全 文 ：#综述#
纳米粒在经皮及黏膜给药系统中的作用
李 军 o董岸杰 3
k天津大学 化工学院 高分子科学与工程系 o天津 vssszul
≈摘要  纳米粒以其独特的纳米功效 o在新型药物制剂研究中受到很大重视 ∀近年来的一些研究表明纳米粒
子在药物经皮及黏膜给药中也有着独特作用 o尽管机理还不清楚 o但为经皮及黏膜给药提供了新的发展方向 ∀作
者主要综述了纳米粒子应用到经皮及黏膜给药体系的一些最新研究进展 o主要包括脂质体纳米粒 o天然高分子及
合成高分子纳米粒的经皮及黏膜给药系统的研究成果 ∀
≈关键词  纳米粒 ~经皮及黏膜给药系统 ~作用
≈中图分类号  • u{v qy ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukusswlsv2st|v2sw
经皮给药系统是指药物以一定的速率通过皮肤经毛细
血管吸收进入体循环而产生药效的一类制剂 ∀黏膜给药主
要是指药物通过口腔黏膜 !眼角膜 !结膜及鼻黏膜等吸收而
发挥治疗作用的一种给药方式 ∀上述两类给药系统均可避
免肠胃环境对药效的干扰和肝脏的/首过效应0 o能长期维持
稳定的给药速率 o降低药物的毒副作用 o而且使用方便 o可随
时停止给药 ∀因此 o经皮及黏膜给药被认为是很有发展前景
的优良给药方式 o尤其是作为生物大分子药物的给药途径 o
可有效解决生物大分子在体内易失活及半衰期短等问题 ∀
但是 o经皮及黏膜给药也存在着一定的局限性 ∀提高药物经
皮及黏膜的穿过速率 o尤其是解决生物大分子通过皮肤及黏
膜障碍问题一直是这类剂型研究者们追求的目标 o而纳米技
术的发展为这一难题的解决提供了契机 ∀近年来口服和注
射药物纳米制剂的研究表明以高分子纳米材料和纳米化技
术为基础的药物纳米粒子在药物控释 !提高生物利用度 !延
长药物在血液中的循环时间 !解决疏水性药物在体内运转困
难的问题及靶向给药等方面呈现出独特的功效性 o表现出其
它制剂无法达到的效果 o尽管机理还不很清楚 o但高分子载
药纳米粒在体内运转的功效性得到了证实 ∀目前对纳米药
物经皮及黏膜吸收的研究虽然刚刚开始 o并且现有研究工作
仅限于少数纳米粒体系 o但这些体系的研究结果表明其纳米
功效在经皮及黏膜给药制剂中可望发挥出作用 ∀纳米技术
在药物经皮及黏膜给药中的应用研究主要有几个方面 o即纳
米化后的药物的经皮或黏膜的释放 !药物在基质中的纳米分
散及纳米控释膜的应用等 ∀作者主要综述纳米药物粒子的
≈收稿日期  ussv2st2us
≈基金项目  国家/十五0科技攻关课题kvstzsuuzl
≈通讯作者  3 董岸杰 oר¯ }ksuuluz{|szsy o∞2°¤¬¯}¤­§²±ªƒ·­∏q
§¨∏q¦±
经皮及黏膜吸收的研究进展 o目前这类研究主要集中在纳米
脂质体剂型和固态纳米粒剂型 ∀固态纳米粒包括 }固态脂质
纳米粒 o壳聚糖纳米粒和聚氰基丙烯酸酯纳米粒体系 ∀
1 纳米脂质体剂型
脂质体用于注射制剂早已很普及 o近 ts年来 o脂质体的
经皮给药系统的研究也取得了很大的进展 ∀大量的研究表
明 o脂质体不仅能够促进药物的经皮吸收 o产生全身治疗作
用 o还可以使药物产生更强的局部作用 o提高生物利用度 o降
低毒副作用 ∀以脂质体包封药物制成的透皮制剂 o可作为药
物储库 o产生较持久的治疗作用 o而且组成脂质体的材料是
生物体内存在的成分 o无毒副作用 o对皮肤无刺激 o因此受到
研究者们的重视 ∀脂质体的种类很多 o其中柔性纳米脂质体
k©¯ ¬¨¬¥¯¨±¤±²2¯¬³²¶²° ¶¨oƒ‘l作为透皮药物的载体呈现出独
特的功效性 ∀
