生体分子研究と治療学ジャーナル

概要

フラクショナル Er: YAG レーザーは眼への薬剤浸透を高める新しい技術です

アドワンS

眼の独特な解剖学的構造と生理学的構造、および眼のバリアの存在により、眼への薬物送達は現在、現代の薬物送達において最も困難な分野の 1 つです。

眼への薬物送達は、その独特な解剖学的および生理学的性質のため、薬理学者および薬物送達科学者にとって大きな課題となっています。静的バリア（角膜、強膜、網膜の異なる層、血液房水バリアおよび血液網膜バリアを含む）、動的バリア（脈絡膜および結膜の血流、リンパクリアランス、および涙液希釈）、および排出ポンプの組み合わせは、特に後眼部への薬物単独または剤形での送達にとって大きな課題となります。近年、さまざまな眼組織上の流入トランスポーターの特定と、トランスポーターを標的とした親薬物の送達の設計が勢いを増しています。同時に、ナノ粒子、ナノミセル、リポソーム、およびマイクロエマルジョンなどのコロイド剤形が、さまざまな静的および動的バリアを克服するために広く研究されてきました。標的部位での薬物レベルを維持するために、生体接着ゲルやフィブリンシーラントベースのアプローチなどの新しい薬物送達戦略が開発されました。非侵襲性の持続的な薬物送達システムを設計し、後眼部に薬物を送達するための局所適用の実現可能性を調査することで、今後数年間で薬物送達が大幅に改善される可能性があります。眼科薬物送達の分野における現在の開発は、さまざまな前眼部および後眼部疾患によってもたらされる課題を克服する上で大きな改善を約束します。

 

眼の特定の組織を標的とする薬物送達システムの設計は、この分野の科学者にとって大きな課題となっている。眼は、前部と後部の 2 つのセグメントに大別できる。眼組織の各層の構造的変化は、局所、全身、眼周囲のいずれの経路による薬物投与後も、重大な障壁となる可能性がある。本研究では、3 つの投与経路すべてで遭遇するさまざまな薬物吸収障壁に焦点を当てようとした。さまざまな眼組織の構造特性と、薬物送達の障壁としてのその有効性、およびそれらのコロイド剤形について議論した。排出ポンプの役割と、トランスポーター標的プロドラッグ アプローチを利用してこれらの障壁を克服する戦略についても触れた。眼の剤形、特にコロイド剤形の現在の開発と、さまざまな静的および動的障壁を克服するためのそれらの応用について明らかにした。最後に、眼への薬物送達のための非侵襲的技術のさまざまな開発についても強調した。

エルビウム YAG レーザーは、人間の皮膚のレーザー リサーフェシングに使用されています。使用例としては、ニキビ跡、深いシワ、肝斑の治療などがあります。Er:YAG レーザーの出力は水に吸収されるだけでなく、ハイドロキシアパタイトにも吸収されるため、骨や軟部組織の切断に適したレーザーです。骨の手術への応用は、口腔外科、歯科、インプラント歯科、耳鼻咽喉科で行われています。Er:YAG レーザーは、レーザー プルームにヒトパピローマウイルス (HPV) DNA が含まれていないため、二酸化炭素レーザーよりもイボの除去に安全です。Er:YAG レーザーはレーザー補助白内障手術に使用できますが、水に吸収される性質があるため、Nd:YAG の方が好まれます。

 

方法:

 

眼への薬剤浸透を高め、眼内バイオアベイラビリティを高めるための新しい薬剤送達方法が研究されてきました。このプロジェクトでは、眼への薬剤浸透を高めるために、PLEASE (Precise Laser Epidermal System、Pantec Biosolutions AG) レーザー技術が初めて研究されました。

 

結果：

 

眼組織のレーザー治療後、2 つの効果が明らかになりました。高フルエンスでは、レーザー放射の光熱効果により、微細孔が形成され、孔の周りに瘢痕が形成されました。低フルエンスでは、浅い孔が形成され、眼組織のコラーゲン構造が破壊されました。適用されるレーザーのフルエンスと密度を増加させる効果が調査されました。共焦点顕微鏡検査では、レーザー適用後にローダミン B、FITC-デキストラン 70 KDa、および FITC-デキストラン 150 KDa の染料分布がより強くなることが明らかになりました。ローダミン B の経強膜および経角膜浸透は、8.9 J/cm2 フルエンスのレーザー適用後、およびレーザー適用密度の増加後に増加しました。経強膜水分損失研究では、レーザー適用後の水分損失が増加しましたが、適用から 6 時間後には減少しました。

 

結論：

 

結論として、フラクショナル Er:YAG レーザーは、局所的に塗布された薬剤の浸透を高めるために使用できる、有望で安全なマイクロポレーション技術です。組織イメージング、浸透、分布研究、経強膜水分損失研究により、低エネルギーでのレーザー照射は眼の薬剤浸透を高めるのに有望であることが示されました。