題圖 | Pixabay

撰文 | 宋文法

通過皮膚輸送藥物，一直是藥物遞送領(lǐng)域的理想方式之一，具有便捷、無痛、可避免藥物在胃腸道被破壞等巨大優(yōu)勢，對于需要長期、頻繁給藥的慢性?。ㄈ缣悄虿。┒?，具有重要意義。

然而，皮膚具有天然屏障，尤其是其最外層的角質(zhì)層，這道屏障能有效阻止外界物質(zhì)侵入，同時(shí)也將絕大多數(shù)大分子藥物（如胰島素）拒之門外。

目前，皮下注射是糖尿病的標(biāo)準(zhǔn)治療方法，也是維持生命的必要手段。但這種方法存在疼痛、針頭恐懼、皮膚并發(fā)癥等問題。因此，開發(fā)非侵入式的胰島素遞送系統(tǒng)具有重要意義。

2025年11月19日，浙江大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在"Nature"期刊上發(fā)表了一篇題為" A skin-permeable polymer for non-invasive transdermal insulin delivery "的研究論文。

研究顯示，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種名為OP的聚合物，它能在不破壞皮膚屏障的情況下高效穿越皮膚各層結(jié)構(gòu)，將胰島素等大分子藥物高效遞送入血液循環(huán)。

此外，將OP與胰島素結(jié)合制成OP-I，在小鼠和迷你豬模型中，只需將其涂抹于皮膚，即可高效遞送胰島素，快速、持久地降低血糖至正常水平，效果與皮下注射相當(dāng)。

研究指出，這項(xiàng)技術(shù)首次為大分子藥物提供了真正非侵入、無痛且高效的皮膚遞送藥物方案，有望徹底改變糖尿病患者的治療方式，開啟一個(gè)全新的無創(chuàng)、無痛給藥時(shí)代。

圖：論文截圖

在這項(xiàng)研究中，研究人員設(shè)計(jì)了一種名為OP的聚合物，其分子量約為4.5 kDa，通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，測試了OP及其與胰島素結(jié)合物OP-I皮膚滲透能力、降糖效果、安全性和分子機(jī)制。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，OP能夠快速穿越多層皮膚結(jié)構(gòu)進(jìn)入血液循環(huán)，涂抹后可在30分鐘內(nèi)滲透皮膚并進(jìn)入血液，4小時(shí)內(nèi)遍布皮膚各層。

接下來，研究團(tuán)隊(duì)通過化學(xué)方法將OP與胰島素結(jié)合制成OP-I，分析了OP-I胰島素活性的保持、皮膚滲透能力以及降糖效果。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，OP及OP-I均表現(xiàn)出卓越的皮膚滲透能力，且OP-I顯示出快速、持久、可控的降糖效果。

在1型糖尿病小鼠模型中，OP-I能夠快速降低血糖水平至正常范圍，并維持正常水平長達(dá)12小時(shí)。在迷你豬模型中，OP-I同樣表現(xiàn)出良好的降血糖效果，且效果呈劑量依賴性，在29 U/kg的劑量下即可實(shí)現(xiàn)血糖正?；?，效果與皮下注射相當(dāng)。

OP-I對小鼠和迷你豬的降糖作用（圖：論文截圖）

安全性方面，OP-I未引起皮膚刺激或損傷，也未對血液細(xì)胞計(jì)數(shù)、生化參數(shù)或肝腎功能產(chǎn)生不良影響。

從機(jī)制上來講，OP-I能夠在皮膚表面的酸性環(huán)境中與角質(zhì)層脂質(zhì)結(jié)合，并在真皮層中性環(huán)境中通過細(xì)胞膜間“跳躍”式擴(kuò)散，最終進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。

研究指出，這項(xiàng)研究不僅為胰島素的無創(chuàng)遞送提供了可行方案，也為蛋白質(zhì)、多肽、核酸等大分子藥物的透皮遞送開辟了新路徑。此外，OP技術(shù)具有廣泛的適用性，未來或可用于激素治療、疫苗遞送、免疫療法等多個(gè)領(lǐng)域。

綜上，這項(xiàng)研究顛覆了皮下注射百年歷史，首次實(shí)現(xiàn)了無創(chuàng)皮膚條件下的非侵入式、無痛、可控且高效的胰島素遞送方案，這一技術(shù)有望徹底改變糖尿病患者的治療方式，開啟一個(gè)全新的無創(chuàng)、無痛給藥時(shí)代，也為多種疾病的治療提供了新的可能性。

參考文獻(xiàn)：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09729-x

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