纳米原料透皮吸收检测方法有体外透皮吸收检测法和在体透皮吸收检测法 这两大类，其中主要体外实验方法包括Franz扩散池法、数学模型、3D皮肤模 型等。在体法包括胶带粘贴法、共聚焦拉曼光谱技术、质谱成像技术等。
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纳米原料透皮吸收的检测方法
发布时间：2023-08-24 10:19 文章来源：未知 作者：百替生物
纳米原料透皮吸收检测方法有体外透皮吸收检测法和在体透皮吸收检测法
这两大类，其中主要体外实验方法包括Franz扩散池法、数学模型、3D皮肤模
型等。在体法包括胶带粘贴法、共聚焦拉曼光谱技术、质谱成像技术等。
体外透皮吸收检测法
(1) 体外扩散池法体外扩散池法可分为静态扩散池和动态扩散池两大类，静态扩散池又可分
为Franz扩散池和Valia-Chien扩散池两种[1]。其中最为常用的Franz扩散池为垂
直式扩散池，即皮肤模型将扩散装置分为上下两室(如图1所示)。
图1 Franz扩散池示意图
Franz扩散池遵循物质扩散的原理，具有稳定性良好、重现性好、易用性好
等优点。试验方法为将制备好的乳猪皮夹在接受室和供给室之间，皮肤外表皮朝
向供给室，调整好水温系统的温度和搅拌速率，在接受室加入预温好的溶液使猪
皮内层表面与接受液接触，再将不同的样品注入室中皮肤表面来进行透皮实验。
通过定时提取接收池中的接收液，用不同的方法进行分析，如闪烁计数、高效液
相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)等方法来测量渗透量率，还有扩散百分率、透皮
系数和回收率等数值。
(2) 数学模型
皮肤表皮角质层的屏障作用实际上是用来抵抗物质的扩散，是一种不依赖
于活细胞提供能量的被动扩散过程。这个特点使数学模型法可以用来模拟化妆
品的系统分布和代谢以及从基质中的释放和渗透过程。
常用方法QSAR(定量结构-活性关系)模型[2]可以将物质的结构或理化参数
与经皮渗透性结合起来，再根据化合物的结构定量预测经皮吸收情况。此模型
对新化合物的合成或毒性研究和环境危险因素的评价具有指导意义。
(3) 3D皮肤模型
3D皮肤模型与人类的表皮结构相似,由角质形成细胞和角质细胞构成,包括基
底细胞层、棘层、颗粒层和角质层[3]。该模型能够更真实的模拟人体皮肤的组
组织结构、成分和生理功能，更好地捕捉体内生理代理的复杂过程。
3D皮肤模型是用于体外研究经皮渗透的有效工具，表皮和全厚度重建皮肤
模型都可作为预测物质体内渗透的工具。其基本原理是将细胞从活体皮肤组织中
分离出来，并在体外进行培养扩增，然后将扩增的细胞与生物材料按照一定的比
例混合，使细胞粘附、生长于生物材料上形成3D皮肤模型。
3D皮肤模型中，皮肤的结构、力学强度、基质成分以及功能基因的表达都
能得到一定的控制，可以更加精准地确定化妆品配方中活性成分的释放动力学，
并研究经皮吸收后物质的代谢。目前，市场上已经成功用于测试的商品化的3D
皮肤模型有美国的EpiDerm、日本的实验室细胞Epi模型和中国的EpiKuts等。
未来改善皮肤模型的脂质成分使其更接近体内皮肤吸收会成为研究重点。
在体透皮吸收检测法
(1) 胶带粘贴法胶带粘贴法[4]为将化学物质涂抹在在皮肤的特定区域，暴露一定时间后用
胶带粘贴获取角质层(SC)，再对胶带中特定物质的含量进行检测分析，如下图
所示[5]。胶带粘贴法可以同时研究同一个志愿者的多个皮肤部位，但是不适用
于测定挥发性和快速穿透性的化学物质，且容易受到外界因素影响，如胶带粘
贴性能、粘贴时施加的压力、溶解受试物的介质等方面。
图3 胶带粘贴法流程示意图
(2) 共聚焦拉曼光谱技术
共聚焦拉曼光谱(Confocal Raman Spectroscopy)技术[6]是共聚焦光学显
微技术与拉曼光谱技术的结合，可以将激光束准确聚焦到检测样本上以获得样
品的光谱信息，并能对不同深度的物质结构进行分析。
共聚焦拉曼光谱可以对皮肤进行无创的、非侵入性的、快速的深度扫描，
可以对单个成分的结构和化学变化进行检测，也可以对局部使用的化学物质
(如化妆品、药物等)的渗透性进行实时监测和分析，是化妆品或药物中有效成
分的渗透性研究的新型检测手段。但是此方法应用的前提是一种化学物质必须
有一个特定的吸收光谱。
(3) 质谱成像技术
质谱成像(MSI)技术是一种广泛用于研究动物组织的药物成像技术，特别是
基质辅助激光解吸/电离(MALDI)成像和解吸电喷雾电离(DESI)成像技术。在不
同基质的作用下，MALDI-MSI[7]可用于检测不同分子量或极性的化合物，如蛋
白质、多肽等生物大分子，脂类、核苷类物质等中等分子量生物分子以及药物小
分子等；也可用分析母体物质及其代谢物、内源性化合物、植物组织中的农药和
脂质的分布。
MALDI-MSI成像即在样品制备时将目标组织切成薄片嵌入有机基质。基质
促进目标化合物在紫外激光束的作用下解吸电离。所产生离子的质荷比将通过质
谱仪在烧蚀点的程序化阵列上进行测量。他还能同时鉴定和定量多种分析物。
参考文献
[1] 宋艳青,盘瑶,赵华. 化妆品透皮吸收试验方法概述[J]. 日用化学工业, 2019, 49(12): 824-829.
[2] 李加忠. QSAR研究中提高模型预测能力的新方法探讨及其在药物化学中的应用[D].兰州: 兰
州大学, 2009.
[3] 李潇, 张晓娥, 卢永波等. 化妆品功效评价(Ⅷ)-3D皮肤模型在化妆品功效评价中的应用[J]. 日
用化学工业, 2018.
[4] Kezic S. Methods for measuring in-vivo percutaneous absorption in humans[J].
Hum Exp Toxicol, 2008, 27(4): 289-295.
[5] Maeno, K. Direct Quantification of Natural Moisturizing Factors in Stratum Corneum using
Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry with Inkjet-Printing Technique. Sci Rep 9,
17789 (2019).
[6] 刘娟, 杨丽, 庞建平,等. 共聚焦拉曼光谱法在β-熊果苷经皮渗透性研究中的应用[J]. 日用化学
工业, 2019, 049(007):452-455.
[7] 孙思敏.使用MALDI--MSI技术研究小鼠卵巢中脂质的分布[D].郑州: 郑州大学, 2021.