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経皮投与は、有効成分を皮膚を通して全身に届ける投与経路です。例としては、薬剤投与に使用される経皮パッチがあります。薬剤はパッチまたは軟膏の形で投与され、全身に効果をもたらすために循環に薬剤を送り込みます。
テクニック
障害
皮膚は薬物送達の大きな、論理的なターゲットですが、その基本的な機能により、この目的に対する有用性は限られています。皮膚の主な機能は、身体を外部からの侵入（有害物質や微生物など）から保護し、すべての体液を封じ込めることです。
人間の皮膚には、（1）表皮と（2）真皮という2つの重要な層があります。経皮送達の場合、薬剤は表皮の2つの下層を通過して真皮の微小循環に到達する必要があります。
角質層は皮膚の最上層で、体の部位によって厚さが約10マイクロメートルから数百マイクロメートルまで異なります。[1]角質層は、脂質マトリックスに囲まれた、死んで平らになったケラチノサイトの層で構成されており、これらが一緒になって、浸透しにくいレンガとモルタルのシステムとして機能します。[2]
角質層は、拡散に対する最も重要な障壁を提供します。実際、角質層は、経皮薬物投与の約 90% に対する障壁です。しかし、ほぼすべての分子が、ある程度は角質層を透過します。[3]角質層の下には、表皮があります。この層は、角質層の約 10 倍の厚さですが、表皮の生細胞の水分量が多いため、拡散ははるかに速くなります。表皮の下には、約 1 ミリメートルの厚さの真皮があり、角質層の 100 倍の厚さです。真皮には、薬物を全身循環に分配し、温度を調節する小さな血管があり、皮膚の微小循環として知られています。[2] [3]
経皮経路
薬物が皮膚を通過して全身循環に到達する主な経路は 2 つあります。より直接的な経路は経細胞経路として知られています。
細胞間経路
この経路により、薬物はリン脂質膜と角質層を構成する死んだケラチノサイトの細胞質の両方を直接通過して皮膚を通過します。
これは最短距離の経路であるが、薬剤は浸透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細胞内容物を通過し、さらにもう一度細胞のリン脂質二重層を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、角質層の全層を通過するために何度も繰り返される。[1] [2]
細胞間経路
皮膚を通過するもう 1 つの一般的な経路は、細胞間経路です。この経路で皮膚を通過する薬物は、皮膚の細胞間の狭い空間を通過する必要があるため、経路はより曲がりくねったものになります。角質層の厚さはわずか約 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、薬物の浸透率が大幅に低下します。[3]
最近の研究では、有効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が劇的に強化され、ペイロードの送達が劇的に効率化され、ほとんどの化合物をこの経路で送達できるようになることが明らかになっています。[5] [6] [7]
マイクロニードル
角質層を破る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小さ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標準的なフランツ拡散セルを使用した調査では、このアプローチは親油性化合物と親水性化合物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]
マイクロニードルアプローチは「未来のワクチン」とも見られています。 [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があります。[11]規制当局の承認を受けているものもあります。[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ます。[12]
デバイスと製剤
経皮投与物質用のデバイスおよび製剤には以下のものがあります。
- 経皮パッチ
- 経皮ジェル
- 特別な式
参照
参考文献
- ^ ab Flynn, GL (1996). 「皮膚および経皮送達: 送達のプロセスとシステム」Modern Pharmaceutics、Banker, GS & Rhodes, CT 編、ニューヨーク、NY: Marcel Dekker、239-299.M
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- ^ Z. Chik、A. Johnston、K. Kirby、AT Tucker、CA Alam;テストステロンの内因性濃度の補正は生物学的同等性に影響を及ぼし、TDS®-テストステロンがAndrogel®よりも優れていることを示す Int J Clin Pharmacol Ther. 2009年4月;47(4):262-8。
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- ^ Verma, DD & Fahr, A.「皮膚のより深い層への物質沈着のための新しいデバイスの有効性に関する調査：ダーマローラー」Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie、フィリップス大学マールブルク、マールブルク、ドイツ。
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