柔性纳米脂质体k©¯ ¬¨¬¥¯¨ ±¤±²2¯¬³²¶²° ¶¨oƒ‘l作为一种
特殊的脂质体 o具有高度的柔韧性 o以及受到足够大的应力
时发生高效渗透的性质 o可以使小分子及大分子药物成功地
进入体循环 ∀
≤ √¨¨等≈t ou 研究了胰岛素的经皮给药效果及氢化可的
松 !地塞米松和丙酮去炎舒等药物经柔性纳米脂质体包封后
在体内的生物活性 ∀脂质体由 ts h ∗ uw h的磷脂酰胆碱 o适
量的胆酸钠及 v h ∗ z h的乙醇或丙二醇组成 ∀由于胆酸分
子能在高压力部位蓄积从而产生形变 o因此 ƒ‘透过孔径的
效率非常高 o平均粒径 xss ±°的粒子能穿过大小是其本身
trx的小孔 o且透过速率与水相当 ∀将负载胰岛素的 ƒ‘作
用于皮肤 o经 v ∗ w «o能将血糖浓度从初始值k{wy ? vxl °ª#
pt下降到 yzz °ª#pt o滞后时间约在 txs ∗ t{s °¬±o而后皮
肤中存在的粒子能使血糖浓度继续稳定地下降到 txs °ª#
pt o这种作用能至少持续 ts «∀分别将氢化可的松 !地塞米
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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松和丙酮去炎舒以 t qx ot qx ot °ª#®ªpt的剂量经鼠表皮给
药 o{ «后的血药浓度分别为 s qw os qzx os qssz °ª#pt o而皮肤
中浓度分别为 u{ otxy ots °ª#pt o可见经表皮给药后的血药
浓度低于皮肤中的药物浓度 ∀在脂质体包封的药物剂量低
于目前常用的皮肤科制剂剂量时 o其对皮肤病的治疗仍有生
物活性 ∀因此 oƒ‘被认为具有良好的变形性 !可穿透或通
过完整的皮肤 o具有改善局部药物分布特性和总体药物安全
性等优点 ∀
郭建新等≈v 研究了以柔性纳米脂质体为载体的环孢素
经皮渗透的体外释放 ∀以环孢素作为模型药物 o对比了仅由
磷脂组成的普通纳米脂质体和含有表面活性剂胆酸钠的
ƒ‘经离体小鼠皮肤的渗透作用 o并与胆酸钠增溶的环孢素
溶液的透皮作用进行了比较 ∀结果表明 }以 ƒ‘为载体的制
剂 ouw «的透过量为kt q{{ ? s qsyl Λª#¦°pu o皮肤中的药物残
留量为kt qzx ? s qxtl Λª#¦°pu o而应用普通纳米脂质体 !t h
胆酸钠胶团溶液和 ws h 胆酸钠胶团溶液经皮肤渗透 uw «
后 o接收液中未检测到药物 o而皮肤中药物残留量分别为
ks qzu ? s qt|l oks qsy ? s qsul oks qtx ? s qs{l Λª#¦°pu ∀这一
研究结果说明了环孢素的普通纳米脂质体 !t h胆酸钠胶团
溶液和 ws h胆酸钠胶团溶液制剂几乎不能经皮释放药物 ∀
然而 o含有胆酸钠的柔性纳米脂质体能促进环孢素经皮转
运 o这是由于该载体具有充分柔性 o虽然其平均粒径大于普
通脂质体 o但在透皮水合力的作用下能够更多地携药穿透角
质层 o发挥出明显的促透作用 ∀
另有研究表明柔性纳米脂质体对双氯芬酸钠及低分子
肝素有明显的透皮促进作用≈w ox  o这进一步证实了柔性纳米
脂质体作为药物载体对药物的促渗作用 o是经皮给药系统的
良好有效运转载体 ∀
2 固态纳米粒剂型
2 q1 固态脂质纳米粒
固态脂质纳米粒k≥‘l作为药物载体早就得到了研究和
应用 o但都集中在药物非肠道给药 !维持药物释放和靶向给
药方面的研究≈y2|  o在经皮给药上的应用仅在近几年才得到
了研究 ∀与一般的脂质体相比 o≥‘在药物经皮吸收中具有
