皮肤结构与药物经皮吸收过程
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4、分子形式：
即药物的解离状态，合适的经皮给药系统表皮内pH值为4．2～5．6， 真皮内pH值为7．4左右，根据药物的pKa调节系统介质的pH，使其离 子型和非离子型的比例有利于提高药物渗透性。
经皮给药系统
1、剂型的影响
不同给药系统的剂型在很大 程度上能够影响到药物的释放性 和靶向性。药物越容易从给药系 统中释放，就越有利于其透皮吸 收。一般凝胶剂、乳剂型软膏中 的药物释放较快，骨架型经皮贴 片中药物释放较慢。
保护作用
防止外界异物侵入 抑制内部水分的蒸发 折射光线，减少紫外线射入
表皮--有棘层
位于颗粒层之下，是表皮最厚的一层 由5－10有核细胞组成，是细胞成熟的过程 细胞呈现多面体，表面有如刺状突起
表皮--基底层
表皮的最下层，与真皮层紧密相连，由一层呈圆柱状细胞构成
基底层的细胞，是构成表皮每 一层细胞的母体，决定皮肤的 自我修复功能
皮肤生理和病理条件
2、皮肤部位差异
人体各部位的皮肤通透性有明显差异，其中以阴囊皮肤的通透性 最大，其次依次为前额、头皮、背部、前臂、掌及足弓的跖表面。这 主是与皮肤角质层的厚薄和毛囊皮脂腺的多少有关。例如掌跖部的角 质层最厚，皮脂腺最少，因而屏障最大，相应透过的药物就会减少。
3、病理因素：
(1)皮肤损伤皮肤由于机械，物理，化学创伤等损伤，破坏了皮肤 结构，不同程度地损伤了角质层的屏障作用，致使吸收途径敞开，对 药物的吸收明显增加。如湿疹、溃疡或烧伤等创面上的渗透有数倍至 数十倍的增加。
再生周期
角质层
颗粒层
表皮细胞
有棘层
基底层
老化 成熟 新生
再生周期
新生表皮细胞，在基底层分裂繁殖到开始角化(新陈代谢) 12－19天
表皮细胞从基底层逐渐向外推移，到达角质层的周期 14天左右
已经老化死亡的角质细胞堆积在角质层直到脱落 14天左右
真皮
真皮的网状层
真皮
当皮肤划伤深及真皮时，会产生疼痛，皮肤会出血。创伤修复过程中 纤维组织大量增生，伤愈后会留瘢痕。
皮肤的作用
药物经皮吸收过程
药物在皮肤内的转运途径
药物通过皮肤渗透进入体循环有两个途径，分别为表皮途径与皮肤附属 器官途径。
表皮途径 透过角质层和表皮进入真皮被毛细血管吸收进入
体循环，是药物经皮吸收的主要途径。
皮肤附属器 官途径
通过毛囊、皮脂腺和汗腺吸收
药物在皮肤内的转运途径
通过表皮
角质层
药物从给药系统中释放 皮肤表面的皮脂层 通过附属器
药物的理化性质
3、溶解度与分配系数：
药物的油／水分配系数是影响药物经皮吸收的主要的因素之一。 脂溶性大的药物易通过角质层，药物穿过角质层后进入活性表皮继而 被吸收，因活性表皮是水性组织，脂溶性太大的药物难以分配进入活 性表皮，所以药物穿过皮肤的透皮系数与油／水分配系数往往呈抛物 线关系，即透皮系数开始随油／水分配系数的增大而增大，但油／水 分配系数大到一定程度透皮系数反而下降。
(2)皮肤温度皮肤温度升高时吸收能力增加，这是由于温度增加使 皮肤血管扩张，血流速度加快，使已透人组织内的物质弥散速度加快 所致。
(2)炎症皮肤发生炎症时血流加快，经表皮到真皮的药物很快被移 去，使表皮与深层组织间的药物浓度差距加大，促使药物更易透入。
皮肤生理和病理条件
4．其他因素： (1)皮肤水合程度皮肤的角质层可被水合，即角质细胞与水分亲合，
跟水分结合后使细胞体积膨大，角质层肿胀疏松。这是因为角质细胞 膜实际上是一层半透性渗透膜，当含水量增加时，膜孔直径增大，组 织紧密性降低，形成孔隙，使药物的渗透吸收增加。
