微针在经皮给药领域中的应用研究进展
2015-01-29 18:14:02   来源：微迷   评论：0   点击：

经皮给药克服了口服给药的“首过效应”以及胃、肝肾对药物效应的消减，也避免了注射给药带来的痛感和必须专业医护人员操作的专属性，所以经皮给药越来越受进入到广泛的关注。早在1979年，美国食品及药物管理局（FDA）批准的第1个东莨菪碱贴片上市，就标志着透皮给药研究一个崭新的阶段。但是，由于皮肤角质层的阻碍，仅有一小部分小分子药物可以有效通过皮肤进入体循环产生疗效，大部分药物尤其是大分子药物难以快速、足量地以被动方式穿过皮肤角质层。为改变这一现状，各种利用物理方法促进经皮给药的新技术不断涌现，如离子导入、电致孔、微针、超声导入等，尤其是微针技术的发展。1998年Henry S等首次将微针技术应用于透皮给药领域，使模型药物钙黄绿素的皮肤透过率提高了约1000倍，微针透皮技术迅速成为透皮给药系统的研究热点。

微针（microneedles）是采用微电子机械工艺技术(MEMS)制作的，尺寸为微米级，呈针状的复杂结构。微针材料可以是硅、金属、聚合物等，主要分为实心针和空心针两种，根据不同针形，给药方式也有所不同。微针透皮给药机制是利用微针刺穿皮肤表皮的角质层进入皮肤特定深度，形成与皮肤垂直的微小通道，药物通过该通道可有效促进经皮渗透和在特定部位的蓄积。

微针与针灸的区别

针灸是通过刺激穴位来达到治疗疾病的目的，《灵枢》云：“灸刺之道，得气穴为定”，可见针灸作用于穴位才能取得一定的临床疗效。而微针只是透过皮肤角质层作用于皮肤特定深度，在皮肤上产生微小孔道使得药物透过量增加，并不作用于经穴，所以微针与传统的针灸是不可同日而语的。

微针技术与新剂型结合给药的研究进展

由于经皮给药可以避免肝脏“首过效应”而受到广泛关注，但是为了克服皮肤角质层的屏障作用，不少学者对经皮给药系统促渗方法也进行了多方面研究。目前，主要的促渗方法有化学促渗技术，物理促渗技术，脂质体、水凝胶贴剂、纳米粒等新型给药剂型。将微针技术与某些新型剂型结合给药，可以扬长避短，共同作用，从而提高药物的透过率。

1. 与脂质体结合

脂质体是将药物包封于类脂质双分子层形成的薄膜中间所制成的超微型球状载体制剂，乙醇脂质体即含醇脂质体，是一种新型的柔性脂质体，其透皮给药系统是药剂学中的新兴研究领域。已有实验证明，利用微针技术结合乙醇脂质体促进人酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）的吸收，两种方法共同作用促进 aFGF有效、大量地透过角质层。

2. 与水凝胶贴剂结合

水凝胶贴剂（hydrogel patch）是以亲水性材料为基质制成的外用贴敷剂，它与皮肤有着很好的相容性，其富含的水分有利于角质层细胞水化膨胀，从而增强药物的透皮吸收。将水凝胶贴剂与微针技术结合使用，可以大大提高药物的透过率。

3. 与纳米粒结合

纳米粒作为经皮给药的方法也是目前的一种研究方向。有学者研究表明，纳米粒增加药物的透过量并不是因为其可以穿过角质层，而是通过进入毛囊继而进入皮肤，药物透过量的增加是由于纳米粒在皮肤外持续的药物释放增加了药物浓度引起的。所以，微针技术能打破角质层的阻碍，在皮肤角质层上产生微小孔道，使纳米粒也能通过角质层进入皮肤，就能提高药物的透过率。

微针技术结合其他技术给药的研究进展

近年来，微针技术与其他促渗技术结合或与促渗剂结合使用提高透皮速率的方法也受到重视，不少学者采用结合技术增加药物的经皮吸收速率。

1. 与电穿孔结合

电穿孔技术，是指在高电压脉冲电流作用下皮肤角质层形成短暂、可逆的水性孔道而增加药物渗透的方法。微针作用于皮肤，可穿透皮肤角质层，形成事实上的微小孔道，使药物从孔道进入。将微针技术与电穿孔技术联合使用可以进一步增加药物的经皮吸收效果。

2. 与离子导入结合

离子导入法也是常用的物理促渗方法，是在直流电的作用下，离子型药物从溶液中通过皮肤渗透进入组织，其速度可通过调节电极参数来调整。通过微针技术结合离子导入法能显著提高胰岛素的经皮给药渗透速率、胰岛素的皮肤透过率比单独使用离子导入高713.3倍。

3. 与超声波促渗结合

超声波促渗法是在超声波作用下，促进药物透皮吸收的一种方法，研究人员将微针技术结合超声波，采用低频中孔微针对钙黄绿素和牛血清白蛋白进行经皮给药。结果显示，微针技术与低频超声复合使用使药物累积透过量最大化，比单独使用低频超声给药或微针技术给药高。

微针技术是一种新型的经皮给药方式，以其有效、安全、无痛感在经皮给药领域中得到了广泛应用，可在皮肤上创造微米级的药物运输通道，增强皮肤对药物尤其是大分子药物的渗透性，且不会到达神经分布丰富的皮肤深层组织。有学者研究了生物可降解微针，解决了微针一旦断裂于皮肤内难以处理这一难题。但是对于制作生物可降解微针的材料、使用效果等问题应该进行进一步研究，以期研究出更好的可降解性微针，为经皮给药领域带来更多新的产品，给患者带来福音。