综述:蛋白质和肽透皮递送的研究现状:可能性与挑战

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Letters in Drug Design & Discovery 1.2

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  【推荐】本文聚焦蛋白质与肽类药物透皮递送(TPD),对比口服给药缺陷,综述纳米颗粒载体、生物物理增强技术、微针装置等递送策略,分析质量控制、安全性等监管问题,结合临床进展,为透皮给药系统(TDDS)开发提供参考。

  

透皮给药的优势与蛋白质 / 肽类药物的挑战


透皮药物递送因其可提高药物生物利用度、患者顺应性和治疗效果,在制药研究中日益流行。对于蛋白质和肽类药物而言,透皮给药是提升治疗效果和患者对生物药物依从性的可行方法。传统胃肠道给药途径中,这类药物易受胃酸和酶的作用发生变性,导致生物利用度低下,而透皮递送系统为解决这一问题提供了新方向。

透皮递送的关键策略


  1. 纳米颗粒载体:作为肽类药物递送的重要手段,纳米颗粒载体可通过特殊结构保护药物,增强其穿过皮肤屏障的能力。例如,某些聚合物纳米颗粒能包裹肽类药物,避免其在递送过程中被降解,同时通过与皮肤细胞的相互作用促进药物渗透。
  2. 生物物理增强技术:包括超声导入(sonophoresis)、电穿孔(electroporation)、离子导入(iontophoresis)等方法。超声导入利用超声波的能量暂时破坏皮肤角质层结构,形成微小通道,促进大分子药物渗透;电穿孔则通过施加短暂的高电压脉冲,在细胞膜上形成可逆的孔道,增加皮肤对药物的通透性;离子导入借助电场作用,使带电药物离子定向移动通过皮肤。
  3. 微针装置:微针(microneedles, MNs)是一种新兴的透皮给药工具,通常由微米级的针阵列组成。根据材质和结构不同,可分为固体微针、中空微针、涂层微针和可降解微针等。固体微针通过穿刺皮肤形成微小孔道,减少皮肤屏障对药物的阻碍;中空微针可直接将药物注射到皮肤浅层;涂层微针表面负载药物,刺入皮肤后药物溶解释放;可降解微针在体内逐渐分解,同时释放药物,避免了微针残留的风险。

监管环境与质量控制


透皮肽和蛋白质递送系统的研发与审批受到严格的监管。质量控制、安全性和有效性是监管的核心要点。在制剂开发过程中,需建立完善的质量分析方法,对药物的纯度、稳定性、体外释放特性等进行全面评估。安全性评价需涵盖皮肤刺激性、过敏性、全身毒性等方面,通过动物实验和临床试验确保药物的安全性。有效性研究则需结合药代动力学和药效学数据,证明透皮递送系统能够达到预期的治疗效果。

临床进展与研究成果


近年来,透皮递送蛋白质和肽类药物的临床研究取得了一定进展。例如,某些用于糖尿病治疗的肽类药物(如胰岛素)的透皮递送系统已进入临床试验阶段,初步结果显示其能够有效控制血糖水平,且患者耐受性良好。此外,针对慢性疼痛治疗的蛋白质药物透皮递送系统也在研究中,有望为患者提供更便捷、高效的治疗方式。基础研究方面,不断有新的载体材料和递送技术被开发出来,进一步提高了透皮给药的效率和特异性。

总结与展望


透皮递送系统为蛋白质和肽类药物的给药提供了广阔的前景,但同时也面临诸多挑战,如如何进一步提高药物的透皮效率、确保药物在体内的稳定性和安全性等。未来的研究需要在材料科学、制剂技术和临床转化等方面不断探索,开发出更高效、安全、患者友好的透皮给药系统,推动蛋白质和肽类药物透皮递送的临床应用。
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