經(jīng)皮給藥制劑透皮擴(kuò)散試驗(yàn)(IVPT)的關(guān)鍵注意事項(xiàng)
經(jīng)皮給藥制劑透皮擴(kuò)散試驗(yàn)(IVPT)的關(guān)鍵注意事項(xiàng)
一、皮膚模型的標(biāo)準(zhǔn)化選擇與處理
1. 優(yōu)先選擇巴馬香豬皮膚
巴馬香豬皮膚因角質(zhì)層厚度(15-20μm)、毛囊密度(11-14個/cm2)及脂質(zhì)組成(神經(jīng)酰胺含量與人類接近)與人類皮膚高度相似,被推薦為IVPT的“金標(biāo)準(zhǔn)”模型。其藥物滲透率與人體數(shù)據(jù)的相關(guān)性(R2可達(dá)0.85-0.95)顯著優(yōu)于小鼠等其他動物模型。 其優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在科學(xué)準(zhǔn)確性上,還兼顧了實(shí)驗(yàn)可行性和倫理合規(guī)性,是藥物開發(fā)、化妝品評估等領(lǐng)域不可替代的工具。
北京YSKD 元森凱德生物公司巴馬香豬皮,有資質(zhì),并已經(jīng)被發(fā)表高分論文
備注:北京元森凱德生物技術(shù)公司(YSKD Bio-technology Beijing,China)的實(shí)驗(yàn)用巴馬香豬豬皮是一種用于透皮試驗(yàn)、燒傷研究、心血管研究等領(lǐng)域的動物模型。它的皮膚與人類的皮膚非常相似,具有優(yōu)良的品質(zhì)和穩(wěn)定的遺傳基因。實(shí)驗(yàn)用巴馬香豬月齡20 -45天,豬皮的大小約為A4紙大小,厚度1mm左右,無添加化學(xué)試劑,全程冷鏈運(yùn)輸。
有實(shí)驗(yàn)動物養(yǎng)殖許可的養(yǎng)殖場,可提供質(zhì)量合格證,個案信息表
收到后儲于-18℃冷凍儲存,時間不宜超出三個月,該巴馬小豬皮膚已經(jīng)經(jīng)過加工處理,皮下組織以及毛發(fā)均處理干凈,可以直接用于實(shí)驗(yàn)。
中國科學(xué)院海洋研究所,青島海洋科技中心海洋藥物與生物產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室,中國科學(xué)院大學(xué)等采購北京元森凱德生物公司巴馬香豬皮
2. 皮膚完整性驗(yàn)證
- 完整性測試方法:需在實(shí)驗(yàn)前后采用經(jīng)皮水分散失(Trans Epidermal Water Loss, TEWL)法或電阻抗法驗(yàn)證皮膚屏障完整性。例如,TEWL接受標(biāo)準(zhǔn)通常為≤15g/m2/hr(人體軀干皮膚),高于此閾值則需排除。
- 電阻抗范圍:FDA規(guī)定電阻值應(yīng)介于空白介質(zhì)溶液電阻的3-20倍之間,過低(屏障受損)或過高(角質(zhì)層過厚)均需剔除。
3. 離體皮膚的保存與活性維持
- 巴馬香豬離體皮膚需在24-48小時內(nèi)使用,避免冷凍保存導(dǎo)致的角質(zhì)層結(jié)構(gòu)破壞。實(shí)驗(yàn)前需平衡皮膚溫度至32℃±0.5℃,以模擬生理?xiàng)l件。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作規(guī)范
1. 擴(kuò)散池的選擇與校準(zhǔn)
- 推薦使用符合《美國藥典》和NMPA指導(dǎo)原則的改良型Franz垂直擴(kuò)散池,確保擴(kuò)散面積(1.77cm2)和溫度控制精度(±0.5℃)。
- 需定期校驗(yàn)設(shè)備,如自動取樣器的誤差應(yīng)≤±0.1ml,并執(zhí)行3Q驗(yàn)證(安裝、操作、性能確認(rèn))。
2. 環(huán)境條件控制
- 溫濕度:實(shí)驗(yàn)環(huán)境需控制在21℃±2℃、濕度50%±20% RH,開放式TEWL設(shè)備需額外注意氣流干擾。
- 接收介質(zhì)維護(hù):接收液需恒溫(32℃)并定期補(bǔ)充(如每次取樣后補(bǔ)充等體積生理鹽水),避免體積變化影響濃度梯度。
3. 藥物施加與取樣規(guī)范
- 貼劑需裁剪為固定直徑(如14mm),確保與皮膚接觸無褶皺;半固體制劑應(yīng)均勻涂抹,避免局部濃度過高。
- 取樣時間點(diǎn)需覆蓋藥物滲透動力學(xué)全過程(如1、2、4、6、8、12、24小時),并記錄每次取樣后的介質(zhì)補(bǔ)充量。
三、數(shù)據(jù)可靠性與法規(guī)符合
1. 生物等效性驗(yàn)證
- 仿制藥需通過IVPT與原研藥比較累積滲透量(Q)和滲透速率(J),需滿足90%置信區(qū)間在80%-125%內(nèi)。例如,利斯的明貼劑研究中,皮膚電阻抗差異顯著影響滲透量,需通過篩選皮膚電阻范圍減少變異性。
