Page 54 - e-magazine

54www.media-matter.com
Getting Through
Your Skin
Application of ultrasound enhances skin permeability
to drugs, a phenomenon referred to as sonophoresis.
Significant strides have been made in sonophoresis
research in recent years, especially under low-frequency conditions
(20-100 kHz). Several therapeutic macromolecules including
insulin, low molecular weight heparin, and vaccines have been
delivered using low-frequency sonophoresis in vivo. Clinical trials
have been performed with several drugs including lidocaine and
cyclosporin. Experimental studies have shown that low-frequency
ultrasound bring about a sort of disaggregationof the horny layer and
stimulate convective movements within the epidermis, facilitating
the absorption of the active compounds (transdermal delivery).
A Way to Enhance the Permeability of Skin
Massachusetts Institute of Technology (MIT) engineers have found a
way to enhance the permeability of skin to drugs by using ultrasound
waves. It makes transdermal drug delivery more efficient. This
technology could pave the way for noninvasive drug delivery or
needle-free vaccinations, according to the researchers. The author
of the research paper in the Journal of Controlled Release is Carl
Schoellhammer, the graduated student ofMITwith several professors
fromMIT.The research is conducted by Robert Langer andDaniel
Blankschtein from Department of Chemical Engineering, MIT.
Ultrasound, soundwaveswith frequencies greater than the upper
limit of human hearing, can increase skin permeability by lightly
wearing away the top layer of the skin, an effect that is transient
and pain-free. This method could be used for topical drugs such
as steroids - cortisol, for example - systemic drugs and proteins
such as insulin, as well as antigens for vaccination, among many
other things. In a paper, the research team found that applying two
separate beams of ultrasound waves, one of low frequency and one
of high frequency, can uniformly boost permeability.
Author info
กองบรรณาธิ การ นิตยสารอินโนแล็บ
NNOLAB team
innolab@media-matter.com
การใช้คลื่นอัลตราซาวด์ เพื่อเพิ่มความสามารถในการซึ มผ่านผิวหนังของยา
เรี ยกว่าโซโนโฟเรซิส (Sonophoresis) โดยมี ผลความก้าวหน้าสำ�คัญจาก
การวิ จัยเกี่ ยวกับโซโนโฟเรซิสเกิ ดขึ้นหลายชิ้นโดยเฉพาะการใช้คลื่นความถี่
ต่ำ � (20-100 กิโลเฮิร์ทซ์) มี การทดลองใช้โซโนโฟเรซิสความถี่ต่ำ�ในห้อง
ปฏิบัติการในการส่งผ่านสารต่ างๆ เพื่อการรักษาโรค เช่น อินซูลิน เฮพาริน
ชนิ ดน้ำ�หนักโมเลกุลต่ำ � และวัคซีน และมีการทดลองทางคลินิ กโดยใช้
ยาชนิดต่างๆ ได้แก่ ลิโดเคน และไซโคลสปอริน การทดลองพบว่าคลื่ น
อัลตราซาวด์ความถี่ต่ำ�จะทำ�ให้ผิวหนังชั้นฮอร์นี เลเยอร์แยกตัวและกระตุ้น
ให้สารเคลื่อนที่ผ่ านชั้นเอพิเดมิส ทำ �ให้เกิดการดูดซับสารออกฤทธิ์เรียกว่า
เกิดการพาสารผ่านผิวหนัง (Transdermal delivery)
ทางเลื อกเพื่อเพิ่มการซึ มผ่านผิวหนัง
ที มวิศวกรเคมีจาก Massachusetts Institute of Technology (MIT)
พบวิธี การเพิ่มการซึมผ่านผิวหนังของยาโดยใช้คลื่นอัลตราซาวด์ เทคโนโลยี
นี้ จะเป็นแนวทางในการนำ�ส่งยาผ่านผิวหนังโดยไม่ทำ�ให้เกิดแผล (Non-
invasive drug delivery) หรือการให้ วัคซีนโดยไม่ต้องใช้เข็ม โดยผู้ เขียน
บทความที่ตี พิมพ์ในวารสาร Controlled Release ได้แก่ คาร์ล โชล
แฮมเมอร์ นักศึกษาปริญญาโทจาก MIT และอาจารย์อีกหลายท่าน โดย
มี โรเบิร์ต แลงเกอร์ และแดเนียล แบลงค์ ชไตน์ จากภาควิชาวิศวกรรม
เคมีเป็นผู้ ดูแลการวิจัย
อัลตราซาวด์เป็ นคลื่นเสียงที่มี ความถี่สูงกว่าระดับที่ มนุษย์สามารถ
ได้ยิน สามารถเพิ่มความสามารถในการซึ มผ่านผิวหนังโดยทำ�ให้เกิดแผล
เล็กน้อยบนผิวหนังชั้นบนสุดชั่ วคราวโดยไม่ทำ �ให้เกิดความเจ็บปวด วิธี
การนี้ สามารถใช้กับ Topical drug เช่ น คอร์ติคอลซึ่งอยู่ในกลุ่มยาสเตีย
รอยด์, Systemic drugs, โปรตีน เช่ น อินซู ลิน, แอนติเจนสำ�หรับการให้
วัคซีน ในบทความนี้ ทีมวิ จัยได้ค้ นพบการใช้คลื่นอัลตราซาวด์สองคลื ่นแยก
จากกัน คลื่นหนึ่งเป็นคลื่นความถี่ต่ำ�ส่วนอี กคลื่นหนึ่งเป็นคลื่นความถี่สูง
สองดี กว่าหนึ่ง
เมื่อคลื่นอัลตราซาวด์เคลื่อนผ่านของเหลวจะสร้างฟองขนาดเล็กที่เคลื่อนที่
แบบไม่มี รูปแบบ เมื่อฟองมีขนาดถึงค่าหนึ่งจะเริ่มไม่เสถี ยรและแตกออก
Lab Pharma