経皮

この経路では、薬剤はリン脂質に富む膜と、角質層を構成する死んだケラチノサイトの細胞質を直接通過することによって皮膚を通過する。

これは最短経路ではあるものの、薬剤は透過に対して大きな抵抗を受ける。この抵抗は、薬剤が各細胞の親油性膜を通過し、次にケラチンを含む親水性の細胞内容物を通過し、さらに細胞のリン脂質二重層をもう一度通過しなければならないために生じる。この一連のステップは、角質層の全厚を通過するために何度も繰り返される。^{[ 1 ] [ 2 ]}

皮膚を通過するもう一つのより一般的な経路は、細胞間経路です。この経路で皮膚を通過する薬剤は、皮膚の細胞間の小さな隙間を通過する必要があり、経路はより曲がりくねっています。角質層の厚さは約 20  μm ですが、皮膚を通過するほとんどの分子の実際の拡散経路は 400 μm 程度です 。^{[ 4 ]}浸透する分子の実際の経路が 20 倍に増加すると、薬剤の浸透速度が大幅に低下します。^{[ 3 ]}

最近の研究により、活性医薬品成分を可溶化するシステムの物理化学に注意を払うことで細胞間経路を劇的に強化できることが確立され、ペイロードの送達が劇的に効率化され、この経路を介してほとんどの化合物を送達することが可能になります。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

角質層を貫通する3つ目の経路は、多くのブランドやバリエーションがある医療用マイクロニードリング装置によって作られた微細なマイクロチャネルを経由することです。 ^{[ 8 ]}ドイツのマールブルク大学で行われた標準的なフランツ拡散セルを用いた研究では、このアプローチは親油性化合物と親水性化合物の両方の皮膚浸透能力を高めるのに効果的であることが示されました。^{[ 9 ]}

マイクロニードル法は「未来のワクチン」とも見なされている。 ^{[ 10 ]}マイクロニードルは中空、固体、コーティング、溶解性、またはハイドロゲル形成性である。^{[ 11 ]}規制当局の承認を得ているものもある。^{[ 11 ]}マイクロニードルデバイス/パッチはナノ粒子医薬品の送達に使用できる。^{[ 12 ]}