Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Svenskaya Y. I., Genina E. A., Tuchin V. V. Sonophoretic acceleration of degradation process for vaterite particles delivered into the hair follicles [Свенская Ю. И., Генина Э. А., Тучин В. В. Улучшение деградации лекарственных носителей на основе ватерита внутри волосяных фолликулов с помощью сонофореза] // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2021. Т. 21, вып. 1. С. 80-85. DOI: 10.18500/1817-3020-2021-21-1-80-85


Опубликована онлайн: 
31.03.2021
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 6)
Язык публикации: 
английский
Тип статьи: 
Краткое сообщение
УДК: 
57.043:53.09
DOI: 
10.18500/1817-3020-2021-21-1-80-85

Sonophoretic acceleration of degradation process for vaterite particles delivered into the hair follicles
[Улучшение деградации лекарственных носителей на основе ватерита внутри волосяных фолликулов с помощью сонофореза]

Авторы: 
Свенская Юлия Игоревна, Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Генина Элина Алексеевна, Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Тучин Валерий Викторович, Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Доставка лекарств в волосяные фолликулы или через них играет важную роль как в локальной терапии кожных заболеваний соответствующей локализации, так и при системной транспортировке биологически активных веществ. Частицы ватерита являются примером инновационного контейнера, применяемого для иммобилизации и интрафолликулярной доставки лекарств. Возможность управления продолжительностью их деградации внутри фолликулов способна открыть перспективы для улучшения такой системы доставки. Данная работа предлагает использование низкоинтенсивного терапевтического ультразвука (сонофореза) частотой 1 МГц для ускорения резорбции ватеритных носителей внутри волосяных фолликулов in vivo. Эффект от сонофореза демонстрируется путем исследования волосяных фолликулов и кожи крыс методами оптической когерентной томографии и сканирующей электронной микроскопии. Ультразвуковая пост-обработка (1 Вт/см2, 9 мин) кожи в месте предварительного внедрения частиц ватерита позволила почти вдвое сократить время их полной резорбции внутри волосяных фолликулов.

Благодарности: 
The authors are grateful to Vsevolod S. Atkin for SEM measurements and Dr. Alla B. Bucharskaya for the help with in vivo experiments.
Список источников: 
  1. Knorr F., Lademann J., Patzelt A., Sterry W. U. BlumePeytavi, Vogt A. Follicular transport route ‒ Research progress and future perspectives. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2009, vol. 71, iss. 2, pp. 173–180.
  2. Blume-Peytavi U., Vogt A. Human hair follicle: Reservoir function and selective targeting. British Journal of Dermatology, 2011, vol. 165, pp. 13–17.
  3. Roberts M. S., Cross S. E, Pellett M. A. Skin transport. Drugs and the Pharmaceutical Sciences, 2002, vol. 119, pp. 89‒196.
  4. Wosicka H. , Cal K. Targeting to the hair follicles: Current status and potential. Journal of Dermatological Science, 2010, vol. 57, iss. 2, pp. 83–89.
  5. Lademann J., Knorr F., Richter H., Jung S., Meinke M. C., Rühl E., Alexiev U., Calderon M., Patzelt A. Hair follicles as a target structure for nanoparticles. Journal of Innovative Optical Health Sciences, 2015, vol. 8, no. 4, pp. 1530004.
  6. Svenskaya Y. I., Genina E. A., Parakhonskiy B. V., Lengert E. V., Talnikova E. E., Terentyuk G. S., Utz S. R., Gorin D. A., Tuchin V. V., Sukhorukov G. B. A Simple Non-Invasive Approach toward Efficient Transdermal Drug Delivery Based on Biodegradable Particulate System. ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, vol. 11, iss. 19, pp. 17270–17282.
  7. Svenskaya Y. I., Talnikova E. E., Parakhonskiy B. V., Tuchin V. V., Sukhorukov G. B., Gorin D. A., Utz S. R. Enhanced topical psoralen–ultraviolet A therapy via targeting to hair follicles. British Journal of Dermatology, 2020, vol. 182, iss. 6, pp. 1479–1481.
  8. Gusliakova O., Verkhovskii R., Abalymov A., Lengert E., Kozlova A., Atkin V., Nechaeva O., Morrison A., Tuchin V., Svenskaya Yu. Transdermal platform for the delivery of the antifungal drug naftifine hydrochloride based on porous vaterite particles. Materials Science and Engineering: C, 2021, vol. 119, p. 111428.
  9. Lengert E., Verkhovskii R., Yurasov N., Genina E., Svenskaya Yu. Mesoporous carriers for transdermal delivery of antifungal drug. Materials Letter, 2019, vol. 248, pp. 211–213.
  10. Svenskaya Y. I., Navolokin N. A., Bucharskaya A. B., Terentyuk G. S., Kuz’mina A. O., Burashnikova M. M., Maslyakova G. N., Lukyanets E. A., Gorin D. A. Calcium carbonate microparticles containing a photosensitizer photosens: Preparation, ultrasound stimulated dye release, and in vivo application. Nanotechnologies in Russia, 2014, vol. 9, iss. 7–8, pp. 398–409.
  11. Polat B. E., Hart D., Langer R., Blankschtein D. Ultrasound-mediated transdermal drug delivery: Mechanisms, scope, and emerging trends. Journal of Controlled Release, 2011, vol. 152, iss. 3, pp. 330–348.
  12. Levy D., Kost J., Meshulam Y., Langer R. Effect of ultrasound on transdermal drug delivery to rats and guinea pigs. The Journal of Clinical Investigation, 1989, vol. 83, iss. 6, pp. 2074–2078.
  13. Parakhonskiy B. V., Haase A., Antolini R. Sub-Micrometer Vaterite Containers: Synthesis, Substance Loading, and Release. Angewandte Chemie, 2012, vol. 51, iss. 5, pp. 1195–1197.
  14. Genina E. A., Svenskaya Yu. I., Yanina I. Yu., Dolotov L. E., Navolokin N. A., Bashkatov A. N., Terentyuk G. S., Bucharskaya A. B., Maslyakova G. N., Gorin D. A., Tuchin V. V., Sukhorukov G. B. In vivo optical monitoring of transcutaneous delivery of calcium carbonate microcontainers. Biomedical Optics Express, 2016, vol. 7, iss. 6, pp. 2082‒2087.
  15. Rittirod T. Species difference in simultaneous transport and metabolism of ethyl nicotinate in skin. International Journal of Pharmaceutics, 1999, vol. 178, iss. 2, pp. 161–169.
  16. Kao J., Patterson F. K., Hall J. Skin penetration and metabolism of topically applied chemicals in six mammalian species, including man: An in vitro study with benzo [a] pyrene and testosterone. Toxicology and Applied Pharmacology, 1985, vol. 81, iss. 3, pp. 502‒516.
  17. Weber M. J. Handbook of Optical Materials. Boca Raton, CRC Press, 2002. 536 p.
Поступила в редакцию: 
25.09.2020
Принята к публикации: 
18.11.2020
Опубликована: 
31.03.2021