體外透甲——甲真病菌藥物研發(fā)的關(guān)鍵工具

Keywords：指甲；離體人指甲；牛蹄甲；羊蹄甲；體外透甲試驗；甲真病菌；灰指甲；角蛋白纖維；Nail；Detached human nail；Bovine hoof capsule；Sheep Hoof Shell；In vitro nail penetration assay；Onychomycosis；Nail Fungus; Keratin Fiber;

甲真菌病（Onychomycosis），俗稱“灰指甲（Nail Fungus）"，是由皮膚癬菌感染甲板和（或）甲床引起的，臨床表現(xiàn)為指（趾）甲渾濁、增厚、表面失去光澤、凹凸不平、破損、變色、脫落等。由于藥物不易進入甲板且甲生長緩慢，故本病頑固難治，治-愈后也易由于再次接觸皮膚癬菌而復(fù)發(fā)，治療成功的關(guān)鍵在于堅持用藥。目前以局部外用及系統(tǒng)口服抗真菌藥物為主，嚴重時，可將內(nèi)外用藥物聯(lián)用以提高療效。而目前甲真菌病治療的一線藥物或二線藥物都有一定的肝毒性，因此，局部外用藥物在甲真病菌的治療中顯得尤為重要。鑒于此，IPHASE可提供離體人指甲（Detached human nail）、牛蹄甲（Bovine hoof capsule）或羊蹄甲（Sheep Hoof Shell）等產(chǎn)品，是局部外用藥物研究的關(guān)鍵工具！

其中，體外透甲試驗（In vitro nail penetration assay）是監(jiān)管機構(gòu)（如FDA）推薦用于評估外用甲病藥物滲透性的關(guān)鍵且必需的標(biāo)準方法。

01    體外透甲試驗    In vitro nail penetration assay

為何必須強調(diào)“透甲"？指甲（Nail）是一種高度致密的角化結(jié)構(gòu)，主要成分為堅硬的角蛋白纖維（Keratin Fiber），這種結(jié)構(gòu)形成了一個強大的物理和化學(xué)屏障，有效地阻止了外界物質(zhì)的侵入，也同樣將大多數(shù)藥物“拒之門外"。而甲真菌病（Onychomycosis）是由真菌（如毛癬菌、念珠菌等）侵入甲板或甲床引起的感染。真菌通常從指甲的遠端或側(cè)緣侵入，逐漸向甲根方向蔓延。因此，這就要求了一個有效的局部外用藥物必須滿足“有效穿透甲板"、"在甲床下達到足夠濃度“和"具備抗真菌活性“這三個條件。

指甲要求

體外透甲試驗（In vitro nail penetration assay）正是評估局部抗甲真菌藥物滲透性的黃金標(biāo)準方法。體外透甲試驗（In vitro nail penetration assay） 是一種在實驗室環(huán)境下，使用離體人指甲（Detached human nail）或動物指甲【如牛蹄甲（Bovine hoof capsule）或羊蹄甲（Sheep Hoof Shell）】作為屏障，模擬并測量藥物活性成分或化學(xué)品穿透指甲能力的實驗方法。

其中，離體人指甲（Detached human nail）由于其化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)、厚度和屏障功能與目標(biāo)患者群體的指甲完-全一致，能最真實地反映藥物的滲透性能，是評估藥物透甲能力的黃金工具。然而，人指甲來源困難，在研發(fā)初期篩選候選藥物時，也會使用替代模型。 牛蹄甲（Bovine hoof capsule）和羊蹄甲（Sheep Hoof Shell）是常用的替代模型。

【結(jié)構(gòu)相似】

①角蛋白相似性 >90%：牛蹄甲和羊蹄甲的角蛋白類型、交聯(lián)密度與人指甲高度相似，可模擬人指甲的生理結(jié)構(gòu)和功能。這不僅體現(xiàn)在對物質(zhì)的物理阻擋作用上，還反映在對化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)特性上。例如，在透甲實驗中，具有相似角蛋白結(jié)構(gòu)的牛、羊蹄甲和人指甲對藥物或護膚品的吸收、擴散和代謝過程會極為相似。

此外，高度的角蛋白相似性還保證了牛、羊蹄甲在實驗中的穩(wěn)定性。由于與人指甲的結(jié)構(gòu)高度匹配，它們能夠更準確地模擬人指甲在不同環(huán)境下的狀態(tài)。這對于研究藥物在不同指甲狀態(tài)下的穿透能力和治療效果，以及評估護膚品對指甲健康的改善作用都具有重要意義。

② 層狀結(jié)構(gòu)精密：其多層纖維排列可精準模擬人指甲的屏障路徑，提供真實的滲透阻力。牛蹄甲和羊蹄甲層狀結(jié)構(gòu)的緊密程度和穩(wěn)定性與人指甲高度相似，在長時間的實驗過程中，不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散或變形的情況，保證了實驗數(shù)據(jù)的可靠性和連續(xù)性。為研究人員提供與人體指甲受損后真實狀態(tài)相近的實驗?zāi)Ｐ停兄诟钊氲亓私庵讣灼琳瞎δ艿淖兓瘷C制以及相應(yīng)的應(yīng)對策略。  

試驗流程

體外透甲試驗的核心裝置是Franz擴散池，其流程一般為將處理好的離體人指甲或牛蹄甲樣本緊密固定在Franz擴散池的兩個腔室之間，供給室中加入待測試的藥物制劑，接收室則填充適宜的接收介質(zhì)并維持恒定的生理溫度與攪拌速度；藥物在濃度差驅(qū)動下穿透指甲屏障進入接收室，研究人員在預(yù)設(shè)的時間點采集接收液樣本，并使用高效液相色譜等靈敏分析方法測定藥物濃度，最終通過計算累積滲透量、滲透速率等關(guān)鍵參數(shù)來科學(xué)評估藥物的透甲能力。

Franz 擴散池，來源網(wǎng)絡(luò)

總而言之，體外透甲試驗，作為連接藥物化學(xué)與臨床療效的橋梁，在甲真菌病外用藥物的研發(fā)中扮演著不-可或-缺的角色。它如同一把精密的“尺子"，能量化藥物的透甲潛能；又如一個高效的“篩子"，能在早期淘汰無效的配方，節(jié)約巨大的研發(fā)成本。

02    IPHASE相關(guān)產(chǎn)品

綜上所述，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，面向醫(yī)藥研發(fā)企業(yè)，專業(yè)提供符合倫理規(guī)范的離體人指甲（Detached human nail）樣本，確保提供的指甲樣本具備卓-越的生物學(xué)完整性及批次一致性，可直接用于Franz擴散池等實驗，助力客戶精準評估藥物透甲效能、篩選最-優(yōu)配方，從而加速治療甲真菌病等創(chuàng)新藥物的研發(fā)進程，是不-可或-缺的黃金工具！

IPHASE離體人指甲具有以下優(yōu)勢：

合規(guī)性  離體人指甲均由正規(guī)渠道獲得，來源清晰可溯源。

高質(zhì)量  IPHASE離體人指甲厚度均一可控，批次一致性高。

嚴質(zhì)控  IPHASE離體人指甲來源清晰，可提供供體檔案、全套血清學(xué)檢測報告。

靈活性  可根據(jù)客戶特殊需求，提供特殊大小、種屬指甲的定制服務(wù)，試驗更靈活。

除了離體人指甲外，IPHASE也準備了高質(zhì)量、多批次、嚴質(zhì)控的離體動物指甲，如牛蹄甲（Bovine hoof capsule）和羊蹄甲（Sheep Hoof Shell），以滿足不同客戶的多類研發(fā)需求！