Введение

Клейкий пластырь, используемый для доставки лекарственного средства через кожу.

Трансдермальный пластырь – это лекарственный клейкий пластырь, который наносится на кожу для доставки определенной дозы лекарственного средства через кожу и в кровоток. Преимущество трансдермального пути введения лекарств по сравнению с другими способами (такими как пероральный, местный, внутривенный или внутримышечный) заключается в том, что пластырь обеспечивает контролируемое высвобождение лекарственного средства пациенту, обычно либо через пористую мембрану, покрывающую резервуар с лекарством, либо за счет тепла тела, расплавляющего тонкие слои лекарственного средства, внедренные в клеевой состав. Основной недостаток трансдермальных систем доставки связан с тем, что кожа является очень эффективным барьером; в результате, этим методом можно доставлять только лекарственные средства, молекулы которых достаточно малы для проникновения в кожу. Первый коммерчески доступный рецептурный пластырь был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в декабре 1979 года. Эти пластыри содержали скополамин для лечения укачивания. Для преодоления барьерных свойств кожи исследователи разработали трансдермальные пластыри с микроиглами (MNP), состоящие из массива микроигл, что позволяет более широкому спектру соединений или молекул проникать через кожу без предварительного измельчения лекарственного средства. MNP обеспечивают контролируемое высвобождение лекарственного средства и простоту применения без необходимости обращения за медицинской помощью. Благодаря передовым технологиям MNP, доставка лекарственного средства может быть направлена на местное применение, например, MNP для осветления кожи, которые наносятся на лицо. Разработано множество типов MNP для проникновения в ткани, отличные от кожи, такие как внутренние ткани полости рта и пищеварительного тракта. Они способствуют более быстрой и прямой доставке молекулы в целевую область.

Нежелательные реакции

В 2005 году FDA объявило о расследовании сообщений о смертельных случаях и других серьезных нежелательных явлениях, связанных с передозировкой наркотиков у пациентов, использующих Duragesic – трансдермальный пластырь фентанила для контроля боли. В июне 2005 года маркировка препарата Duragesic была обновлена с добавлением информации о безопасности. В 2007 году компании Shire и Noven Pharmaceuticals, производители пластыря Daytrana для лечения СДВГ, объявили об отзыве нескольких партий пластыря из-за проблем с отделением пластыря от защитной пленки. После этого проблем с пластырем или его защитной упаковкой больше не сообщалось. В 2008 году два производителя фентаниловых пластырей, ALZA Pharmaceuticals (подразделение крупного медицинского производителя Johnson & Johnson) и Sandoz, отозвали свои версии пластыря из-за производственного дефекта, который приводил к слишком быстрому вытеканию геля, содержащего лекарственное вещество, из резервуара, что могло привести к передозировке и смерти. С марта 2009 года Sandoz, производство которого осуществляется компанией ALZA, больше не использует гель в трансдермальном фентаниловом пластыре; вместо этого, фентаниловые пластыри Sandoz используют матричную/адгезивную суспензию (где лекарственное вещество смешивается с адгезивом, а не содержится в отдельном резервуаре с пористой мембраной), как и другие производители фентаниловых пластырей, такие как Mylan и Janssen. В 2009 году FDA опубликовало публичное предупреждение о риске ожогов во время МРТ-сканирования при использовании трансдермальных пластырей с металлической основой. Пациентам рекомендуется снимать любые лекарственные пластыри перед проведением МРТ-сканирования и заменять их новыми после завершения сканирования. В 2009 году в журнале Europace была опубликована статья, в которой описывались случаи ожогов кожи, возникшие при использовании трансдермальных пластырей, содержащих металл (обычно в качестве подложки), вызванные электрошоком от внешних и внутренних кардиовертеров-дефибрилляторов (ИКД).

Типы

Существует пять основных типов трансдермальных пластырей.

однослойный клей для лекарственных препаратов

Клейкий слой этой системы также содержит лекарственный препарат. В этом типе пластыря клейкий слой выполняет не только функцию соединения различных слоев между собой и всей системы с кожей, но и отвечает за высвобождение действующего вещества. Клейкий слой окружен защитным слоем и подложкой. Его особенностью является непосредственное включение лекарственного препарата в клей, контактирующий с кожей и наносимый на эпидермис.

Многослойный лекарственный клей

Многослойный лекарственный пластырь аналогичен однослойной системе, однако многослойная система отличается тем, что содержит дополнительный слой лекарственного вещества в клеевой основе, обычно разделенный мембраной (но не всегда). Один слой предназначен для немедленного высвобождения лекарственного вещества, а другой – для контролируемого высвобождения лекарственного вещества из депо. Этот пластырь также имеет временный защитный слой и постоянную основу. Высвобождение лекарственного вещества из него зависит от проницаемости мембраны и диффузии молекул лекарственного вещества.

