Трансдермальная терапевтическая система (трансдермальные пластыри)
представляют собой альтернативный способ назначения тех лекарств, которые не
могут быть введены иначе, или их традиционный пероральный путь назначения
является менее эффективным. Кожа обладает превосходным барьерным свойством, что
ограничивает типы молекул, которые могут быть через нее введены. Тем не менее,
для лекарств, обладающих этими свойствами, способ трансдермальной доставки препарата
обеспечивает непрерывное дозирование на протяжении продолжительного периода
времени. Физические и химические свойства трансдермалъных систем доставки
позволяют назначать лекарства с большими размерами молекул, такие как протеины
и другие биотехнологические продукты, которые на сегодняшний день могут
вводиться в организм только с помощью болезненных и неудобных инъекций.
Процесс трансдермальной доставки лекарств
Кожа защищает тело от неблагоприятного внешнего воздействия. Это
обеспечивается за счет труднопреодолимого барьера, который удерживает
чужеродные молекулы от проникновения в организм. Также кожа является
вместилищем для тканей и органов, регулирует температуру тела и первичную
сенсорную чувствительность. Крайний слой кожи (роговой слой - stratum corneum)
— основной компонент барьера для проникающих веществ. На рис. 1 представлена
гистологическая структура кожи.
Огромное количество фармацевтических продуктов наносится на кожу. Такие
препараты называют топическими, или дерматологическими, средствами. Несмотря на
это, молекулы с соответствующими физико-химическими свойствами могут в
небольшом количестве проникать через роговой слой, вызывая системный эффект.
Эти продукты могут быть использованы в трансдермалъных системах доставки
лекарств, или трансдермальных терапевтических системах.
Трансдермальные терапевтические системы (ТТС) обеспечивают альтернативный
способ назначения препаратов, которые не могут быть введены иначе, или их
традиционный пероральный путь введения менее эффективен из-за их нестабильности
в ЖКТ, узкого терапевтического коридора или короткого периода полувыведения. В
ТТС лекарственная молекула диффундирует из медикамента в поверхность кожи,
затем препарат проходит сквозь роговой слой и достигает эпидермиса, а потом и
дермы, где васкулярная сеть переносит его молекулы к органам.
Преимущества ТТС
Трансдермальная доставка лекарств имеет несколько преимуществ.
• В сравнении с пероральным назначением возможность обеспечить более быстрое
действие лекарств.
• Возможность избежать проблем, связанных с пероральным приемом: инактивация
или снижение активности лекарства в результате первого пассажа и желудочного
метаболизма, а также связанные с этим неблагоприятные реакции.
• Возможность немедленного прекращения лечения при развитии неблагоприятных
реакций.
• Обеспечение постоянной концентрации препарата в крови, без колебаний
концентрации и связанных с этим неблагоприятных реакций.
• Снижение частоты назначения за счет доставки необходимой дозы препарата в
более продолжительный период времени.
• Улучшение комплаентности пациентов (легкий способ применения препарата).
• Уменьшение необходимой дозы препарата, так как снижаются потери препарата,
связанные с метаболизмом.
Ограничения в применении ТТС
Трансдермальная доставка лекарств имеет несколько ограничений.
• Возможно раздражение или контактная сенсибилизация кожи, причиной которых
является неблагоприятное взаимодействие активных или неактивных компонентов
системы с кожей.
• Необходимо больше времени для начала действия лекарств по сравнению с
инъекционными формами.
• Только небольшой процент лекарства может проникнуть в кожу из пластыря. Это
означает, что лишнее количество лекарства должно быть изготовлено и введено в
систему, что приводит к увеличению стоимости системы.
• Трансдермальная система доставки препаратов может быть использована только
для достаточно сильнодействующих лекарств, требующих небольших доз, и для
веществ, обладающих определенными физико-химическими свойствами, для
проникновения в кожу в терапевтически эффективном количестве.
Отбор молекул лекарств для трансдермальной доставки
Несколько факторов определяют, какое из лекарственных средств пригодно для
ТТС. Допуская, что лекарство является достаточно мощным и отвечает требованиям
дозирования, исследователи изучают его физико-химические свойства для
определения возможности проникновения лекарства через кожу в терапевтически
эффективном количестве, медицинскую необходимость, возможность технологического
осуществления и практического применения.
