歷史沿革
超聲藥物治療，臨床稱之為超聲介導藥物靶向遞送技術。在臨床上屬于新興的透皮給藥技術，是指通過低頻超聲波的作用將藥物送達皮膚以下病灶部位，完成對疾病的治療。
歷史背景：雖然利用超聲波的機械振動作用來治療軟組織損傷可以追溯到上世紀五十年代，但是傳統的超聲波也僅僅應用于利用其物理性質刺激按壓軟組織。
超聲透皮給藥的最早文獻報道于1954年, Fellinger 和Schmidt利用超聲成功導入氫化可的松藥膏治療手指關節的多發性關節炎。1995年，美國馬薩諸塞州理工大學（麻省理工大學）羅伯特·蘭格教授率先發現低頻超聲波作用在皮膚角質層時，可以迫使脂肪液化，進而增加角質層的含水量，以幫助水溶性藥物的吸收。這一實驗標志著肌肉組織給藥－即注射以后，第三種給藥途徑的出現——即第三代給藥方式。從此，標志著超聲波治療由物理理療向藥物治療轉化的一個方向。
20世紀80年代，體外研究證明，超聲波能夠促進多種藥物經皮吸收。自美國麻省理工學院三位科學家在1995年8月美國《科學》第11期上首次報道了利用低頻超聲波成功地將胰島素透入皮內的試驗后, 利用低頻超聲透皮給藥的研究引起廣泛重視。隨著對超聲透入研究的加深，超聲藥物透入療法被廣泛應用于臨床。
在此基礎上，歷時九年時間，美國FDA于2004年批準兩款透皮給藥產品上市，這兩款透皮給藥產品分別含有利多卡因和胰島素，用于皮膚麻醉和治療Ⅱ型糖尿病。
2008年，日韓等國發現，低頻超聲波最適用于導入水溶性藥物，同時采用電脈沖脂質制孔法（電致孔法）結合，能大幅度提升藥物通過率，因此采用以上兩種方式的復合式導入，使超聲給藥方式向藥效更明確、分布更具體的復合時代發展，同時由于電子機械工業的發達，也更快的實現了實驗室技術向臨床應用的轉化。由于該方法無需損傷皮膚，藥物濃度集中，不依賴靜脈血液循環而分布，且臨床藥物副反應發生率大幅降低，因此在歐洲及日韓等國家率先被認可普及。
2009年，超聲治療被列為國家基本收費，全國統一項目編號為340100017。
綜上所述：超聲介導藥物靶向遞送技術，最開始是單一的，單純利用了超聲波的方式與方法，通過改變皮膚的生物性能而提高藥物吸收率。隨著研究的深入，科技的進步，人們發現可以利用脂質層制孔法及電致孔法，在表皮增加親水性生物孔道的數量，進而增加單位面積內藥物的“臨時通道”，同時利用兩個介質信號源（治療頭）之間的電壓差進行皮膚下電泳促滲（即離子促滲法）。巧妙的活化了表皮器官，使藥物“通路”更加暢通。因此復合技術不是單一的增強低頻超聲波的垂直滲透能力，而是使皮膚“通路”更多更通暢，這是提高藥物吸收的根本原因。這種復合式的導入方式是對超聲介導的更全面的詮釋，它實現了超聲波治療由物理理療向藥物治療的發展趨勢。
作用原理
前言：
經皮給藥系統（transdermal drug delivery systems，TDDS）是指能促進具治療量的藥物透過皮膚，進入體循環發揮系統作用的控釋藥物系統。經皮給藥系統可避免胃腸道pH、酶、食物及其他藥物的相互作用而引起的胃腸道吸收困難；避免首過效應；避免注射給藥帶來的不便；延長單次給藥后的療效；通過藥物貯庫和控釋特性控制半衰期短的藥物的治療時間；并可隨時中止給藥；且可用于緊急情況下無應答、無知覺的昏迷患者。經皮給藥系統是現代藥劑學研究的熱點。在進行經皮給藥系統研究時，應綜合考慮各相關因素，選擇合適的藥物、輔料和透皮促滲方法。
① 低頻超聲波：
