レーザー支援ドラッグデリバリー（LADD）におけるアブレイティブフラクショナルCO2レーザーの主な機能は、皮膚の自然な保護バリアを機械的に破壊することです。高エネルギービームを照射することで、システムは組織を気化させ、微細治療領域（MTZ）を作成します。これらの垂直な物理的チャネルは角質層を貫通し、親水性高分子が皮膚表面を迂回して生物学的に効果を発揮する深部真皮層に到達することを可能にします。
コアテイクアウェイ：レーザーは、皮膚をバリアから透過性膜に変換する精密掘削ツールとして機能します。微細な垂直コラムをアブレーションすることで、高分子薬物が真皮に入るための直接的な物理的経路を作成し、吸収率とバイオアベイラビリティを大幅に向上させます。
バリア破壊のメカニズム
微細治療領域（MTZ）の作成
フラクショナルCO2レーザーは、一度に皮膚表面全体を治療するわけではありません。代わりに、ピクセル化されたパターンでエネルギーを供給し、微細治療領域（MTZ）を生成します。
熱アブレーションと気化
これらの領域内では、高エネルギー光ビームが組織を熱的にアブレーションします。このプロセスは細胞を気化させ、マイクロポアとして知られる精密で微細な垂直チャネルを作成します。
持続的なチャネル開放性
レーザーのアブレイティブな性質は、チャネル壁の周囲に局所的な凝固効果を生み出します。この構造変化は、マイクロポアを長期間開いたままに保ち、ドラッグデリバリーの機会ウィンドウを最大化するのに役立ちます。
LADDが必要な理由
角質層の克服
角質層は皮膚の最も外側の層であり、外部物質に対する主要な防御機構です。通常の条件下では、特に高分子量の薬物のほとんどの局所薬の吸収をブロックします。
直接経路アクセス facilitat
レーザーによって作成されたチャネルは、角質層を物理的に破壊します。これにより、薬物が自然なバリアの限界を完全に迂回するための「ハイウェイ」が提供されます。
高分子輸送の有効化
多くの強力な薬物は親水性の高分子であり、通常は intact skin を貫通するのに苦労します。レーザーによって作成されたチャネルは、これらの特定の粒子タイプが均一に分布し、真皮または瘢痕組織に深く浸透することを可能にします。
トレードオフの理解
制御された損傷 vs. 吸収
LADDプロセスは制御された損傷に依存しています。デリバリーを改善するためには皮膚を損傷する必要があります。これは薬物吸収を促進しますが、管理が必要な治癒反応を必然的に引き起こします。
深さの精度
アブレーションの深さは重要であり、通常は200〜600マイクロメートルです。チャネルが浅すぎると、薬物は表皮に留まります。深すぎると、追加の治療効果なしに不必要な外傷が発生します。
濃度と毒性のバランス
レーザーは皮膚の自然な「フィルター」を迂回するため、薬物の全身吸収が大幅に高まります。これにより有効性は向上しますが、急速な吸収による潜在的な毒性を回避するために、慎重な投与量設定も必要です。
目標に合わせた適切な選択
ドラッグデリバリーにアブレイティブフラクショナルCO2レーザーを使用する場合、設定は特定の治療ターゲットによって決定されるべきです。
- 深部瘢痕組織の治療が主な焦点の場合：線維症を貫通し、トリアムシノロンなどの薬物を瘢痕に直接送達するために、より深いチャネル（最大600マイクロメートル）を作成するようにレーザー設定を調整してください。
- 一般的な真皮吸収が主な焦点の場合：深さよりも密度に焦点を当て、表皮上層に親水性高分子が侵入する表面積を最大化するために、より多くの表層チャネルを作成してください。
レーザーは角質層を物理的に破壊することにより、外用塗布を受動的な希望から能動的な深部送達システムへと変えます。
要約表：
| 特徴 | LADDにおけるメカニズム | 臨床的利点 |
|---|---|---|
| チャネル作成 | 組織を気化させて微細治療領域（MTZ）を形成 | 角質層バリアを迂回 |
| アブレイティブ深さ | 精密制御（200〜600 μm） | 特定の真皮または瘢痕層に到達 |
| チャネル安定性 | マイクロポア壁の熱凝固 | 薬物輸送のための開いた経路を維持 |
| 薬物輸送 | 皮膚表面の物理的破壊 | 高分子量の親水性分子の送達を可能にする |
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参考文献
- Rikke Louise Christensen, Uffe H. Olesen. Optical Imaging Visualizes a Homogeneous and Horizontal Band-Like Biodistribution of Large- and Small-Size Hydrophilic Compounds Delivered by Ablative Fractional Laser. DOI: 10.3390/pharmaceutics14081537
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Belislaser ナレッジベース .
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