Permeazione cutanea di farmaci in piccole molecole, macromolecole, e nanoparticelle, mediata dal laser frazionato ad anidride carbonica: il ruolo dei follicoli piliferi
Valutare il miglioramento nella permeazione della pelle mediata dal laser frazionato per permeanti diversi, tra cui l'idrochinone, l'imiquimod, il destrano marcato con fluoresceina-isotiocianato (FD) e i punti quantici.
METODI:
La pelle ha ricevuto una singola irradiazione di laser CO(2) frazionato, utilizzando la fluenza di 2 o 4 mJ con densità di 100 ~ 400 spot/cm(2). Sono stati eseguiti, in vitro e in vivo, gli esperimenti di penetrazione cutanea. Per visualizzare i modelli di somministrazione sono state usate la fluorescenza e la microscopia confocale.
RISULTATI:
Il laser ha aumentato il flusso dei farmaci in piccole molecole di 2 ~ 5 volte rispetto alla pelle intatta. La fluenza laser di 4 mJ con densità di 400 spot/cm(2) ha promosso il flusso di FD a 20 e 40 kDa da 0 (trasporto passivo) a 0.72 e 0.43 nmol/cm(2)/h, rispettivamente. Le immagini microscopiche hanno dimostrato un aumento significativo nell'accumulo di fluorescenza e nella profondità di penetrazione delle macromolecole e nanoparticelle, dopo esposizione laser. I percorsi preferenziali per la somministrazione assistita con laser possono essere il trasporto intercellulare e follicolare. L'irradiazione con laser alla CO(2) ha prodotto un miglioramento di 13 volte nella deposizione follicolare di imiquimod. Il trasporto follicolare mediato dal laser potrebbe far si che i permeanti raggiungano anche gli strati più profondi. La funzione di barriera della pelle, come determinato dalla perdita transepidermica di acqua, si è ripristinata completamente dopo 12 ore dall'irradiazione, molto più velocemente rispetto al trattamento laser convenzionale (4 giorni).
CONCLUSIONI:
Il laser frazionato potrebbe migliorare selettivamente l'individuazione del permeante nei follicoli, come l'imiquimod e l'FD ma non l'idrochinone, e questo indica l'importanza di selezionare possibili farmaci per la somministrazione follicolare assistita da laser.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Skin Permeation of Small-Molecule Drugs, Macromolecules, and Nanoparticles Mediated by a Fractional Carbon Dioxide Laser: The Role of Hair Follicles.
Rivista: Pharm Res. 2012 Nov 10.
Autori: Lee WR, Shen SC, Al-Suwayeh SA, Yang HH, Li YC, Fang JY.
Affiliazioni: Graduate Institute of Medical Sciences,, Taipei Medical University, Taipei, 110, Taiwan.
Abstract:
PURPOSE:
To evaluate skin permeation enhancement mediated by fractional laser for different permeants, including hydroquinone, imiquimod, fluorescein isothiocyanate-labeled dextran (FD), and quantum dots.
METHODS:
Skin received a single irradiation of a fractional CO(2) laser, using fluence of 2 or 4 mJ with densities of 100 ∼ 400 spots/cm(2). In vitro and in vivo skin penetration experiments were performed. Fluorescence and confocal microscopies for imaging delivery pathways were used.
RESULTS:
The laser enhanced flux of small-molecule drugs 2 ∼ 5-fold compared to intact skin. A laser fluence of 4 mJ with a 400-spot/cm(2) density promoted FD flux at 20 and 40 kDa from 0 (passive transport) to 0.72 and 0.43 nmol/cm(2)/h, respectively. Microscopic images demonstrated a significant increase in fluorescence accumulation and penetration depth of macromolecules and nanoparticles after laser exposure. Predominant routes for laser-assisted delivery may be intercellular and follicular transport. CO(2) laser irradiation produced 13-fold enhancement in follicular deposition of imiquimod. Laser-mediated follicular transport could deliver permeants to deeper strata. Skin barrier function as determined by transepidermal water loss completely recovered by 12 h after irradiation, much faster than conventional laser treatment (4 days).
CONCLUSIONS:
Fractional laser could selectively enhance permeant targeting to follicles such as imiquimod and FD but not hydroquinone, indicating the importance of selecting feasible drugs for laser-assisted follicle delivery.