更好的药物传递性能 o呈现出的优点是 }≠保持位置稳定性 ~
较高的药物负载率 ~≈ 固态基质能够保持药物释放 o使皮
肤表面及皮肤组织中长时间保持较高的药物浓度 ~…提高药
物的稳定性并减少药物对皮肤的刺激性 ~ 能够在皮肤表面
成膜 o从而起到封闭作用 o减少表皮水分的流失 o有利于药物
经皮渗透 ~¡较小尺寸的纳米粒能够与角质层紧密接触 o而
且其较高的表面积 o大大地增加了药物与角质层的接触时间
和面积 o有利于药物的经皮吸收 ∀固态脂质纳米粒的制备方
法已经有相应的专利报道≈ts  o主要过程是把脂质k如山嵛酸
甘油酯 o十六烷基棕榈酸酯等l在 {x ε 下熔融 o然后加入药
物 o将含有药物的热脂质分散到 {x ε 的乳化剂溶液中进行
预混合 o再将预混物通过一个高压均化器 o在 {x ε ox ≅ tsz
°¤下进行 u个循环 o即得到 ≥‘的分散液 ∀这种 ≥‘的分
散液能够较好地与水凝胶或油r水乳膏相复合 o形成适于皮
肤表面应用的凝胶剂或霜剂 ∀ ≥‘能够稳定地分散在水凝
胶或油r水乳膏相中 o粒径略有增大 o但聚并现象很少 ∀那些
非电荷或带弱电荷的聚合物如胶原 !纤维素等与 ≥‘间的相
互作用弱 o较适合于作 ≥‘分散液的增稠剂 o能够获得较理
想的增稠效果 ∀
¨ ±±¬±ª等≈tt otu 采用上述方法对负载有维生素 „的固态
脂质纳米粒kuss ∗ xss ±°l应用到皮肤上的药物释放 !封闭
性质及靶向性进行了研究 o并与维生素 „ 的纳米乳液制剂
进行了对比 ∀ ƒµ¤±½¨ 扩散池的释放动力学研究结果表明在
最初阶段 o≥‘对维生素 „ 表现出控制释放效果 o药物释放
量低于纳米乳液剂型 o但长时间后 o释放速率增大并超过纳
米乳液剂型 ∀≥‘的这种增加药物释放速率并长时间维持
释放的功能与 ≥‘的多相形态有关 ∀ ≥‘在不同条件下呈
现出多种结晶相形态 o有亚稳态的斜方晶系 Βj!较稳定的斜
方与三斜晶系共存的 Β¬及稳定的三斜晶系 Β∀在制剂中 o
≥‘呈 Βj状态 o当 ≥‘应用到皮肤上时 o亚稳态的 Βj向较稳定
的 Β¬转变 o≥‘中的无定型区域减少 o结晶有序程度和密度
增大 o使得位于无定型区或结晶缺陷位置的药物被释放出
来 ∀ΒjψΒ¬的转变速度越快 o药物的释放速率越大 o因此 o通
过控制 ≥‘的 Βjψ Β¬的转变速度可以控制药物释放速率的
大小 ∀表面活性剂及其混合物可以用来控制 ≥‘的这种 Βj
ψΒ¬转变的速度 ∀表面活性剂具有稳定 ≥‘的 Βj形态的作
用 o使其缓慢地向较稳定的形态转变 o从而达到稳定 !持续释
放药物的效果 ∀另外 o增稠剂 !油r水乳膏或水凝胶也具有使
≥‘稳定 !持续释放药物的作用 ∀
实验证明≈tu otv 固态脂质纳米粒具有促进药物在皮肤中
的吸收并提高靶向性的功能 ∀较小尺寸的 ≥‘kuss ±° 以
下l能够渗入到皮肤的角质层内 o与角质层紧密接触 o引起角
质层结构重组 o从而促进了药物经皮渗透和在表皮部位的靶
向聚集 ∀¨ ±±¬±ª≈tu 研究了维生素 „ 的 ≥‘的水凝胶和油r
水霜剂的药物经皮渗透 o并与药物的通常剂型进行了对比 o
结果发现 ≥‘剂型在皮肤表层呈现出高的药物浓度 o而深层
皮肤的药物浓度很低 ∀但在通常剂型中加入未负载药物的
≥‘o却使深层皮肤中的药物浓度提高 ∀≥¤±·²¶≈tv 的研究结果
也说明了 ≥‘的上层皮肤的靶向作用 o与皮质激素k°≤l的
通常的霜剂相比 o负载 °≤的 ≥‘能够使 °≤的皮肤渗透量增
加 vs h o在表皮位置的药物浓度提高 v倍 ∀
可见 o固态脂质纳米粒作为药物载体 o可提高药物释放
