仿生脂质屏障革新黏膜防护：新型配方显著降低杀菌剂渗透率达90%

针对杀菌剂经黏膜渗透引发的健康风险（如接触性皮炎、致癌性），西班牙国家研究委员会团队开发了三种黏膜防护配方。研究发现，含角质层脂质（Cer3/Cer6）的脂质体配方（F3）和疏水性配方（F1）可显著降低透黏膜失水（TMWL），并将Fungitrol、Propiconazole及Permethrin的黏膜渗透率分别抑制60%和90%，使黏膜屏障接近皮肤防护水平（Kp值降至0.61 cm/h），为职业暴露防护提供新策略。

　　

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论文解读

背景：隐形威胁下的脆弱防线

在现代生活中，杀菌剂（Biocides）广泛存在于消毒剂、农药及日化产品中，其与黏膜接触后可能穿透屏障，引发局部刺激、过敏性皮炎甚至全身性风险（如致癌性）。尤其值得注意的是，口腔/鼻腔黏膜的通透性比皮肤高6-8倍（表4），对分子量<400 Da、亲脂性物质几无防御力。传统黏膜防护研究多聚焦药物递送，却忽视了对杀菌剂这类有害物质的阻隔需求。如何建立仿皮肤角质层(SC)的"分子盾牌"，成为亟待突破的难题。

研究设计与方法

西班牙国家研究委员会加泰罗尼亚高级化学研究所（Institute of Advanced Chemistry of Catalonia, CSIC）联合多所高校，开发了三种黏膜防护配方：疏水性配方F1（肉豆蔻酸异丙酯+凡士林）、亲水性配方F2（羧甲基纤维素钠凝胶）及脂质体配方F3（含Cer3/Cer6/胆固醇/棕榈酸，模拟SC脂质比例）。研究采用离体猪舌下黏膜模型（500μm）和人工合成膜（Nuclepore^TM），通过Franz扩散池评估配方对三种典型杀菌剂（Fungitrol、Propiconazole、Permethrin）的渗透抑制效果。核心实验包括：

1. 屏障功能量化：使用Tewameter TM300测量透黏膜失水（TMWL）；

2. 渗透动力学：HPLC/DAD检测受体液中杀菌剂累积释放量（Q_n），计算渗透通量（J）和系数（K_p）；

3. 配方表征：动态光散射（DLS）分析脂质体粒径与Zeta电位。

结果与发现

1. 防水测试（TMWL）：脂质屏障的"密封效应"

未处理黏膜的TMWL（70.5 g/h·m2）显著高于皮肤（14.2 g/h·m2），证实其薄弱屏障特性。疏水性配方F1展现出最强密封性能，使黏膜TMWL降至12.5 g/h·m2（接近皮肤水平），而脂质体F3（57.2 g/h·m2）和亲水配方F2（64.6 g/h·m2）效果次之（表3）。

2. 杀菌剂渗透抑制：双雄对决

亲水配方F2意外增加杀菌剂渗透（如Propiconazole的K_p升至0.04 cm/h），而疏水配方F1与脂质体F3成为关键突破：

• F1：对Permethrin渗透抑制率达90%（K_p=0.26 cm/h），使黏膜渗透曲线与皮肤几乎重叠；

• F3：含Cer3/Cer6的脂质体降低渗透60%，尤其对亲水性杀菌剂Fungitrol效果显著（K_p从6.83降至3.44 cm/h）（表4）。

3. 跨膜机制揭秘：分子特性的博弈

杀菌剂渗透受分子特性调控：Permethrin（LogP=6.5, MW=391.3）因高疏水性渗透最低，而亲水性Fungitrol（LogP=2.4, MW=281.1）最易穿透。F1/F3通过形成致密脂质层，有效阻隔不同特性分子，且F1的凡士林基质可能通过物理封堵增强屏障。

结论与意义

本研究首次证明：仿角质层脂质结构（F3）与疏水基质（F1）可重建黏膜屏障功能，使杀菌剂渗透率降低60-90%，逼近皮肤防护水平。这一突破性策略：

1. 革新防护理念：将皮肤屏障机制（角质层脂质组装）迁移至黏膜，破解高渗透性难题；

2. 提供实用方案：F1（低成本疏水配方）与F3（仿生脂质体）可适配不同场景，如农药喷洒防护、医用消毒隔离；

3. 推动标准升级：为制定黏膜暴露风险评估（如OECD TG 428）提供新数据维度。

该成果发表于《Journal of Pharmaceutical Innovation》，为预防职业暴露和环境毒理危害开辟了"分子盾牌"新路径。未来研究可探索脂质配方在呼吸道黏膜的应用，并推进临床转化。

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格式说明

1. 所有上标/下标均使用^{/_{标签（如TMWL、Kp）；}}

2. 专业术语首现时标注英文缩写（如角质层(SC)）；

3. 图片严格按原文位置嵌入（图1对应合成膜渗透、图2对应三种杀菌剂数据、图3对应F1/F3效果对比）。