İlaçları doğrudan cilde ulaştırmak dermatolojinin uzun süredir hedeflediği bir yaklaşım olmuştur ancak stratum corneum — cildin en dış katmanı — çoğu topikal ilacın geçmesini engelleyen inatçı bir bariyer görevi görür. Sedef hastalığı, egzama ve vitiligo gibi büyük cilt alanlarına yayılan durumlara sahip hastalar genellikle ilaçları ağızdan veya enjeksiyon yoluyla almak zorunda kalır ve böylece tüm vücut yan etkilere maruz kalır.
Georgia Institute of Technology'den Mark Prausnitz liderliğindeki araştırmacılar, bu bariyeri aşan biyolojik olarak parçacılabilir STAR parçacıkları geliştirdi. STAR, "cilt hedefli aşındırıcı rozet" anlamına gelir — j veya krem olarak ovulduğunda cildi ağrısız bir şekilde delen mikroskopik yıldız şeklinde polimer parçacıklarıdır.
STAR Parçacıkları Nasıl Çalışır
Ekip, STAR parçacıklarını üç biyolojik olarak parçacılabilir polimerden üretti: suda çözünür polivinil alkol (PVA), enzimatik olarak parçacılabilir selüloz asetat (CA) ve hidrolize edilebilir polilaktik asit (PLA). Femtosaniye lazer mikro-işleme kullanarak, kademeli profiller ve tanımlı mikroiğne uçlarıyla yıldız şeklinde yapılar oydular.
Domuz cilt örneklerine sadece 10 ila 30 saniye süresince ovulduğunda, parçacıklar stratum corneum'da mikro gözenekler oluşturarak ilaç emilimini dramatik şekilde artırdı:
- Takrolimus (enflamatuar cilt hastalıkları için): PVA parçacıkları ile 10 saniyede 1,7 kat, 30 saniyede 3,2 kat arttı. - Metotreksat (sedef hastalığı için, normalde topikal olarak verilemez): CA parçacıkları ile 10 saniyede 5,4 kat, 30 saniyede 25,2 kat arttı. - Bakır tripeptid-1 (anti-aging ve yara iyileşmesi): PLA parçacıkları ile 10 saniyede 12,1 kat, 30 saniyede 37 kat arttı.
Laboratuvardan Kliniğe
Biyolojik olarak parçacılabilir tasarım, ekibin daha önceki titanyum oksit STAR parçacıklarıyla ilgili çevresel ve güvenlik endişelerini giderir. PVA parçacıkları nemli dokularla temas ettiklerinde çözünür ve böylece mikroiğnelerin kan dolaşımına girme riskini ortadan kaldırır. CA ve PLA parçacıkları sonunda enzimatik etki veya hidroliz yoluyla parçacılır.
Prausnitz, teknolojinin bir sonraki yıl klinik deneylere hazırlanan bir şirkete lisanslandığını ve STAR parçacıklarının egzama tedavisi için siRNA dağıtımı amacıyla kullanılacağını söylüyor. "Çok az ilaç ciltte etkin bir şekilde emilebilir" diye açıklıyor. "STAR parçacıkları ciltte ağrısız mikro gözenekler oluşturarak ilacın tam ihtiyaç duyulan yerde emilmesini sağlar."
Advanced Healthcare Materials dergisinde yayınlanan araştırma, Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiştir. Georgia Tech, STAR parçacıklarının bir sonraki nesli için gelişmiş malzemeler, üretim ve formülasyonlara odaklanmaktadır.