当药物渗透开始时，药物首先通过 皮肤附属器途径吸收，当药物通过表皮 途径到达血液循环后，药物经皮渗透达 稳态，则附属器途径的作用可被忽略。
对于一些离子型药物及水溶性大分 子，由于难以通过富含类脂的角质层， 表皮途径的渗透速率很慢，因此通过皮 肤附属器途径的吸收液是重要的。在离 子导入过程中，皮肤附属器是离子型药 物通过皮肤的主要通道。
细胞途径
角质层细胞膜不是类脂双分 子层结构，而是一种致密交联的 蛋白网状结构，物质的扩散较为 困难，在细胞膜内充满了排列整 齐的微丝角蛋白和丝蛋白，也不 利于药物的扩散。
在膜内外成分之间的平衡分 配也影响药物分子的顺利通过。
皮肤附属器官途径
药物通过皮肤附属器的穿透速率要 比表皮途径快，但皮肤附属器在皮肤表 面所占的面积只有0.1%作用，因此不是 药物经皮吸收的主要途径。
代谢作用
角质层厚薄、角质脱落是否顺 畅，影响到皮肤的新陈代谢
皮肤的排泄、吸收也与角质层 的代谢相关
表皮--透明层
无生命力、无色、无核的细胞层
只有存在于手掌、脚掌 不容易藏污纳垢 控制皮肤水分，防止水分流失 皮肤在这层开始萎缩老化
透明层
表皮--颗粒层
由2－5层排列紧密的有核细胞组成 细胞呈现扁形拱状长条模样 是正在退化，慢慢接近死亡的老化细胞，逐渐向角质层演变
经皮给药系统
基质的影响
药物在基质中的溶解状态对 其透皮吸收有很大影响，只有溶 解状态的药物才能进入皮肤。药 物在基质中的过饱和状态可增大 药物的化学势，从而大大提高透 皮速率。
透皮促进剂的影响
透皮促进剂是一种可暂时调 节皮肤通透性的物质，它能可逆 地改变角质层的屏障功能，而又 不会损伤任何活性细胞。各种透 皮促进剂的作用机制不一，有的 直接作用于皮肤，有的则作用于 制剂。
皮下组织
位于皮肤最深层，存在真皮层与肌肉、骨骼之间
存在着纤维组织，期间有 着蜂窝般的无数脂肪细胞 能够储存营养、储藏能量， 防止体内热量不受外界影 响 抵御外界压力与冲击，保 护内部机体结构
皮肤附属器官
皮脂腺 皮脂膜
汗腺
汗腺
分泌汗液， 大部分会在表面蒸发 调节体温，参与皮脂膜的形成 使角质层更加柔软，易脱落
穿过细胞 通过细胞间
毛囊、 皮脂腺
汗腺
活性表皮层
真皮层 毛细血管吸收
体循环
表皮途径
药物在角质层的扩散途径有两种： ①通过细胞间隙扩散； ②穿过细胞（通过细胞膜和细胞）扩散
细胞间隙扩散
药物分子主要由细胞间扩散通过细胞间隙，细胞间隙药物的扩散是角 质层药物扩散质的限速过程。
角质层细胞间是类脂分子形成的多层脂质双分子层，类脂分子的亲水 部分结合水分子形成水性区，而类脂分子的烃链部分形成疏水区。极 性药物分子经角质层细胞间的水性区渗透，而非极性药物分子经由疏 水区渗透。
分泌
作用
腺体分泌皮脂， 柔软皮肤表面防
经导管进入毛囊，止受损
再经毛孔排到皮 形成皮脂膜，可
肤表面
以滋润皮肤、毛
发，防止皮肤水
分蒸发而干燥
皮脂膜
形成 由皮肤皮脂腺分泌的油
脂，和汗腺分泌的汗液混合 乳化而成的薄膜，又称“酸 性保护膜”
结构特点 呈透明状 呈弱酸性（PH值：4.5－6.5）
作用 防止细菌侵入，有一定的抑菌、杀菌作用 防止水分流失，控制水分含量 润泽肌肤、软化角质，防止皮肤干裂
皮肤结构与药物经皮吸 收过程
皮肤结构
皮肤结构
表皮层
wk.baidu.com
真皮层
2
1
皮脂腺
皮下组织
毛囊
汗腺
1胶原纤维 2弹性纤维
淋巴管
汗腺
神经纤维 血管
脂肪细胞
皮肤结构彩图
表皮
--角质层 防水、防菌，保护作用 --透明层 控制皮肤水分，管制水分流失 --颗粒层 防止异物侵入，过滤紫外线 --棘层 具有细胞分裂增殖能力
因素
药物的理化性质 经皮给药系统 皮肤的生理和病理条件
