕對。Citeline的Pipeline數據庫顯示，在用于治療皮膚疾病的局部藥物中，有7%的藥物分子量在600-1000道爾頓之間，如他克莫司和吡美莫司（分子量分別為804 Da和810 Da），這兩個化合物就違反了“500道爾頓規則”。這表明，盡管分子量較大，這些藥物仍然能夠通過某種方式穿透皮膚。可是，雖然有例外存在，目前還沒有被批準的局部外用制劑含有分子量超過1000道爾頓的藥物。這意味著，對于更大分子的藥物如何有效地通過皮膚遞送，仍然是一個待解決的問題。

二、大分子藥物透皮研究的問題

但是，為什么目前卻有大量的文獻聲稱能夠實現大分子化合物皮膚局部給藥？通過對這些有關大分子藥物局部給藥研究的文獻所提供的方法、數據、結論等進行深入、審慎的分析和評價，發現其中一些研究方法可能存在誤導性或者研究結果中可能包含了一些不準確或偏差的數據，這些問題都使得將這些研究結果轉化為具有臨床意義的結論變得困難。

對于分子量超過1000 Da的化合物來說，建立一個能夠模擬體內條件的模型或測試系統尤為困難，因為許多用于檢測和量化小分子化合物的分析工具在應用于大分子量的藥物時會出現問題，無法提供準確的結果。為了評估大分子的被動經皮給藥，許多研究人員采用了動物模型，如嚙齒類動物和小型豬，進行體內或體外實驗。然而，這些模型與臨床實際情況之間的相關性尚未得到充分證明，這可以從市場上缺乏基于這些研究結果的產品來推斷。事實上，很多研究由于其實驗設計不當或未在研究結論中充分說明研究的局限性，結果是具有誤導性的。

三、特定大分子透皮研究的案例

對于多糖、蛋白質和寡核苷酸來說，盡管經皮給藥也面臨諸多挑戰，但仍存在些許希望。透明質酸（HA）作為一種天然存在的聚陰離子多糖，其分子量可高達1000 kDa，具有出色的保水能力，是皮膚保濕的關鍵分子之一。歷史上有很多關于HA經皮給藥的研究。其中的一項早期研究通過在人前臂上進行在體實驗（in situ），檢測了HA在皮膚中的滲透情況。研究者使用了氚標記的HA，并成功在表皮下方的真皮層中檢測到它，同時采取了多種措施來排除人為因素，以確保觀察結果的真實性和有效性。但這篇研究在1999年發表后，該團隊未再報告進一步的HA相關發現，但此后仍有許多其他研究聲稱展示了HA能夠穿透人類皮膚。然而，這些研究并未完全消除人們對HA能夠經皮遞送效果的懷疑。

乳膠蛋白（latex proteins）是一類分子量在14-52 kDa之間的大分子化合物，但是是該蛋白卻能引發皮膚過敏反應，這是一個有趣的問題。人們推測這些蛋白具有某種機制能夠穿越皮膚屏障，從而觸發免疫反應。事實上也有研究表明，乳膠蛋白能夠穿透離體的人類皮膚，并且在體內實驗中誘導了IgG1的免疫反應。

近十年來，關于寡核苷酸經皮給藥的研究引起了廣泛關注。一種名為核因子κB（NF-κB）誘餌寡核苷酸（分子量為13 kDa）的寡核苷酸在初期研究中顯示出作為特應性皮炎局部治療藥物的潛力。該藥物被進一步開發為Avrina，并進入了I/II期臨床試驗。盡管在臨床試驗中獲得了積極的數據，該產品卻似乎并未進一步推進。進展受阻可能與反義分子（antisense molecules）的修飾及其固定結構特性所帶來的相關限制有關。最近的一項研究探索了腫瘤壞死因子（TNF）-α抑制性反義球形核酸在局部應用中顯示出顯著效果。最高劑量的治療導致銀屑病患者皮膚中TNF信使核糖核酸（mRNA）的表達顯著降低。這一技術值得關注，因為目前有多種類似化合物正處于早期開發階段。

適配體（Aptamers）是一類大分子，它們已被證明具有高結合親和力和選擇性，具有破壞蛋白質-蛋白質相互作用的能力，這是傳統小分子藥物目前難以實現的。適配體具有類似抗體的結合親和力，并具備局部給藥的潛力。文獻證據表明，適配體能夠迅速從系統循環中被清除，從而限制了不必要的全身性副作用，并將局部給藥的適配體的生物效應限制在皮膚。一項由葛蘭素史克（GlaxoSmithKline）、Reading大學和MedPharm合作的研究首次展示了基于RNA的62-核苷酸（分子量20395 Da）適配體能夠穿透完整的人類皮膚，并在表皮和真皮中達到治療相關水平。這一發現尤其令人驚訝，因為這個適配體的分子量比通常認為能夠通過皮膚被動吸收的最大分子量要大40倍。

四、科學嚴謹性的要求

在研究和開發涉及大分子（如蛋白質、核酸等）的局部給藥系統時需要嚴格控制幾個關鍵的實驗參數，以確保實驗結果的穩健性、可靠性，并能夠更好地轉化為臨床應用。這些參數包括使用具有完整或未受損屏障的人體皮膚、臨床相關的給藥體積、經過驗證的高靈敏度分析方法以及有時還需要進一步使用人體皮膚來確認化合物的生物活性和結構。

首先是需要開發一種分析方法來確保能夠準確檢測、分析和定量大分子，這個方法必須滿足特定目的且不受干擾。使用不同分析技術，對結果進行重復是一種理想做法，這樣可以進一步確認實驗結果的有效性。進行適當的處方前研究也至關重要。接下來，需要使用體外人體皮膚模型來篩選化合物和制劑的被動局部給藥潛力。最后且可能是最關鍵的一步是，確保測試大分子（理想情況下是使用離體皮膚）的生物活性，以評估從局部給藥途徑實現目標結合的效果（這可以驗證藥物在到達目標組織后是否仍然具有預期的生物活性）。

大分子藥物具有分子量大、難以穿透皮膚屏障等特性，因此大分子藥物有效實現局部皮膚給藥是反直覺的，若要證明大分子確實有可能實現局部給藥需要嚴謹的科學研究和充分的證據來支持。為了應對這一挑戰，研究設計中應設置大量的對照組，包括陰性對照組和陽性對照組等，這樣研究者才可以更加全面、客觀地評估大分子局部給藥的效果，減少實驗誤差和偏見的影響，從而得出更加準確、可靠的研究結果。