用于化學品安全性測試的動物實驗替代模型LipSkin
【項目來源】依托課題為十一五重大新藥創制專項“馬錢子堿貼劑經皮給藥治療癌性疼痛的研究”，曾獲得2016年中航工業全國大學生創業大賽第十屆挑戰杯金獎。 【類 別】醫療器械。 【項目簡介】本項目采用國內首創的復合磷脂脂質體技術開發能夠模擬真實皮膚角質層屏障結構、組成與功能的脂質體人工皮膚膜LipSkin；經系列試驗及第三方檢測驗證，LipSkin從結構上能模擬角質層特殊的“磚-墻”結構；從組成上具有與真實皮膚相同的脂質特征吸收峰與角蛋白特征吸收峰；用模型藥物進行皮膚滲透性測試驗證LipSkin在屏障功能上與真實皮膚的相關系數達99.29%；從功能上驗證測試化學品皮膚腐蝕性與真實皮膚相關系數達94.60%。此外，電阻檢測技術的應用保障了LipSkin產品的質量可控性和測試重現性，具有廣闊的商業化開發前景。由此，LipSkin技術成熟，可產業化開發。 【創新要點】①首次采用磷脂材料制備皮膚模型LipSkin，并突破性應用于模擬難度較高的毒理學檢測領域，通過三層三明治型的結構模擬真實皮膚的結構，進而模擬其功能，這種應用至今未見報道； ②利用不同比例的復合磷脂能夠模擬不同程度的角質層屏障功能，所以能夠靈活調整復合磷脂的比例來模擬不同類型的皮膚，以適應皮膚腐蝕性測試中不同種族、年齡、性別人群的需求，這是團隊的首次發現； ③處方中加入了真實皮膚中的成分膽固醇、神經酰胺、角蛋白等增加其皮膚屏障功能的模擬程度：其中磷脂材料及膽固醇、神經酰胺等模擬皮膚的脂性通道以此模擬脂溶性成分的透過路徑，角蛋白模擬皮膚的水性通道以模擬水溶性成分的透過路徑，這樣的處方設計也屬原創； ④用載入熒光探針羅丹明B的脂質體層來模擬真皮層以模擬真皮層細胞因腐蝕受損而釋放出有色試劑的表征手段同樣處于全球首創。 【推廣應用前景】據報道，美國知名市場調查與咨詢公司Markets and Markets預測：到2021年體外毒理學測試市場將從2016年的141.5億美元猛增至273.6億美元，年復合增長率將達14.1%，由此推測，皮膚腐蝕性作為毒理學檢測中的指標之一，預測其至2021年的全球市場潛量將超20億美元。 市場上用于皮膚腐蝕性測試的體外皮膚模型有兩種：EpiSkin, EpiDerm, EpiKutis,Phenion為人重組皮膚模型，其因采用原代人角質細胞作為原料，來源稀少且昂貴，導致其售價極為昂貴，且人角質細胞受人種差異影響而不具有通用測試價值；而Corrositex模型為蛋白分子水凝膠模型，其只適用于由酸堿度差異引起的皮膚腐蝕性，測試范圍窄，據報道其準確度為37.5%，不能滿足測試精度的要求；只有本項目所推出的LipSkin皮膚模型兼具測試范圍廣（由脂溶性、酸堿度差異引起的腐蝕性均可測試）、測試精度高（>90%）、價格合理（市售產品價格的5~22%）等優點，推廣價值巨大。 【進展情況】已獲發明專利1項。
南京中醫藥大學
2021-04-13
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