药物的理化性质
1、药物分子大小和形状： 药物分子量越大，分子体积越大，扩散系数越小，分子量>600的
物质已较难通过角质层。因此做成经皮吸收的药物一般要求分子量 <500~1000。 2、熔点：
低熔点药物易于渗透通过皮肤，一般要求熔点<150~200℃。
小汗腺
出生时就存在
除唇红、指甲等处广泛 分布全身
大汗腺
青春期生长
多为腋窝、乳晕、大腿 内侧根部
从汗孔分泌汗液 汗液透明、无味
从毛孔分泌汗液 汗液浑浊、粘腻、有异味
能够帮助调节体温
分泌体液
皮脂腺
皮脂腺
表皮细胞在角化过程中所产生的脂肪质 分泌油脂，参予形成皮脂膜
分布
除手掌、脚 掌外皮脂腺分 布全身，头面 部最多
--基底层 每一个表皮细胞都起源于此，是 皮肤细胞的“发源地”。含黑色素细胞，产 生黑色素的多少决定肌肤颜色。
表皮--角质层
是表皮最外层，是表皮细胞的表面
由4－8层扁平的无核老化细胞堆积而成
表皮细胞在角质层形成皮屑状态脱离
手掌、脚掌角质层最厚，眼睑最薄
保护作用
防止外界异物侵入 防止内部水分流失 防止细菌感染
皮肤生理和病理条件
1、年龄和性别差异：
新生儿与成人的皮肤通透性几乎相同，新生儿药物透皮吸收的增 加与新生儿体表面积和体重比例有关，伴随体重增加，体表面积也在 增加，新生儿每单位体重的相对体表面积比成人大7倍，这样由于吸收 的组织浓度在婴幼儿比成人高，因此导致全身中毒的危险性亦要比成 人大得多，就此点而言注意药物的用量是很重要的。另外，男女性别 之间的皮肤吸收几无差异。
渗透相与吸收相
经表皮屏障吸收，分为渗透相与吸收相两相：
渗透相： 途径：经表皮吸收 方式：简单扩散（大多数药物） 脂溶性药物容易通过
吸收相：
途径：进入真皮血管
扩散速度：药物的水溶性
血流量
动速度
组织液和淋巴液的
只有同时在水、脂中易溶的药 物，才易通过皮肤进入血液。
影响药物经皮吸收的因素
影响药物经皮吸收的因素
即药物的解离状态，合适的经皮给药系统表皮内pH值为4．2～5．6， 真皮内pH值为7．4左右，根据药物的pKa调节系统介质的pH，使其离 子型和非离子型的比例有利于提高药物渗透性。
经皮给药系统
1、剂型的影响
不同给药系统的剂型在很大 程度上能够影响到药物的释放性 和靶向性。药物越容易从给药系 统中释放，就越有利于其透皮吸 收。一般凝胶剂、乳剂型软膏中 的药物释放较快，骨架型经皮贴 片中药物释放较慢。
保护作用
防止外界异物侵入 抑制内部水分的蒸发 折射光线，减少紫外线射入
表皮--有棘层
位于颗粒层之下，是表皮最厚的一层 由5－10有核细胞组成，是细胞成熟的过程 细胞呈现多面体，表面有如刺状突起
表皮--基底层
表皮的最下层，与真皮层紧密相连，由一层呈圆柱状细胞构成
基底层的细胞，是构成表皮每 一层细胞的母体，决定皮肤的 自我修复功能
皮肤生理和病理条件
2、皮肤部位差异
人体各部位的皮肤通透性有明显差异，其中以阴囊皮肤的通透性 最大，其次依次为前额、头皮、背部、前臂、掌及足弓的跖表面。这 主是与皮肤角质层的厚薄和毛囊皮脂腺的多少有关。例如掌跖部的角 质层最厚，皮脂腺最少，因而屏障最大，相应透过的药物就会减少。
3、病理因素：
(1)皮肤损伤皮肤由于机械，物理，化学创伤等损伤，破坏了皮肤 结构，不同程度地损伤了角质层的屏障作用，致使吸收途径敞开，对 药物的吸收明显增加。如湿疹、溃疡或烧伤等创面上的渗透有数倍至 数十倍的增加。
再生周期
角质层
颗粒层
表皮细胞
有棘层
基底层
老化 成熟 新生
再生周期
新生表皮细胞，在基底层分裂繁殖到开始角化(新陈代谢) 12－19天
表皮细胞从基底层逐渐向外推移，到达角质层的周期 14天左右
