胶带剥离法透皮吸收试验

发布时间：2026-08-12 19:02:11 • 阅读量： • 来源：中析研究所

技术概述

胶带剥离法透皮吸收试验是一种用于评估化学物质、药物或化妆品成分透过皮肤屏障能力的重要实验方法。在经皮给药系统（TDDS）和局部外用制剂的研发过程中，了解活性成分在皮肤内部的滞留量、渗透速率以及透过皮肤的深度至关重要。传统的透皮吸收试验通常采用Franz扩散池法，主要关注药物从皮肤表面进入接收液的过程，而胶带剥离法则更侧重于研究药物在皮肤角质层及表皮层的分布情况，特别是对于那些主要在皮肤局部发挥作用而非全身吸收的制剂，该方法具有独特的优势。

该技术的核心原理基于皮肤角质层的特殊结构。角质层是皮肤最外层的屏障，由多层死亡的角质细胞和细胞间脂质组成，类似于“砖墙结构”。胶带剥离法利用粘性胶带反复粘贴并剥离皮肤表面，逐层移除角质层细胞。通过分析不同剥离次数下胶带上残留的化学物质含量，研究人员可以构建出药物或成分在角质层深处的浓度梯度曲线。这种梯度分布数据对于理解化合物的渗透机理、评估制剂的生物利用度以及优化配方设计具有极高的科学价值。

与简单的体外释放度测试不同，胶带剥离法透皮吸收试验能够提供更为精细的皮肤药代动力学信息。它不仅能够区分由于挥发或摩擦导致的表面损失，还能准确定量成分真正进入皮肤屏障的剂量。在法规监管层面，该方法已被国际权威机构如美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）纳入某些特定药物（如局部外用糖皮质激素、抗真菌药）的生物等效性评价指南中，成为证明仿制药与原研药疗效一致的关键手段之一。

此外，随着化妆品行业的快速发展，功效性护肤品的安全性及功效评价需求日益增长。胶带剥离法也被广泛应用于评估美白成分、抗衰老成分在皮肤内的生物利用度，帮助品牌方科学地宣称产品功效，避免虚假宣传风险。该方法具有操作相对简便、重现性较好、直观反映皮肤滞留量等优点，是连接体外理化性质测试与临床疗效评价之间的重要桥梁。

检测样品

胶带剥离法透皮吸收试验的检测样品范围十分广泛，主要涵盖了医药、化妆品及化学品领域。根据实验目的不同，样品的形态和性质也会影响具体的实验设计方案。

药物制剂：主要包括各种局部外用制剂，如乳膏、软膏、凝胶、洗剂、贴剂、喷雾剂等。常见的检测药物类别包括皮质类固醇类药物（用于治疗湿疹、银屑病）、抗真菌药物（如酮康唑、益康唑）、抗生素软膏、止痛贴剂（如双氯芬酸钠贴）以及治疗痤疮的外用维A酸类药物。对于这些药物，核心关注点在于其在皮肤靶部位的滞留量是否达到治疗浓度。
化妆品及护肤品：随着“功效护肤”概念的兴起，美白、抗皱、祛痘、舒缓等产品成为检测重点。检测样品包括精华液、面霜、眼霜、防晒霜等。检测指标通常为烟酰胺、视黄醇（维A醇）、左旋维C、多肽类成分、透明质酸等活性成分在皮肤内的渗透深度和滞留总量，用以验证产品的透皮传输技术是否有效。
农药及化工产品：在职业卫生和毒理学评估中，工人在接触农药、工业溶剂或清洁剂时，皮肤是主要的吸收途径。此类检测样品多为液体或粉剂，通过胶带剥离法可以评估有害物质经皮吸收的风险，为制定职业防护标准提供数据支持。
实验用皮肤组织：这是实施剥离法的载体。常用的实验皮肤包括离体人皮（来源于整形外科手术或尸体捐赠，最为理想）、猪皮（由于猪皮结构与人类相似，且来源广泛，是最常用的替代模型）、大鼠或小鼠腹部皮肤。此外，重组人类表皮模型（RHE）也逐渐被应用于此类研究，用于替代动物实验。

