雾化喷射流介导的皮肤给药系统中药物特性与注射参数的系统化研究及其临床转化意义

本研究针对无针喷射注射(NJS)在皮肤给药中的关键问题，通过系统分析不同理化性质药物（米诺地尔、利多卡因、黄烷酮等）在雾化喷射流作用下的渗透规律，揭示注射压力、体积等参数与药物沉积效率的关联性，证实NJS可显著提升亲水性药物（2倍渗透量）和大分子（FITC-葡聚糖）的皮肤递送效率，同时建立快速（30秒）药物储库形成技术，为皮肤病治疗提供安全有效的递送方案。

　　

皮肤作为人体最大的器官，其独特的屏障功能既是保护伞也是药物递送的"铜墙铁壁"。传统透皮给药面临角质层(stratum corneum, SC)的严密封锁，尤其对亲水性药物和大分子如疫苗、胰岛素等更是难上加难。虽然微针、射频等物理促渗技术层出不穷，但存在创口感染、操作复杂等痛点。而无针喷射注射(nebulized jet stream, NJS)技术以其"无创、高速、精准"的特点崭露头角，却在药物选择标准、参数优化等方面缺乏系统研究，成为临床转化的瓶颈。

长庚大学（Chang Gung University）的研究团队在《International Journal of Pharmaceutics》发表的研究，首次对NJS给药系统进行了多维度解析。研究人员采用计算模拟（Discovery Studio 2021分子对接）、体外透皮实验(IVPT)、共聚焦显微成像等关键技术，以米诺地尔（亲水性模型药）、FITC-葡聚糖(FD, 大分子模型)、利多卡因（脂溶性模型药）等为研究对象，结合裸鼠体内安全性评价，构建了完整的NJS药效-安全评估体系。

分子模拟揭示渗透机制
通过AlogP（分配系数）、极性表面积等参数计算，预测不同药物与SC脂质（神经酰胺、棕榈酸等）的相互作用，为后续实验提供理论依据。

NJS对不同性质药物的递送差异
数据显示：亲水性米诺地尔经NJS递送3小时的皮肤沉积量较被动渗透提升2倍；大分子FD在0.5-2小时内的穿透量也显著优于被动组。而脂溶性药物（如利多卡因）则呈现相反趋势，提示NJS更适用于亲水性/大分子药物的递送。

参数优化与安全平衡
研究发现：注射体积（shot volume）和操作压力（operating pressure）与米诺地尔渗透呈正相关（r=0.82），但对利多卡因影响较小，表明脂溶性药物可能存在皮肤"储库饱和"现象。采用压缩空气驱动的nanoJET系统在20次注射后仅引起短暂性红斑（6小时内消退），显微观察证实皮肤结构完整性保持良好。

讨论与展望
该研究创新性地提出：NJS具有"双模递送"特性——既能实现亲水性药物的深度渗透（达真皮上层），又可快速（30秒）建立脂溶性药物储库。这种特性使其在脱发治疗（米诺地尔）、疫苗接种（大分子抗原）等领域具有独特优势。作者特别强调，相较于依赖氦气的基因枪（如Helios系统），nanoJET采用压缩空气驱动，大幅降低了临床转化门槛。未来研究可进一步探索NJS与纳米载体的协同增效作用，以及在不同皮肤病（如银屑病、白癜风）中的精准应用。