已经老化死亡的角质细胞堆积在角质层直到脱落 14天左右
真皮
真皮的网状层
真皮
当皮肤划伤深及真皮时，会产生疼痛，皮肤会出血。创伤修复过程中 纤维组织大量增生，伤愈后会留瘢痕。
皮肤的作用
药物经皮吸收过程
药物在皮肤内的转运途径
药物通过皮肤渗透进入体循环有两个途径，分别为表皮途径与皮肤附属 器官途径。
表皮途径 透过角质层和表皮进入真皮被毛细血管吸收进入
体循环，是药物经皮吸收的主要途径。
皮肤附属器 官途径
通过毛囊、皮脂腺和汗腺吸收
药物在皮肤内的转运途径
通过表皮
角质层
药物从给药系统中释放 皮肤表面的皮脂层 通过附属器
药物的理化性质
3、溶解度与分配系数：
药物的油／水分配系数是影响药物经皮吸收的主要的因素之一。 脂溶性大的药物易通过角质层，药物穿过角质层后进入活性表皮继而 被吸收，因活性表皮是水性组织，脂溶性太大的药物难以分配进入活 性表皮，所以药物穿过皮肤的透皮系数与油／水分配系数往往呈抛物 线关系，即透皮系数开始随油／水分配系数的增大而增大，但油／水 分配系数大到一定程度透皮系数反而下降。
(2)皮肤温度皮肤温度升高时吸收能力增加，这是由于温度增加使 皮肤血管扩张，血流速度加快，使已透人组织内的物质弥散速度加快 所致。
(2)炎症皮肤发生炎症时血流加快，经表皮到真皮的药物很快被移 去，使表皮与深层组织间的药物浓度差距加大，促使药物更易透入。
皮肤生理和病理条件
4．其他因素： (1)皮肤水合程度皮肤的角质层可被水合，即角质细胞与水分亲合，
跟水分结合后使细胞体积膨大，角质层肿胀疏松。这是因为角质细胞 膜实际上是一层半透性渗透膜，当含水量增加时，膜孔直径增大，组 织紧密性降低，形成孔隙，使药物的渗透吸收增加。
当药物渗透开始时，药物首先通过 皮肤附属器途径吸收，当药物通过表皮 途径到达血液循环后，药物经皮渗透达 稳态，则附属器途径的作用可被忽略。
对于一些离子型药物及水溶性大分 子，由于难以通过富含类脂的角质层， 表皮途径的渗透速率很慢，因此通过皮 肤附属器途径的吸收液是重要的。在离 子导入过程中，皮肤附属器是离子型药 物通过皮肤的主要通道。
细胞途径
角质层细胞膜不是类脂双分 子层结构，而是一种致密交联的 蛋白网状结构，物质的扩散较为 困难，在细胞膜内充满了排列整 齐的微丝角蛋白和丝蛋白，也不 利于药物的扩散。
在膜内外成分之间的平衡分 配也影响药物分子的顺利通过。
皮肤附属器官途径
药物通过皮肤附属器的穿透速率要 比表皮途径快，但皮肤附属器在皮肤表 面所占的面积只有0.1%作用，因此不是 药物经皮吸收的主要途径。
代谢作用
角质层厚薄、角质脱落是否顺 畅，影响到皮肤的新陈代谢
皮肤的排泄、吸收也与角质层 的代谢相关
表皮--透明层
无生命力、无色、无核的细胞层
只有存在于手掌、脚掌 不容易藏污纳垢 控制皮肤水分，防止水分流失 皮肤在这层开始萎缩老化
透明层
表皮--颗粒层
由2－5层排列紧密的有核细胞组成 细胞呈现扁形拱状长条模样 是正在退化，慢慢接近死亡的老化细胞，逐渐向角质层演变
经皮给药系统
基质的影响
药物在基质中的溶解状态对 其透皮吸收有很大影响，只有溶 解状态的药物才能进入皮肤。药 物在基质中的过饱和状态可增大 药物的化学势，从而大大提高透 皮速率。
透皮促进剂的影响
透皮促进剂是一种可暂时调 节皮肤通透性的物质，它能可逆 地改变角质层的屏障功能，而又 不会损伤任何活性细胞。各种透 皮促进剂的作用机制不一，有的 直接作用于皮肤，有的则作用于 制剂。
皮下组织
位于皮肤最深层，存在真皮层与肌肉、骨骼之间
存在着纤维组织，期间有 着蜂窝般的无数脂肪细胞 能够储存营养、储藏能量， 防止体内热量不受外界影 响 抵御外界压力与冲击，保 护内部机体结构