检测项目

在进行胶带剥离法透皮吸收试验时，根据研究目的和样品性质，通常会设定一系列具体的检测项目，以量化成分的透皮行为。

首先是角质层滞留量测定。这是胶带剥离法最核心的检测项目。通过收集不同层数的胶带，提取并分析其中的药物或活性成分含量，绘制“剥离层数-累积药量”曲线。该指标直接反映了成分在皮肤屏障内的富集能力，对于评估局部起效药物的功效至关重要。

其次是皮肤深层（表皮/真皮）滞留量测定。在完成胶带剥离去除角质层后，剩下的皮肤组织通常包含活性表皮和真皮。研究人员会将剩余皮肤剪碎、匀浆，提取测定其中的成分含量。这部分数据代表了成分穿透角质层屏障后进入深层组织的量，有助于预测系统性吸收的风险或深层治疗的效果。

第三是接收液透过量测定。虽然胶带剥离法主要关注皮肤滞留，但实验通常在Franz扩散池中进行，因此接收液中成分的测定也是常规项目。这代表了成分完全穿透皮肤进入血液循环系统的潜力，是评估药物安全性的关键指标。

第四是质量平衡回收率。为了验证实验结果的可靠性，需要计算皮肤表面清洗液、各层胶带、剩余皮肤组织及接收液中药物总量的加和，与给药总量的比值。通常要求回收率在85%-115%之间，否则实验结果的可信度将受到质疑。

最后是皮肤分布剖面图。通过计算不同胶带层数对应的单位面积药物残留量，可以直观地展示药物在角质层中的浓度梯度。这对于比较不同促渗剂、不同载体（如脂质体、纳米乳）对成分渗透行为的影响具有重要意义。

检测方法

胶带剥离法透皮吸收试验的操作流程严谨，必须严格遵循标准化规程以确保数据的可比性和重现性。以下是主要的检测步骤：

1. 皮肤准备与平衡：实验前，需将离体皮肤解冻，去除皮下脂肪组织，仅保留真皮层。检查皮肤完整性，确保无划痕或破损。将皮肤固定在扩散池上，通常在扩散池中加入接收液（如PBS缓冲液或生理盐水，含一定比例的添加剂以保持皮肤活性），让皮肤在实验温度下平衡一段时间，以恢复其自然屏障功能。

2. 给药与暴露：在皮肤表面精准涂抹定量的测试样品（如半固体制剂通常以无限剂量或有限剂量形式涂抹）。随后在特定环境条件下（温度通常控制在32℃±1℃，模拟人体皮肤表面温度）保持一定的时间段（如6小时、12小时或24小时）。此期间需保持接收液持续搅拌以模拟体内流体环境。

3. 表面清洗：暴露期结束后，需去除皮肤表面未渗透的药物。这通常通过使用棉签蘸取特定的清洗溶剂（如乙醇、肥皂水或纯化水）进行多次擦拭清洗。清洗液需收集并留样分析，以计算表面残留量。

4. 胶带剥离操作：这是该方法最关键的步骤。使用标准规格的粘性胶带（如D-Squame胶带、3M胶带），在固定的压力下贴附于清洗后的皮肤表面，按压数秒后迅速撕下。第一张胶带通常被视为去除表面微量残留和角质层最外层，随后依次进行多次粘贴和剥离。通常需要剥离15至20次甚至更多，直到皮肤表面呈现珠样光泽，表明角质层已被基本移除。每一次剥离的胶带需分别放入对应的离心管或样品瓶中保存。

