经皮给药系统以其独特的优点成为第三代药物制剂开发研究的重点之一,发展非常迅速。经皮吸收通常采用动物（鼠、猪等）皮肤或人尸体皮肤在体外进行渗透和代谢研究,但它们与健康人皮肤的结构、生理等存在较大差异,因此组织工程皮肤成为健康人皮肤替代研究的热点。组织工程皮肤通常采用新鲜分离的健康人皮肤细胞构建,由于健康人皮肤来源有限,且供体间的差异可导致细胞间的不同,因此该方法所构建组织工程皮肤的应用受到很大限制。细胞系可以解决皮肤细胞的来源问题,同时也可提高组织工程皮肤的重现性。 皮肤是人体最大的器官,多年以来,一直被认为是环境和机体间的被动性屏障结构,但越来越多的研究结果显示,皮肤是一个活跃的代谢器官,表达有多种代谢酶,对多种内源性、外源性物质的生物转化起到至关重要的作用。利用皮肤酯酶等的代谢作用,可直接将亲脂性药物代谢成亲水性药物,从而影响药物的经皮吸收量,因此,设计经皮给药前体药物时,亲脂性药物的生物转化率是一重要的考虑因素。将原药改造为具有酯键、酰胺键结构的前体药物,可以改善原药的脂溶性,增加药物的经皮渗透量。 本课题以由正常人腹部表皮角质形成衍化而来的HaCaT角质形成细胞系及真皮成纤维细胞为来源,体外构建组织工程皮肤,并以酮洛芬及其异丙酯为模型药物,研究此类皮肤在经皮渗透和代谢中的应用,采用分子克隆等技术,研究酮洛芬异丙酯经皮渗透过程中选择性代谢的机制。 我们首先以表皮角质形成细胞系HaCaT细胞及人真皮成纤维细胞为细胞来源,提取Ⅰ型牛胶原蛋白为真皮基质包埋成纤维细胞,其上接种HaCaT细胞,采用气-液界面方式培养4周后,观察不同的培养介质对组织工程皮肤的影响,HE染色切片观察培养皮肤结构形态。结果发现,HaCaT细胞经气-液界面培养可形成类表皮层,但不能形成完整的角质层。Vit C可明显促进细胞增殖,Vit D₃可促进细胞分化,雌二醇对此组织工程皮肤没有明显的影响。