2. 皮膚殘留藥物檢測
- 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需剝離角質(zhì)層(如膠帶剝離法)或橫切皮膚分層測定藥物含量,評估局部駐留與系統(tǒng)暴露量。但需注意膠帶剝離可能因粘合劑干擾藥物提取。
3. 審計(jì)追蹤與數(shù)據(jù)管理
- 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需存儲于具備審計(jì)追蹤功能的系統(tǒng),記錄操作日志與溫度曲線,確保數(shù)據(jù)不可篡改并支持CDE發(fā)補(bǔ)要求。
四、常見風(fēng)險與規(guī)避措施
1. TEWL測量誤差
- 不同品牌經(jīng)皮水分散失(Trans Epidermal Water Loss, TEWL)設(shè)備因探頭設(shè)計(jì)差異可能導(dǎo)致結(jié)果偏差。建議統(tǒng)一設(shè)備品牌,并通過增加探測器與液面高度校準(zhǔn)(線性負(fù)相關(guān),R2>0.9)。
2. 皮膚分層分析局限性
- 組織切片法可能因皮膚層界面不平整導(dǎo)致分層誤差,推薦結(jié)合膠帶剝離與HPLC檢測,提高表皮層藥物定量準(zhǔn)確性。
3. 法規(guī)動態(tài)關(guān)注
- 需持續(xù)跟蹤CDE《局部起效化學(xué)仿制藥IVPT研究技術(shù)指導(dǎo)原則》等更新,例如2024年征求意見稿強(qiáng)調(diào)需論證皮膚完整性測試方法的適用性。
IVPT的成功實(shí)施依賴于皮膚模型的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備精準(zhǔn)度、環(huán)境控制及數(shù)據(jù)合規(guī)性管理。選擇巴馬香豬皮膚、結(jié)合TEWL與電阻抗法驗(yàn)證完整性、使用自動化擴(kuò)散系統(tǒng)可顯著提升實(shí)驗(yàn)效率與結(jié)果可靠性。此外,跨學(xué)科合作(如藥代動力學(xué)與皮膚生理學(xué))是優(yōu)化經(jīng)皮給藥制劑研發(fā)的關(guān)鍵。
附:北京元森凱德生物技術(shù)有限公司研制生產(chǎn)的動物霧化吸入給藥儀器,主要包括大/小動物肺部氣管直接遞送裝置(動物氣道霧化針)、動物口鼻吸入、僅鼻腔給藥、全身式暴露染毒、動物煙氣/PM2.5染毒系統(tǒng)、粉塵氣溶膠發(fā)生器、臭氧動物暴露裝置、動物高低壓氧艙,此外給客戶多樣化提供自動型實(shí)驗(yàn)動物an'lesi系統(tǒng)(窒息系統(tǒng)、二氧化碳安樂處死箱),實(shí)驗(yàn)動物除臭暫存系統(tǒng),巴馬香豬皮,NGI Gentle Rocker智能洗盤裝置,NGI新一代撞擊器和ACI安德森撞擊器的校驗(yàn)與檢測。
附:北京元森凱德生物技術(shù)有限公司(BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD),簡稱元森凱德(YSKD),2013年成立于北京中關(guān)村科技園,是一家專業(yè)從事生命科學(xué)類實(shí)驗(yàn)儀器研制、生產(chǎn)與銷售的科技創(chuàng)新型企業(yè)。服務(wù)毒理學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、生物安全、大氣污染物、化學(xué)物質(zhì)毒性鑒定、臨床前藥物開發(fā)與安全性評價、呼吸系統(tǒng)、環(huán)境與健康等領(lǐng)域。
部分用戶案例:哈佛大學(xué),麻省理工學(xué)院,新加坡國立大學(xué),瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院,中國科學(xué)院上海藥物研究所,中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所,麗珠醫(yī)藥集團(tuán)股份有限公司,康龍化成(寧波)生物醫(yī)藥有限公司,中日醫(yī)院呼吸病學(xué)研究中心/中日友好臨床醫(yī)學(xué)研究所,北京中醫(yī)藥大學(xué),中國藥科大學(xué),沈陽藥科大學(xué),復(fù)旦大學(xué),浙江大學(xué),四川大學(xué),中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院等
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