5. 样品提取与分析：向含有胶带的样品瓶中加入适量的提取溶剂（通常为甲醇、乙腈或混合溶剂），进行超声提取、震荡或静置过夜，确保胶带上的药物充分溶解在溶剂中。随后，利用高效液相色谱法（HPLC）或液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）对各样品中的目标成分进行定量分析。对于剩余皮肤组织，也需进行匀浆、提取和分析。

6. 数据处理：计算各胶带条中的药物含量，累加得到角质层总滞留量。结合统计学分析，比较不同制剂组的差异。若进行生物等效性研究，还需计算特定的统计学参数如皮里范围，判定受试制剂与参比制剂的等效性。

检测仪器

胶带剥离法透皮吸收试验涉及多种精密仪器设备，涵盖了扩散装置、样品前处理设备和分析检测仪器。

Franz扩散池系统：这是透皮试验的基础设备。由扩散池（通常为单室或双室结构）、磁力搅拌器、恒温加热装置和多功能水浴锅组成。扩散池的设计需保证接收液与皮肤紧密接触且无气泡，搅拌速度需均匀可控，以维持稳定的扩散边界层。

胶带剥离辅助设备：为了减少人为操作误差，实验室常使用胶带剥离装置。该设备能设定统一的施压重量和剥离角度，确保每次剥离的重复性。此外，还需配备皮肤张力测试仪或皮肤水分流失测试仪（TEWL），用于验证剥离操作是否成功去除了角质层（剥离后TEWL值通常会显著升高）。

样品前处理设备：包括高速匀浆机（用于将剩余皮肤组织粉碎）、超声波清洗器（用于促进药物从胶带或皮肤中溶出）、精密移液器、涡旋振荡器以及高速离心机（用于分离提取液中的杂质）。

分析检测仪器：核心设备为高效液相色谱仪（HPLC）和液相色谱-串联质谱仪（LC-MS/MS）。HPLC配备紫外检测器（UV）或荧光检测器（FLD），适用于常规药物和活性成分的定量；而LC-MS/MS则具有极高的灵敏度和特异性，适用于痕量成分或复杂基质中干扰严重样品的检测。对于某些特定成分，气相色谱仪（GC）或气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）也可能被投入使用。

环境控制设备：由于皮肤屏障功能受温湿度影响较大，实验通常在恒温恒湿实验室中进行，或配备专门的气候箱以控制实验微环境。

应用领域

胶带剥离法透皮吸收试验的应用领域非常广泛，不仅服务于医药行业，也深入到了日化和化工领域。

药物研发与生物等效性评价：在仿制药研发中，对于局部外用药物，由于血药浓度极低，传统的药代动力学方法难以证明生物等效性。FDA等监管机构推荐使用胶带剥离法等体外或体内皮肤药代动力学方法作为替代终点。通过比较受试制剂和参比制剂在角质层中的滞留曲线，即可科学判定疗效一致性。此外，在创新药研发中，该方法用于筛选促渗剂、优化贴剂基质配方，提高药物的治疗指数。

化妆品功效评价与配方优化：化妆品行业利用该方法验证“深层渗透”、“肌底修护”等宣称的真实性。例如，评估美白成分是否能穿透角质层到达黑色素细胞所在的基底层，或评估防晒剂是否仅停留在皮肤表面而不进入体内造成刺激。通过数据对比，配方师可以调整乳化体系、载体结构，使活性成分更有效地到达靶部位，从而提升产品竞争力。

经皮毒理学与安全性评价：在化学品登记（REACH法规）和农药评估中，胶带剥离法有助于构建经皮吸收的数学模型，计算全身暴露量（SED），从而评估化学物质对人体的潜在风险。它可以区分化学物质在皮肤表面的吸附、在角质层的蓄积以及向体内的渗透，为制定安全接触限值提供依据。

皮肤生理学研究：该方法也是皮肤科学研究的重要工具。通过分析剥离胶带上的天然保湿因子、神经酰胺、蛋白质等成分，可以研究皮肤屏障功能的修复过程、干燥皮肤的治疗效果以及老化皮肤的生理特性变化。