超聲介導藥物導入法是指利用超聲波的空化作用、聲波微流的對流轉運作用和輻射壓作用，使皮膚、組織膜形成或擴大已形成孔道，使其通透性增加，同時可使藥物粒子獲得定向運動的動能，使藥物分子沿著聲波方向運動，從而實現局部經皮給藥的一種新型給藥技術。
超聲導入法作用基礎:
1.空化效應 是指存在于軟組織和液體中的微小泡核在超聲波作用下，經歷超聲的稀疏相和壓縮相，多次周期性震蕩，最終高速度崩裂的動力學過程。超聲波空化作用在組織中產生空泡，在空泡高速撞擊下，皮膚角質層、棘細胞層和各組織細胞的間隙迅速擴大，有利于藥物進入體內。空化效應是超聲導入法的主要作用機制。
2.超聲作用于組織細胞時，在細胞內產生聲流，由于聲流的作用，細胞結構發生相位轉變，呈現新的酶的中心，使催化過程的趨向性發生改變，細胞對藥物的敏感性因而發生變化。
3.超聲的機械效應和熱效應,聲波能量作用于介質，會引起質點高速細微的振動，產生速度、加速度、聲壓、聲強等力學量的變化，從而引起機械效應。利用超聲的機械效應，引起細胞的摩擦，增強細胞的彌散作用，促進新陳代謝。但高強度超聲引起的振動效應，有可能超過組織材料的彈性極限，使之破裂，造成損傷。由于生物組織對超聲有吸收作用，一部分聲能轉化為熱能，使生物組織產生溫升。利用超聲的溫熱效應，能使局部血管擴張力加快血液循環，促進病理產物的吸收消散。但施加過大的功率，會將組織材料燒傷，所以超聲的強度和功率應控制在適宜范圍。
4.超聲作用下引起的振動電位，使細胞膜通透性增加，是促進藥物透入皮膚的又一因素。
② 電穿孔技術lectroporation, EP)：
電穿孔技術lectroporation, EP)也稱為脂質層穿孔技術或電致孔技術，是指在瞬間高電壓脈沖電流作用下，皮膚角質層脂質分子的定向排列發生改變，使脂質雙分子層的無序結構增加，形成短暫、可逆的親水性孔道，從而提高細胞及組織膜的滲透性，促進藥物分子透皮吸收的一種方法。電致孔過程中的電泳和電脈沖結束后的擴散也是電致孔增滲的原因。
近年來，國內外對電致孔給藥技術的研究發展十分迅速，己引起國內外透皮給藥領域的高度關注。研究資料表明，許多化學藥物，如化學小分子、大分子、中性分子及帶有不同電荷的離子型分子等都可以通過電致孔技術進行透皮給藥，促進其透皮吸收。
③ 離子促滲法：
又稱為離子導入法，通過荷電粒子在電場中可向某一極泳動的原理，在藥物和組織之間施加特定的電場，在電流的驅動下產生定向運動，可使藥物粒子電趨向性加大，活化能提高，電中性分子也可以通過電滲作用透過皮膚。應用離子導入法促進藥物經皮吸收的物理方法，近年來已較多地應用在可電離的分子藥物給藥方法的研究。當電離脈沖加于人體時，電流對人體組織將產生如下的作用:
1.熱效應，即組織的電阻性發熱，人體的皮膚不是電流的良好導體，在電極和皮膚、人體組織之間形成等效皮膚接觸陽抗和等效電容，當電流通過人體組織時電流的損耗將會產生熱量，使組織溫度升高，低頻電的熱效應主要表現為電損耗，高頻電除電損耗外，還有等效電容的介質損耗。
2.電刺激效應：人體通電時，在細胞膜的兩端會產生電勢差，當電勢差達到一定閾值后，會使細胞膜電位去極化，從而產生興奮。比如對于肌肉細胞，則發生肌肉抽搐等與意志無關的力與運動; 對于神經細胞則產生電刺激的痛覺。實驗證明，電流頻率與刺激效應有直接關系，當頻率高于100 Hz時，刺激效應隨著電流頻率增加而減弱；當頻率高于1 MHz時，刺激效應完全消失，只有生熱作用。刺激效應最強的是50-60 Hz的交流電，比50Hz更低的頻率，其刺激效應也減弱。
