Naukowcy z Japonii poczynili znaczne postępy w rozwoju dostarczania leków do organizmu poprzez znalezienie sposobu, aby skóra była „cieńsza", dzięki czemu łatwiej przechodzą przez nią leki i dostają się do krwiobiegu.

Nasza skóra daje nam nieprzepuszczalną barierę dla środowiska. To dobrze, bo to znaczy, że nasza skóra jest wodoodporna, co chroni nas przed odwodnieniem. Skóra działa również jako bariera dla naturalnych patogenów, takich jak bakterie i wirusy.

W celu podawania leków, skóra musi być przekroczona. Jest to najczęściej wykonywane przez wstrzyknięcie, które zakłóca barierę ochronną skóry, pozostawiając nas podatnymi na infekcje. Jest to też często bolesne.

Inną metodą jest podawanie leków doustnie, ale enzymatyczny rozkład leków i potencjalna toksyczność są tutaj czynnikami ryzyka. W celu dostarczenia leku przez skórę, nie uszkadzając funkcji ochronnych skóry, musi być ona „nieszczelna".

Zewnętrzna warstwa skóry składa się z martwych komórek, które są sklejane ze sobą za pomocą specjalnych tłuszczów i białek. Komórki te tworzą wielowarstwową strukturę zwaną warstwą rogową naskórka.

Bardzo niewiele leków może przechodzić przez warstwę rogową na drodze dyfuzji biernej. Aby stworzyć skórę nieszczelną, struktury pomiędzy komórkami w warstwie rogowej muszą być przerwane, bez uszkadzania komórek lub pozostawiania jej podatnej na infekcje. Leki następnie dostają się do organizmu przez skórę - aplikacja przezskórna - i dostają się do krwiobiegu lub układu odpornościowego.

Nowe metody osiągnięcia tego celu są zatem bardzo interesujące dla naukowców i firm farmaceutycznych, którzy chcą rozwijać leki do przezskórnego podania.

Korzystanie z mikroplazmy do przerzedzenia struktury skóry

Naukowcy z Japonii pracują nad innym sposobem, aby zakłócić nieprzepuszczalną warstwę rogową korzystając z leczenia atmosferyczną mikroplazmą.

Plazma to czwarty stan materii, innymi są cząstki stałe, ciecz i gaz. Plazma może być wytwarzana przez częściową jonizację gazu.

Plazma jest powszechnie stosowana do sterylizacji i obróbki powierzchni w zastosowaniach przemysłowych. Gdy powietrze atmosferyczne jest wykorzystywane w tym procesie, uzyskane osocze nazywa się plazmą atmosferyczną. Gdy osocze jest wytwarzane w bardzo małej przestrzeni, obejmującej tylko mikrometra długości, jest określane jako mikroplazma.

Naukowcy z Uniwersytetu Shizuoka w Japonii, porównali efekt leczenia w osoczu za pomocą materiałów przewodzących i nieprzewodzących w warstwie rogowej naskórka.

Zespół przedstawił swoje ustalenia na tegorocznym 63. Sympozjum American Vacuum Society (AVS), który odbył się w Nashville.

W tym badaniu, używali skóry miniaturowych świnek, jako że skóra świńska najbardziej przypomina ludzką.

Leczenie mikroplazmą prowadzi do rozszczelnienia warstw skóry, bez jej uszkodzenia

Leczenie za pomocą materiału przewodzącego spowodowało znaczące uszkodzenia skóry przez palnik plazmowy, z małymi otworami i spalonymi miejscami. Ale traktowanie skóry nieprzewodzącym materiałem za pomocą mikroplazmy atmosferycznej nie wykazywało szkodliwych skutków na skórze.

Co istotne, leczenie mikroplazmą powodowało zwiększenie przepuszczalności, co zmierzono przy użyciu specjalistycznego typu spektroskopii oraz testu barwnikowego.

Skóra jest zazwyczaj nieprzepuszczalna dla barwników, ale leczenie mikroplazmą spowodowało rozszczelnienie skóry, pozwalając barwnikowi przenikać przez warstwę rogową. Oznacza to, że leki mogą również przenikać do warstwy rogowej naskórka po leczeniu mikroplazmą i mogą być wchłaniane przez skórę.

Połączenie osłabionego całkowitego odbicia (Attenuated Total Reflectance-ATR) i spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (Fourier Transformed Infrared-FTIR) było użyte do zbadania struktury skóry po obróbce mikroplazmą.

Technika ta wykazała, że nie było zmiany w budowie chemicznej skóry i, że nie została ona uszkodzona.

Przedstawione dane wskazują, że leczenie mikroplazmą może być stosowane w celu poprawy dostarczania przezskórnego leków.

Autorzy jednak zauważyli w ich najnowszej publikacji w czasopiśmie „Biofabrication", że „napromieniowanie mikroplazmą żywego organizmu (w tym ludzi) i efekt zastosowanej fali napięcia musi zostać potwierdzony w kolejnych badaniach klinicznych".

Praca ta pokazuje, że potrzebne są innowacyjne rozwiązania w celu rozwiązania problemu przezskórnego dostarczania leków.

„Umieszczenie na skórze materiału przewodzącego spowodowało wypalenia plam na skórze przez strumień plazmy, podczas gdy w czasie leczenia skóry mikroplazmą wykazano niewielkie uszkodzenia fizyczne", dodaje na koniec współautor badania dr Marius Blajan z Shizuoka University.

Źródło: medicalnewstoday.com