一种可穿透皮肤的材料，用于无痛注射胰岛素

经皮递送蛋白质、肽等生物大分子具有使用方便、患者依从性高、避免变性及减少首过效应等优势，但皮肤独特结构（如疏水的角质层、活性表皮和真皮中的紧密连接）形成的屏障使其长期被认为不可行。目前增强透皮的方法（如化学渗透促进剂、微针等）多有创，会破坏皮肤完整性。

本研究提出一种聚两性离子OP，其电荷随皮肤pH梯度变化：在皮肤表面酸性环境（pH≈5）中质子化为阳离子，富集于含脂肪酸的皮脂和角质层脂质中；进入深层中性环境（pH≈7）后变为中性聚两性离子，可自由扩散。这种特性使OP能结合角质层并通过角质细胞间脂质层高效渗透，且不改变脂质流动性。

实验表明，OP可穿透小鼠和猪皮肤各层，经淋巴管进入体循环。OP偶联胰岛素（OP-I）保留胰岛素二级结构和受体结合能力（与胰岛素受体亲和力、特异性相似）。经皮给予OP-I后，糖尿病小鼠血浆胰岛素浓度1小时达峰，血糖1小时内降至正常并维持12小时；糖尿病小型猪经皮给药后2小时血糖正常，6小时达最低并维持12小时，且不同皮肤部位给药效果一致。

机制研究显示，OP-I在酸性角质层结合脂质，中性环境中扩散至活性表皮，通过“细胞膜跳跃”方式在细胞间传递，最终进入真皮淋巴管入血。重复给药无皮肤刺激或结构损伤，血液及肝肾功能指标正常。

该研究表明OP可实现胰岛素无创经皮递送，有望替代注射，也为其他蛋白质/肽类药物经皮给药提供新思路。