3.化學效應：人體通電后，人體組織液中的離子將分別向異性電極移動。直流電的化學效應除電解作用外還有電泳和電滲現象，這些現象可能改變局部代謝過程，也可能引起滲透壓的變化。
應用進展
目前應用研究最集中的是各種方法作用于基因藥物、免疫藥物、抗腫瘤化學藥物及放射性藥物對腫瘤的治療，大量的實驗（包括動物實驗和人體實驗）及臨床應用取得了可喜的成果。Mir[11]撰文回顧了電致孔在生物工程和藥物學研究中將無透膜能力的成份導入離體活細胞中的成果。同時重點介紹了可將藥物或DNA導入活體組織細胞內的方法，展示了臨床治療的應用，特別是抗腫瘤藥物細胞內滲透和活體DNA基因治療的結合己成為最令人振奮的領域。指出活體組織細胞內滲透方法將成為高效的無病毒介導的基因治療技術。Tomigawa[12]在美國腫瘤雜志撰文介紹，低功率超聲可強力促進抗腫瘤基因的藥物敏感性。通過實驗認為超聲作為一種物理治療，增進化學藥物治療的敏感性，通過進一步的研究將達到超聲介導的基因傳遞作用。Cuschieric[13]在《腹腔鏡外科研究》中撰文，認為在眾多肝腫瘤治療手段的臨床選擇中，新的治療手段如超聲電導導入基因藥物治療成為主要的手段之一。Yamashita等[14]，用電致孔方法透入白細胞介素12基因治療肝細胞腫瘤模型，成功解決了無病毒介導基因活體施藥表達水平太低，致使對這類活體試驗受到限制的問題。
用硼中子奪獲( BSH)對乳腺癌透入同位素放射治療，存在一個細胞內BSH有效濃集的問題，是影響療效的重要原因，斯洛文尼亞Cemagar用電致孔方法進行的在體實驗對乳腺癌和黑色素瘤進行治療，實現了瘤體細胞內有效10B濃集[15]。
Allegretti[16]用電滲透協同療法(EPT)治療頭頸部包括頸動脈侵害的腫瘤，對病變部位進行博來霉素電致孔滲透治療，治療14例病人，6例腫塊完全消失，6例部分消退，2例無反應，消退率達到85.7%，在未進行手術治療、放療、化療的情況下，生存率均在2年以上。無明顯的副作用，認為EPT是一種操作簡便適合門診治療的新技術。
意大利的Montorsi-F[17]用一種新的藥物釋放系統（電透儀EMDA）聯合用藥治療纖維性海綿體炎40例，聯合藥物為：奧古蛋白，地塞米松，利多卡因，每次20分鐘，每周3次，每療程3周，結果在局部疼痛，損傷（小結硬塊）、變形，強硬度等方面均得到明顯改善，認為電導透藥是一種最新的技術，可以安全達到局部藥物治療目的，并且不增加病人的心理負擔，也避免了手術的風險。
展望
靶位透皮給藥技術是一類新興的技術，二十世紀已成為醫藥界最熱門的學科分支，2003年國際學術刊物發表相關論文5100余篇。2000年美國FDA在“今后十年發展最快的醫療新技術展望報告”中，已將此類技術放在重要位置，一些學者和官員在《健康報》和《中國醫藥報》撰文向醫療界推薦和介紹此技術。臨床應用方面已得到越來越廣泛的采用。隨著科學技術水平的提高和新材料、新方法的采用，其在醫療方面的地位會逐步得到確立。抗凝藥物溶栓治療，經顱腦內給藥已取得突破性進展，越來越多令人振奮的成果不斷的涌現。不久將出現替代或部分替代傳統給藥方法的局面，二十一世紀在藥物治療方面，將是透皮給藥稱雄的世紀。
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