微针-离子导入协同介导的乙基纤维素/聚乙二醇电纺纤维膜经皮递送塞来昔布及其抗炎效果研究

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5

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  本研究针对传统NSAIDs全身给药副作用大、局部给药渗透差的问题,创新性地采用电纺技术制备乙基纤维素(EC)/聚乙二醇(PEG 6000)载药纤维膜(F3),结合微针穿刺(Micropiercing)、离子导入(Iontophoresis)及其联合技术,显著提升塞来昔布(Celecoxib)的经皮渗透率(联合组达49%)和抗炎效果(联合组水肿抑制率76%),并证实其通过降低TNF-α和IL-6水平缓解大鼠足爪水肿,为炎症性疾病提供了安全有效的递送新策略。

  

炎症性疾病如类风湿性关节炎的治疗长期面临两难困境:非甾体抗炎药(NSAIDs)全身给药易引发胃肠道和心血管副作用,而局部给药又因皮肤角质层(Stratum corneum)屏障导致生物利用度低下。塞来昔布作为BCS II类(生物药剂学分类系统)难溶性药物,这一矛盾尤为突出。巴哈丁·扎卡里亚大学药学院的研究团队在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》发表的研究,通过电纺(Electrospinning)技术制备载药EC/PEG 6000复合纤维膜,结合物理促渗技术,成功突破这一瓶颈。

研究采用电纺工艺参数优化(电压>14 kV,流速≤20 μl/分钟)获得直径179±125 nm的纤维结构F3,结合微针穿刺产生微米级通道、离子导入(电流≤0.5 mA/cm2)利用电迁移(Electromigration)和电渗(Electroosmosis)效应,实现三重协同增效。

材料与方法
研究选用EC和PEG 6000通过电纺构建载药纤维,采用大鼠皮肤模型进行体外渗透实验,通过角叉菜胶诱导足爪水肿模型评估抗炎效果,并检测TNF-α和IL-6水平。关键技术包括:微针穿刺建立微通道、离子导入仪控制电流密度、高效液相色谱(HPLC)定量药物渗透量。

物理和微观分析
优化后的F3配方呈现纤维与珠粒混合形态,平均直径分别为179±125 nm和316±301 nm。X射线衍射证实药物以无定形状态分散于聚合物基质中,60分钟内释放77%药物,符合Fickian扩散机制。

体外渗透与药效学
微针穿刺、离子导入及其联合处理使塞来昔布通量分别提升至33%、36%和49%,显著高于单纯F3组的21%。在角叉菜胶诱导的炎症模型中,联合治疗组水肿抑制率达76%,较单纯F3组(50%)提升52%,且TNF-α和IL-6水平显著降低。组织学证实微针穿刺未损伤真皮和血管,安全性良好。

讨论与结论
该研究首次将微针-离子导入联合技术应用于塞来昔布经皮递送,通过电纺纤维的高比表面积和聚合物协同作用,结合物理促渗技术克服角质层屏障。无创性检测证实该策略能精准调控炎症因子,为慢性炎症疾病提供了可替代口服给药的新型治疗方案。未来可进一步探索纤维结构的长期稳定性和临床转化潜力。

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