利用經個別皮膚的生化參數因子標準化之皮膚滲透係數以建構滲透係數與結構特質之定量相關性

由於皮膚滲透力 (permeability) 是描述滲透質經由皮膚吸收之效能的重要指標，所以藥物分子之皮膚滲透力常被用於評估藥物傳遞系統經由皮膚吸收的效力。而傳統結構與滲透力定量關係式(QSPR) 是建立在以平均的皮膚滲透力與滲透質之分子量、正辛醇與水分配係數（Ko/w）之間的定量關係。本研究擬以aspirin、diclofenac sodium、diflunisal、flufenamic acid、ibuprofen sodium、ketoprofen、nabumetone、naproxen、piroxicam和tenoxicam 為模式藥物進行體外穿皮實驗，計算其對個別鼠皮的皮膚滲透力以考慮到BALB/nu品系之裸鼠皮生理特性參數 (經皮水分散失、皮膚水分含量、皮膚油脂含量、真皮層彈性纖維量及皮膚彈性係數) 之可能影響性。而在QSPR 建構模式除考慮分子量與正辛醇與水分配係數之外，進一步將模式藥物依照分子極性分為兩群組 (clog P值小於2及clog P值大於2)，分析探討藥物本身之分子量及分子極性與不同個體間皮膚結構差異性對於藥物皮膚滲透力之影響，並評估不同極性之模式藥物經由皮膚滲透吸收其可能的路徑與機制。

實驗結果顯示，如只將本次實驗所選用之十個模式藥物的分子量及分子極性與其體外穿皮吸收實驗所得之皮膚滲透係數進行回歸分析，可得到下列QSPR方程式：


kp：permeation coefficient；MW：molecular weight；
clog P：calculated octanol-water partition coefficient

本篇研究所得之QSPR方程式與文獻報導關係式相符合( ，Potts，1992)，證明本實驗所獲得的皮膚穿透力數據具有足夠的可信度。若將上述QSPR方程式依照分子極性細分為兩群組探討，再一併考慮皮膚生理特性參數對於皮膚滲透力的影響，其分析結果如下：

clog P < 2 (ibuprofen sodium, diclofenac sodium, flufenamic aicd, aspirin and tenoxicam)：


clog P > 2 (ketoprofen, naproxen, piroxicam, nabumetone and diflunisal)


由兩群組模式藥物之kp預測關係式皆可證實，除了藥物分子量與分子極性會影響皮膚滲透力以外，本研究所探討五種皮膚生理特性之中，與藥物皮膚滲透力最為相關的為經皮水分散失數值，兩者均呈現正相關之關係；此外，在依不同極性模式藥物分組而建立的kp預估關係式中，藥物分子量皆呈現負相關影響而藥物分子極性皆呈現正相關影響，其中clog P > 2之模式藥物受其分子特性的影響較clog P < 2之模式藥物更為顯著。另一方面，藥物穿透過角質層的路徑主要分為三種路徑：直接穿透過角質細胞 (transcellular)、穿透角質細胞間隙脂質部分 (intercellular) 與經由皮膚器官吸收(transappendageal)；實驗結果顯示較為親水性之藥物 (clog P < 2) 其穿透角質層的路徑可能為直接穿透過角質細胞，較為親脂性之藥物(clog P > 2) 可能為穿透角質細胞間隙的脂質組成部分。其原因可能為在於intercellular滲透路徑多為脂質緻密組成，而transcellular滲透路徑則為親水性的纖維角質蛋白，因此經由intercellular路徑滲透的藥物其皮膚滲透力受到分子大小 (分子量) 與分子極性的影響較為顯著。總結來說，分析探討皮膚的生理特性參數將有助於改善以藥物的分子特性所建構之QSPR模式的預測結果。