速率 o促进药物经皮吸收并具有靶向性 o因此在皮肤给药治
疗上具有很大的应用前景 ∀
2 q2 壳聚糖纳米粒
壳聚糖是甲壳素去乙酰基的产物 o是一种良好的可生物
降解天然高分子材料 ∀其溶于酸的水溶液中并带有正电荷 o
因此可以与带负电荷的大分子相互作用 o自组装成纳米粒 ∀
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研究表明壳聚糖对黏膜表面有较好的粘结性并能够削弱上
皮细胞间强有力的结合 o从而使药物释放易于进行 o这种性
质使其成为一种黏膜给药的良好载体 ∀目前 o一些研究报道
表明壳聚糖纳米粒k¦«¬·²¶¤± ±¤±²³¤µ·¬¦¯ ¶¨o≤≥‘l用于负载生物
大分子如多肽 o低核苷酸等 o运载效果显著 ≈tw2t{  ∀
¤±¨ ¶≈tw 等研究了负载多肽的壳聚糖纳米粒ktvu ∗ tyu
±°l经黏膜的传递作用 ∀ ≤≥‘是通过壳聚糖与多磷酸盐离子
的凝胶化作用来制备的 o采用胰岛素作为药物模型 o用家兔
鼻黏膜进行实验 ∀研究发现 o给药 t «后 o≤≥‘负载胰岛素的
悬浮液使接受液的血糖浓度降低了 wx h o而一般的壳聚糖
胰岛素溶液仅使接收液血糖浓度降低 us h ∀这是由于纳米
粒黏附在鼻黏膜表面 o进而短暂地削弱细胞间的结合力 o使
黏膜表面的胰岛素容易通过黏膜 ∀¤±¨ ¶推测纳米粒子可能
会完整地通过鼻上皮组织 o作为多肽载体进入血液循环系
统 ∀¤±¨ ¶等≈tw 还用荧光素标识的壳聚糖纳米粒进行了家兔
眼部给药的研究 o发现 ≤≥‘可以与兔眼角膜及上皮组织发
生相互作用 o并且作用时间超过 w{ «o与此相比 o壳聚糖溶液
却在很短的时间内就被泪液冲洗掉 o不能产生长效作用≈tx  ∀
还有报道表明≈ty 壳聚糖纳米粒在 ⁄‘„ 的鼻黏膜给药
中能够促进 ⁄‘„ 经黏膜组织的传递和吸收 o而且呈现出比
其他给药方式更高的血清 ŒªŠ应答水平 ∀人们还发现负载
环孢素的 ≤≥‘注入眼组织后 o能够在 w{ «内保持角膜和结
膜内的环孢素在有效治疗浓度范围 o而在眼的内层组织及血
液中的药物浓度可忽略或检测不到 o这一效果远好于含有环
孢素的壳聚糖溶液及环孢素水悬浮液≈tz  ∀
∏°³¨µ等≈t{ 最近对 u种不同方法制备的负载 ⁄‘„ 药
物的壳聚糖纳米粒kuss ±°左右l的皮肤给药进行了试验 o结
果发现 ≤≥‘也表现出较高的经皮给药效率 o表面覆盖有
⁄‘„的 ≤≥‘在小鼠皮肤表面给药后 ouw «内皮肤呈现出较高
的虫莹光素酶表达水平 o而且在用药 u{ §后 o血清 ŒªŠ应答
效应也较高 ∀可见 o ≤≥‘具有促进多肽和蛋白质类药物通
过皮肤及黏膜障碍的作用 o而且能够延长药物的活性时间 o
提高药物利用度 o因此是生物大分子给药体系的良好载体 ∀
2 q3 聚氰基丙烯酸酯纳米粒
国内外已有不少聚氰基丙烯酸酯纳米粒k³²¯¼¦¼¤±²¤¦µ¼2
¤¯·¨ ±¤±²³¤µ·¬¦¯ ¶¨o°„≤„‘l的研究报道 o证明其具有人体可亲
和性 !器官靶向性 !生物可降解性 !缓释性和无毒等特点 ∀早
在 t|{v年 oŽµ∏·¨µ等≈t| 人就发现负载药物的聚氰基丙烯酸
丁酯纳米粒k°…≤„‘l能够比药物溶液更有效地促进药物
k≈zx≥¨  ±²µ¦«²¯ ¶¨·¨±²¯l经醋酸纤维素膜的释放 ∀而且进一步
的药物体内分布动力学研究≈us 表明 o尽管 °…≤„‘中的聚合
物基质几天内就降解并被排泻掉 o但药物在体内的活性得到
了明显的延长 ∀此后 o≥¦«¨µ¨µ≈ut 在 t||u年报道了相似的实
验结果 o即 °…≤„‘能够促进药物卡托普利的经膜渗透 ∀
