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目前的经皮给药研究表明，成功应用于经皮给药的药物分子，主要集中于分子量小于500 Da、脂溶性较高的非电解质药物。随着近年来生物技术的迅速发展，以重组DNA和单克隆抗体技术生产的蛋白，如多肽、酶、激素、疫苗、抗体和细胞生长因子等药物，逐渐成为药剂学研究的热门领域。然而，口服蛋白类药物会产生胃肠道的酶解以及肝脏的首过效应。经皮给药途径可以使药物直接经过皮肤进入体循环，避免上述缺点，提高药物的生物利用度。因此，将蛋白和多肽类药物成功应用于经皮渗透给药制剂的研究，具有重要意义。
水凝胶是一种广泛应用于生物制药等领域的材料。其中，互相贯穿的水凝胶能够吸取大量的水形成稳定三维结构。蛋白质分子在水凝胶中亲水基团的帮助下，能够保持其生物结构和活性。因此，开发一种能保持药物活性，用于经皮给药的凝胶贴片，将拓展蛋白质类药物在经皮给药方面的应用，例如治疗癌症、抗病毒、免疫等方面。
本课题的研究思路是以微针经皮给药技术为出发点，开发一种针对蛋白类药物经皮给药的新型水凝胶药物载体。其目的在于提高蛋白和多肽类药物经皮渗透率的同时又能可控地调节蛋白释放。主要工作包括：
1.以异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白(FITC-BSA，fluoresceinisothiocyanate-bovine serum albumin)为模型，建立利用荧光光度计测定蛋白浓度的方法。应用体外经皮实验评价了微针对于蛋白经皮给药的促渗效果。结果表明，在没有使用微针的情况下，完整鼠皮对于BSA几乎没有任何透过；在微针作用于大鼠皮肤之后，BSA透过量具有显著的变化，约为无微针时的70-100倍。结果表明微针可以有效地促进蛋白的经皮给药。
2.运用沉淀聚合的方法合成了一系列交联聚丙烯酰胺-丙烯酸聚合物。运用红外、拉曼分析方法对聚合物的化学组成进行了表征。制备了聚合物冻干贴片，通过扫描电镜研究了pH值和丙烯酸单体比例对于冻干制剂空间形貌的影响。最后，采用差示扫描量热法对聚合物的热学稳定性进行了评价。
3.选择牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)以及β-乳清蛋白(LAC)作为蛋白药物，利用体外经皮实验方法研究了交联聚丙烯酰胺.丙烯酸冻干贴片对于模型蛋白的经皮渗透性。结果表明，聚丙烯酰胺-丙烯酸冻干制剂对蛋白的经皮释放具有显著的影响。
4.使用荧光漂白恢复法(FRAP，fluorescence recovery after photobleaching)观察FITC-BSA在聚丙烯酰胺-丙烯酸中的扩散行为，并以激光共聚焦显微镜进行实时成像。实验结果与经皮给药结果相互佐证，说明聚合物中蛋白扩散速度是其经皮给药渗透性的决定因素。