皮肤附属器官
皮脂腺 皮脂膜
汗腺
汗腺
分泌汗液， 大部分会在表面蒸发 调节体温，参与皮脂膜的形成 使角质层更加柔软，易脱落
穿过细胞 通过细胞间
毛囊、 皮脂腺
汗腺
活性表皮层
真皮层 毛细血管吸收
体循环
表皮途径
药物在角质层的扩散途径有两种： ①通过细胞间隙扩散； ②穿过细胞（通过细胞膜和细胞）扩散
细胞间隙扩散
药物分子主要由细胞间扩散通过细胞间隙，细胞间隙药物的扩散是角 质层药物扩散质的限速过程。
角质层细胞间是类脂分子形成的多层脂质双分子层，类脂分子的亲水 部分结合水分子形成水性区，而类脂分子的烃链部分形成疏水区。极 性药物分子经角质层细胞间的水性区渗透，而非极性药物分子经由疏 水区渗透。
分泌
作用
腺体分泌皮脂， 柔软皮肤表面防
经导管进入毛囊，止受损
再经毛孔排到皮 形成皮脂膜，可
肤表面
以滋润皮肤、毛
发，防止皮肤水
分蒸发而干燥
皮脂膜
形成 由皮肤皮脂腺分泌的油
脂，和汗腺分泌的汗液混合 乳化而成的薄膜，又称“酸 性保护膜”
结构特点 呈透明状 呈弱酸性（PH值：4.5－6.5）
作用 防止细菌侵入，有一定的抑菌、杀菌作用 防止水分流失，控制水分含量 润泽肌肤、软化角质，防止皮肤干裂
皮肤结构与药物经皮吸 收过程
皮肤结构
皮肤结构
表皮层
wk.baidu.com
真皮层
2
1
皮脂腺
皮下组织
毛囊
汗腺
1胶原纤维 2弹性纤维
淋巴管
汗腺
神经纤维 血管
脂肪细胞
皮肤结构彩图
表皮
--角质层 防水、防菌，保护作用 --透明层 控制皮肤水分，管制水分流失 --颗粒层 防止异物侵入，过滤紫外线 --棘层 具有细胞分裂增殖能力
因素
药物的理化性质 经皮给药系统 皮肤的生理和病理条件
药物的理化性质
1、药物分子大小和形状： 药物分子量越大，分子体积越大，扩散系数越小，分子量>600的
物质已较难通过角质层。因此做成经皮吸收的药物一般要求分子量 <500~1000。 2、熔点：
低熔点药物易于渗透通过皮肤，一般要求熔点<150~200℃。
小汗腺
出生时就存在
除唇红、指甲等处广泛 分布全身
大汗腺
青春期生长
多为腋窝、乳晕、大腿 内侧根部
从汗孔分泌汗液 汗液透明、无味
从毛孔分泌汗液 汗液浑浊、粘腻、有异味
能够帮助调节体温
分泌体液
皮脂腺
皮脂腺
表皮细胞在角化过程中所产生的脂肪质 分泌油脂，参予形成皮脂膜
分布
除手掌、脚 掌外皮脂腺分 布全身，头面 部最多
--基底层 每一个表皮细胞都起源于此，是 皮肤细胞的“发源地”。含黑色素细胞，产 生黑色素的多少决定肌肤颜色。
表皮--角质层
是表皮最外层，是表皮细胞的表面
由4－8层扁平的无核老化细胞堆积而成
表皮细胞在角质层形成皮屑状态脱离
手掌、脚掌角质层最厚，眼睑最薄
保护作用
防止外界异物侵入 防止内部水分流失 防止细菌感染
皮肤生理和病理条件
1、年龄和性别差异：
新生儿与成人的皮肤通透性几乎相同，新生儿药物透皮吸收的增 加与新生儿体表面积和体重比例有关，伴随体重增加，体表面积也在 增加，新生儿每单位体重的相对体表面积比成人大7倍，这样由于吸收 的组织浓度在婴幼儿比成人高，因此导致全身中毒的危险性亦要比成 人大得多，就此点而言注意药物的用量是很重要的。另外，男女性别 之间的皮肤吸收几无差异。
渗透相与吸收相
经表皮屏障吸收，分为渗透相与吸收相两相：
渗透相： 途径：经表皮吸收 方式：简单扩散（大多数药物） 脂溶性药物容易通过
吸收相：
途径：进入真皮血管
扩散速度：药物的水溶性
血流量
动速度
组织液和淋巴液的
只有同时在水、脂中易溶的药 物，才易通过皮肤进入血液。
影响药物经皮吸收的因素
影响药物经皮吸收的因素