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低频超声经皮促透药物的研究进展
[摘要] 经皮给药系统近年来发展迅速,随着促渗剂的改进、以及离子导入、激光、电致孔、超声导入等新技术的发展,低频超声经皮促透药物广泛应用于临床实践,并引起了研究者的研究兴趣。本文就低频超声的作用机制、影响作用效益的因素、动物实验研究以及安全性评估展开综述。
[关键词] 经皮给药;低频超声;研究进展
[中图分类号] R28 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)02(b)-0161-05
Research progress of transdermal drug delivery using low-frequency sonophoresis
MA Yufeng1 GUO Shengjun1▲ WANG Qingfu1 ZHANG Yi1 DU Chunlin1 CHEN Liming1 SHI Zongting1 YANG Lili2
Third Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China; University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China
[Abstract] Transdermal delivery system has developed rapidly in recent years, with the improvement of new technologies, such as ration enhancers, iontophoresis, laser, electroporation, and ultrasound et al, transdermal drug delivery using low-frequency sonophoresis is widely used in clinical practice, and caused theresearchers' interest. This paper introduces the mechanism of low-frequency ultrasound, the factors that influence
efficiency, animal studies and safety assessment.
[Key words] Transdermal delivery; Low-frequency ultrasound; Research progress
经皮给药系统(transdermal drug delivery system,TTDS)或称透皮给药系统(transdermal therapeutic system,TTS)由于不经过胃肠系统的吸收、不经过“肝脏首过效应”,十几年来备受青睐,发展迅速。随着促渗剂的改进、以及离子导入、激光、电致孔、超声导入等新技术的发展,经皮促透药物广泛应用于临床实践,并引起了研究者的研究兴趣。早在1927年,Wood等[1]撰文指出,超声波法(sonophoresis或phonophoresis)被确认为能在生物系统中产生持久变化,具有安全性的治疗方法。近年来,低频超声经皮促透药物的研究逐渐深入,对其作用机制、影响作用效益的因素、动物实验研究以及安全性评估取得了较大的进步,现综述如下:
1 低频超声的物理特性
超声波是压电晶体在交流电作用下发生机械振动后产生频率高于20 kHz的声波,这已经超出了人耳的听力上限。超声波是纵波,即传播方向与振动方向相同。其向周围介质传播时,产生一种疏密的波形,由于具有非常短的波长,可以聚集成狭小的发射线束而呈束状直线播散,因而传播具有一定的方向性。用来表示超声波功效和能量的基本物理量有波长、频率、传播速度、超声声场、声压及声强。

声波每秒钟内震动的次数,通常用f表示,单位为赫兹(Hz)。声波每振动1次所需要的时间称为周期,通常用T表示,单位为s。一般认为,频率在20~80 kHz之间的为低频超声,在1~16 MHz之间的为高频超声。

在一个声波振动周期的时间内,声波传播的距离称为波长,通常以λ表示。单位为cm或mm。

在单位时间内声波传播的距离称为传播速度,简称声速。声波的传播速度与所接受介质的特性有关,而与声波的频率无关,可用下式表示:C=λ×f。声波在空气、液体、固体中的声速分别为340、1500、5000 m/s,在人类软组织中与在液体中相似,平均为1540 m/s。