Физико-химические свойства лекарства стоят на первом месте, т.к. молекула
препарата должна пройти через несколько слоев кожи, каждый из которых имеет
свои отличительные особенности. Для эффективной трансдермальной доставки
требуется молекула лекарства, которая обладает сродством и к гидрофобному
роговому слою, и к гидрофильной дерме. Молекула лекарства должна быть
нейтральной, так как позитивный или негативный заряд молекулы может затормозить
ее продвижение через гидрофобную среду. К тому же она должна обладать
достаточной растворимостью в гидрофобной и гидрофильной среде. Наконец,
лекарственная молекула должна быть небольшой (молекулярный вес не должен
превышать 500 Дальтон), для того чтобы обеспечить необходимую скорость ее
продвижения.
Модели ТТС
Самая простая форма ТТС состоит из следующих компонентов.
• Основная мембрана, предотвращающая высвобождение лекарства в окружающую
среду и попадание влаги из вне.
• Лекарственный резервуар для растворения, хранения и высвобождения препарата.
• Мембрана, обеспечивающая оптимальную скорость высвобождения лекарства.
• Клей, склеивающийся при надавливании, используемый для удержания системы в
адекватном контакте с кожей.
• Защитная пленка для хранения системы.
В новых ТТС, так называемых матриксных системах (matrix systems), клей, склеивающий
при надавливании, выполняет различные функции: прилипание, хранение,
высвобождение лекарства и контроль за уровнем высвобождения препарата (см. рис.
2). Процесс изготовления матриксной системы сравнительно прост, а пластырь
очень тонкий. ТТС являются популярными во всем мире.
Сердечно-сосудистые лекарства ( сердечный пластырь, пластырь от
гипертонии)
Терапия стенокардии и гипертонии обычно длится в течение многих лет. При
лечении этих заболеваний очень важна комплаентность пациентов, поэтому
трансдермальные формы лекарств столь необходимы. Трансдермальное назначение
позволяет поддерживать необходимую системную концентрацию в крови в течение
12-14 ч. Лекарства же требуют частого применения и частично разрушаются в ЖКТ.
Из пластыря они высвобождаются постоянно и постепенно в течении дня.
Заместительная
терапия никотиновой зависимости ( антиникотиновый пластырь).
Эффективная помощь при прекращении курения - замещение никотина - требует
использования медицинских препаратов, содержащих никотин. Жевательные резинки с
никотином существуют уже более 20 лет. Однако жевательные резинки обеспечивают
неравномерную доставку никотина и ассоциируются с окрашиванием зубов,
неприятным вкусом, зубной болью, стоматологическими проблемами и желудочно-кишечными
расстройствами. Трансдермальная доставка никотина обходит эти потенциальные
проблемы и обеспечивает легкость применения. К тому же одна аппликация
поддерживает постоянный уровень никотина в крови в течение 24 ч.
Трансдермальная доставка анальгетиков для терапии хронической боли является
важной альтернативой для перорального и внутривенного назначения.. Эта форма
обеспечивает купирование хронической боли , а также позволяет избежать затрат
на 3-4-разовое введение инъекций , на вызов медицинской сестры, бригады скорой
помощи, назначения противо-рвотных средств, на расходные материалы, а также
другие материальные и нематериальные затраты родственников.
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТТС
Доставка лекарств через кожу подчинена существенным взаимосвязям, которые
ограничивают общее применение этой технологии. Сегодня исследуется много
подходов, чтобы преодолеть барьерные свойства кожи и улучшить возможности
применения ТТС. Чтобы достичь нового уровня, необходимо разработать технологии,
посредством которых проницаемость лекарственного средства могла бы стать
обратимой, предсказуемой и контролируемой. Усилия по усовершенствованию
технологий делятся на три категории: химические, биохимические и физические..
Химическое усовершенствование трансдер-мальных систем доставки лекарственного
средства ведет к использованию внешних химических субстанций, для того чтобы
помочь лекарствам проникнуть через кожный барьер. Эта модификация ведет к
улучшению текучести этого слоя и растворимости лекарства в роговом слое.
Многочисленные химические соединения использовались или оценивались по их
способности расширить проникновение молекул лекарственного средства сквозь
кожу.
Заключение.
Несмотря на тесную физико-химическую взаимозависимость, трасндермальная
доставка лекарственного средства имеет большие перспективы как альтернатива
перорального и внутривенного назначения. Возможность управляемо ввести
определенное количество лекарственного средства в течение продолжительного
периода времени сделает привлекательными ТТС для пациентов, страдающих от
хронических состояний, особенно для терапии хронических болей у инкурабельных
онкологических больных, а также для лечения астмы. Кроме того, эти системы могут
использоваться для гормонозаместительной терапии и контрацепции. В силу того,
что трасндермальная доставка является простой в назначении, этот подход будет
особенно привлекательным для пожилых пациентов, где комплаентность является
одной из важных проблем.