为了明确纳米粒促进药物经膜或皮肤的传递效应 o
Žµ¨∏·¨µ等人≈uu 对负载不同药物k≈zx≥  ¨±²µ¦«²¯ ¶¨·¨±²¯ o卡托普
利 o亚甲基兰 o氢化可的松等l的聚氰基丙烯酸丁酯纳米粒
ktss ∗ vss ±°l进行了经膜及经动物皮肤的渗透试验 o分别
采用醋酸纤维素膜 !硅橡胶膜 !猪小肠及去毛鼠皮进行研究 ∀
°…≤„‘是在较低的 ³‹介质中 o乳化剂k聚山梨醇酯l存在的
条件下 o通过阴离子聚合制备的 ∀通过比较上述几种药物的
°…≤„‘乳液及溶液经皮或膜的渗透效果 o发现 °…≤„‘对≈zx
≥¨  ±²µ¦«²¯ ¶¨·¨±²¯ 有促透作用 o而对卡托普利 !亚甲基兰 !氢化
可的松等药物没有促透作用 ∀这是由于≈zx≥  ¨²µ¦«²¯ ¶¨·¨±²¯ 极
难溶于水 o若将药物直接制成表面活性剂胶束溶液进行释
放 o表面活性剂会造成界面障碍 o从而减弱药物的释放 o但纳
米粒就可以使药物通过膜直接释放 o并有较高的释放速率 ∀
可见聚氰基丙烯酸酯纳米粒对负载药物的促透作用并非普
遍效应 o而是与药物与聚合物 !聚合物纳米粒与膜或皮肤间
的相互作用有关 o还与药物的性质 !浓度及分子量的大小有
关 o而且纳米粒对不同药物有着促透 !缓释或控释等不同作
用 ∀
3 展望
虽然上述药物纳米制剂经黏膜及皮肤给药效应的研究
仅局限于个别体系的 tss ±°以上的纳米粒子 o且机理还不
清楚 o但结果是令人鼓舞的 o说明载药纳米粒在药物经皮及
黏膜给药体系中确实表现出独特的纳米效应 o不但可以提高
药物的靶向性 o还可以改变药物动力学 o并在一定程度上改
善药物的生物膜穿透能力 o有效克服皮肤等生物屏障 o为生
物大分子药物及口服 !注射难于发挥药效的药物开辟了新的
给药途径 ∀相信随着纳米技术的日益成熟 o纳米制剂技术的
不断提高及经皮和黏膜给药的纳米效应机理逐渐被认识 o纳
米粒所具有的独特性能 o将使其在医药领域中发挥应有的作
用 ∀
≈参考文献 
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Φυνχτιον οφ νανοπαρτιχλεσιν τρανσδερµαλ ανδ τρανσµ υχοσαλ
δρυγ δελιϖερψσψστεµσ
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( ∆επαρτµεντ οφ Πολψµερ Σχιενχε ανδ Ενγινεερινγ , Σχηοολ οφ Χηεµιχαλ Ενγινεερινγ
ανδ Τεχηνολογψ, Τιανϕιν Υνιϖερσιτψ, Τιανϕιν vssszu , Χηινα)
[ Αβστραχτ] ‘¤±²³¤µ·¬¦¯ ¶¨«¤§µ¨¦¨¬√ §¨ °∏¦«¤·¨±·¬²±¬±·«¨ §¨√¨¯²³° ±¨·²©±¨ º ®¬±§²©³«¤µ°¤¦¨∏·¬¦¤¯ ©²µ°¤·¬²± ¥¨¦¤∏¶¨ ²©·«¨ ¶³¨ 2
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≈责任编辑 刘  
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第 u|卷第 v期
ussw年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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