Partiklarna levereras in i talgkörteln genom ultraljud, och värms upp av lasern. Värmen avaktiverar körteln. Kredit:Peter Allen Illustration
Acne, ett gissel av tonåren, kan vara på väg att möta sin ultrahögteknologiska match. Genom att använda en kombination av ultraljud, guldtäckta partiklar och lasrar, forskare från UC Santa Barbara och det privata medicintekniska företaget Sebacia har utvecklat en riktad terapi som potentiellt kan minska frekvensen och intensiteten av utbrott, lindra aknepatienter obehaget och stressen av att hantera svåra och återkommande finnar.
"Genom detta unika samarbete, vi har i huvudsak etablerat grunden för en ny terapi, " sa Samir Mitragotri, professor i kemiteknik vid UCSB.
Finnar bildas när folliklar blockeras av talg, en oljig, vaxartad substans som utsöndras av talgkörtlar som ligger intill follikeln. Utsöndring av talg är en naturlig process och fungerar för att smörja och vattentäta huden. Ibland, dock, öppningarna i folliklarna (porerna) blockeras, vanligtvis av hårbitar, hud, smuts eller annat skräp blandat in med talg. Överproduktion av talg är också ett problem, som kan orsakas av hormoner eller mediciner. Förändringar i huden, som att den förtjockas under puberteten, kan också bidra till follikelblockering. Oavsett orsak, det ackumulerande talg innehåller bakterier, vilket resulterar i den inflammation och lokala infektion som vi kallar akne.
Den nya teknologin bygger på Mitragotris specialiteter inom riktad terapi och transdermal läkemedelsleverans. Använda lågfrekvent ultraljud, terapin trycker guldbelagda kiseldioxidpartiklar genom follikeln in i talgkörtlarna. Postdoktor Byeong Hee Hwang, nu biträdande professor vid Incheon National University, bedrivit forskning vid UCSB.
"Det unika med dessa partiklar är att när du lyser med en laser på dem, de omvandlar effektivt ljus till värme via en process som kallas ytplasmonresonans, " sa Mitragotri. Detta markerar också första gången ultraljud, som har visat sig i åratal leverera läkemedel genom huden, har använts för att leverera partiklarna till människor.
Dessa kiseldioxid- och guldpartiklar är ytterst små – ungefär en hundradel av ett mänskligt hårstrå – men de är nyckeln till terapin. När partiklarna väl har avsatts i målområdena, lasrar riktas mot dem och, eftersom guldskalen är designade specifikt för att interagera med de nära infraröda våglängderna hos lasrarna, ljuset blir till värme. De uppvärmda partiklarna orsakar i huvudsak deaktivering av talgkörtlarna. Talgen, porblockerande ämnen och partiklar utsöndras normalt.
"Om du inaktiverar dessa överproducerande körtlar, du behandlar i princip grundorsaken till akne, sa Mitragotri.
Enligt forskningen, som publiceras i Journal of Controlled Release , detta protokoll skulle ha flera fördelar jämfört med konventionella behandlingar. Kallas selektiv fototermolys, metoden irriterar eller torkar inte hudens yta. Dessutom, det utgör ingen risk för resistens eller långvariga biverkningar som kan uppstå med antibiotika eller andra systemiska behandlingar.
"Det är mycket lokalt men också mycket potent, " Mitragotri sa om behandlingen. "Jag tror att detta skulle vara fördelaktigt för att ta itu med oron angående andra konventionella behandlingar." Enligt Mitragotri, denna fototermolysmetod är särskilt lämpad för patienter med avancerad, svår eller svårbehandlad akne. Forskningen har gått från idé till kliniska prövningar på relativt kort tid. Dock, andra mer långsiktiga delar av denna terapi har ännu inte studerats, såsom omfattningen av follikelskada, om någon; vilka de mest effektiva och fördelaktiga parametrarna för denna behandling kan vara; och vilka kontraindikationer som finns.