激光冲击波组胺透皮反应试验及影响因素研究(3)
1.2 激光冲击波透皮给药技术
激光体外冲击波碎石器产生的压力波、激光冲击管产生的应力波以及激光与材料相互作用所形成的冲击波都可用来描述瞬时高振幅压力。与此同时，光学机械波同样也经常被认为是激光所形成的冲击波。激光形成的冲击波最早出现在调Q激光发明之后，激光与物质相互作用形成冲击波已经广泛地应用在各类文章中[5][6]。
透皮给药技术是人性化的，无痛，帮助提高患者的依从性。然而，由于角质层（SC）的屏障功能只有少数的药物是能传递到皮肤的。为了增强皮肤的渗透性人们使用了多种化学和物理技术进行了研究，其中，激光处理是一个值得注意的趋势[7]，因此最近几年来，激光冲击波辅助跨膜给药的研究得到广泛关注。激光冲击波可以以可控方式精确地烧蚀SC层，激光照射的持续时间仅是纳米或微秒，这表明可以在极短的处理时间内增强皮肤渗透性[8]，此时需要进入细胞内部的药物粒子就可以穿透细胞膜。一些冲击波应用的研究表明，冲击波能够使药物粒子穿过多种生物膜系统[9]。激光烧蚀是使微米和纳米颗粒进入足够深度皮肤的相对安全和微创方法之一，相关实验结果表明，颗粒可以被递送到真皮可达深度230微米，并在组织中均匀分布[10]。此外，激光照射用非接触皮肤的方式从而避免交叉感染的风险，并且增加皮肤药物递送的激光能量始终低于用于治疗皱纹，疤痕和光损伤的激光能量，以保证皮肤的安全性。
有研究者发现，用激光冲击波辅助药物渗透时使用的药物载体对给药效果也是有影响的，载体进入消融的皮肤以及药物从载体到细胞分隔区的扩散是控制激光辅助输送的两种主要因素。与传统的激光相比，点阵激光器的侧向药物扩散是可预期的[11]。
常用于透皮给药试验的激光器有YAG激光器以及二氧化碳激光等。曾有学者研究过这两个激光对纳米粒子皮肤渗透能力的影响，得到的结果是激光处理增加了纳米粒子的渗透率[12]。激光器在提高经皮药物输送时表现出极大的优势，但物理或生理机制尚不清楚，这限制了其在临床医学中的应用[13]。
1.3 本文主要工作
本文在进行组胺透皮试验时使用的是课题组自行研制的薄片式激光冲击波能量转换装置，并且针对冲击作用以及渗透作用这两个透皮给药机制也进行了实验，同时应用了COMSOL软件对药液盒（小圆柱）内部的压力波传递过程进行了仿真模拟，对得到的模拟数据进行分析获得了有价值的信息。
本文由下列章节构成：
第一章引言，简单介绍了透皮给药技术的历史、分类以及常用的方法，着重讲解了激光冲击波透皮给药的原理、优势以及局限性。
第二章介绍激光冲击波的产生原理，对激光冲击波能量转换装置的原理及装置图进行了介绍，分析了激光能量转换装置与透镜焦点距离、激光能量毫焦数、储液盒直径这些参数变化对装置产生的冲击强度的影响。
第三章使用这一激光冲击波能量转换装置进行组胺透皮试验，由实验现象得到了皮肤预处理的影响，并且研究了冲击作用以及渗透作用，即激光冲击波透皮给药过程中存在的两种作用机制。
第四章通过创建模型的方式用COMSOL软件对压力波传递过程进行模拟。
第五章对本文的工作进行了简略扼要的总结，对激光冲击波透皮给药技术的发展及前景做了简单预测。