VIEW:经皮诊疗技术

皮肤是人体最大的器官,为给药以及健康信号监测提供了一个方便的界面。通过皮肤递送的药物不仅可以直接参与全身循环,而且可以局部靶向到皮肤下面的组织,例如皮下脂肪组织、肌肉、骨骼、关节等。与传统的全身给药相比,经皮药物输送避免了口服给药的限制,例如胃肠道吸收和降解,肝脏首过代谢;与使用常规的皮下注射针头给药相比,经皮药物输送通常是无痛的,无创或微创的,可自行操作的,因此可实现良好的患者依从性。 经皮药物输送方法也可实现持续的药物释放,不会产生高剂量冲击,并具有高的药物利用度,从而提高了治疗功效并且降低了药物的毒性。此外,在皮肤的棘层中,存在着大量树突状细胞(也称为朗格汉斯细胞),它们可以像巨噬细胞一样具有对抗入侵的微生物的作用。并且,这些细胞还可作为CD4+和CD8+ T细胞的抗原呈递细胞。因此,皮肤的树突状细胞可作为方便的用于免疫治疗的靶标。新加坡南洋理工大学化学与生物医学工程学院陈鹏教授团队,系统且全面地总结了经皮给药系统、基于汗液及皮肤间质液的疾病诊断、以及可穿戴器件的最新进展,并对这些新兴技术的优点、局限性、以及商业化进行了深入地讨论。本文第一作者为新加坡南洋理工大学化学与生物医学工程学院博士后许海明。

皮肤组织也是一种离子导体,可以在其表面测量源自肌肉、心脏和神经的生物电。现已开发出各种可穿戴电子传感器来监视各种生物电信号。皮肤间质液和汗液则被认为是生物标志物检测的替代血液的来源。汗液是分泌自分泌腺的低渗液体,含有各种生化标志物,例如电解质(例如钾,钠和氯离子)、代谢产物(例如葡萄糖,乳酸和丙酮酸)、蛋白质 、氨基酸、异生素(例如药物分子)。它们与疾病或病理状况相关。因此,汗液为生物化学物的非侵入性和连续监测提供了方便的信号来源。存在于皮肤中的另一种信息丰富的生物流体是皮肤间质液。最近的研究表明,皮肤间质液中小分子、代谢产物、蛋白质,RNA,外泌体,T细胞等的存在与血液相似,而且它与皮肤疾病(如黑色素瘤)高度相关。

总之,经皮疾病诊断与治疗技术具有无创性或微创性,便利性和良好的患者依从性,并适合于对慢性病进行个人化,家居地和长期地治疗,有可能极大地改变医疗保健领域的格局。一方面,这篇综述总结了各种经皮药物递送方法,包括使用渗透增强的药物制剂、微乳液、纳米载体;基于超声透入疗法、离子电渗疗法、电穿孔法的物理增强手段;微针贴片给药。另一方面,这篇综述也讨论了对来源于汗液和皮肤间质液的有关生物标志物的检测方法,以及通过可穿戴器件进行生物信号监测的新兴技术。该文发表在VIEW上。(DOI:10.1002/viw2.21)

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