Резервуар

В отличие от однослойных и многослойных лекарственных форм в адгезивных системах, резервуарная трансдермальная система имеет отдельный лекарственный слой. Этот слой представляет собой жидкий резервуар, содержащий раствор или суспензию лекарственного вещества, отделенный адгезивным слоем. Резервуар с лекарственным веществом полностью герметично заключен в неглубокое отделение, отлитое из металлополимерного ламината, непроницаемого для лекарственных веществ, и снабжен мембраной, регулирующей скорость высвобождения, изготовленной из полимера, такого как винилацетат, на одной из поверхностей. Этот пластырь также имеет поддерживающий слой. В данной системе скорость высвобождения лекарственного вещества соответствует кинетике нулевого порядка. Резервуарные пластыри не следует разрезать (за исключением пластыря гиосцина гидробромида 1,5 мг в соответствии с Британским национальным формуляром для детей).

Матрица

Матричная система содержит слой полутвердой матрицы с раствором или суспензией лекарственного вещества. Клейкий слой в этом пластыре окружает слой с лекарственным веществом, частично накладываясь на него. Скорость высвобождения определяется физическими свойствами матрицы.

Паропластырь

В паровом пластыре клеевой слой выполняет не только функцию склеивания различных слоев, но и высвобождение паров. Паровые пластыри высвобождают эфирные масла в течение до 6 часов и в основном используются для облегчения заложенности носа. Другие паровые пластыри, представленные на рынке, улучшают качество сна или помогают отказаться от курения.

Типы микроиглы

Существует множество типов микроигл, различающихся по форме и другим характеристикам. К ним относятся: растворимые микроиглы, цельные нерастворимые микроиглы и полые микроиглы. Выбор конкретного типа микроиглы может зависеть от ситуации и свойств лекарственного препарата.

Растворимые или растворимые МНП

Одним из типов МНП являются водорастворимые иглы, изготовленные из растворимых полимеров или сахаридов. Однако растворимые иглы не способны эффективно доставлять лекарственные препараты в дермальный слой. Максимальная концентрация препарата не достигается в коже, поскольку иглы растворяются преждевременно. К счастью, исследователи разработали нерастворимую в воде подложку, которая увеличивает время пребывания игл в организме. Эта конструкция обеспечивает эффективную доставку более 90% лекарственного средства в течение 5 минут после прикрепления МНП к коже.

Нерастворимые или нерастворимые МНП

Кроме растворимых МНП, иглы также могут быть изготовлены из металла или керамики, которые не растворяются в биологической среде организма. Эти иглы с покрытием способны обеспечивать постоянную концентрацию лекарственного вещества, не растворяясь в теле. Этот тип МНП обладает более высокой эффективностью, однако по сравнению с растворимыми МНП, металлические или керамические МНП являются более ранней разработкой. Даже при небольших размерах пластыря, металлические или керамические МНП могут создавать значительные проблемы с утилизацией отходов. Переработка металла и керамики затруднена из-за малого количества материала, что делает переработку экономически невыгодной. Поэтому исследователи стремятся разработать растворимые МНП с характеристиками и эффективностью доставки лекарств, сопоставимыми с нерастворимыми МНП. МНП проникают в поверхностные слои кожи, обеспечивая быстрое высвобождение лекарственного вещества непосредственно в кожные капилляры. Это более безопасный метод по сравнению с использованием шприцев и игл (риск случайного укола). Меньше отходов, снижение риска передачи патогенов и травм. В США ежегодно регистрируется не менее 300 000 травм, связанных с уколами игл, при этом утилизация отходов является причиной почти половины этих случаев. Вакцинация с помощью МНП может стать альтернативой традиционным инъекциям. МНП способны доставлять молекулы большего размера, чем трансдермальные пластыри, а также биоактивные молекулы различных физических размеров. Это означает, что неактивные вирусы или патогены могут быть введены в организм без дискомфорта или раздражения кожи, характерных для обычных инъекций. Это также может снизить затраты на хранение, которое обычно требует поддержания определенной температуры и условий. Как заявил Марк Праусниц, один из разработчиков микроигл, на сайте cdc.gov: "Основным преимуществом микроигольного пластыря является простота применения". МНП компактны и тонки по сравнению с флаконами и ампулами, что позволяет транспортировать большие объемы за один раз. Кроме того, исключается образование медицинских отходов, таких как шприцы и загрязненные иглы, что снижает риск передачи заболеваний, передающихся через кровь, особенно в сельской местности. В случае успешного завершения исследований, лечение с помощью МНП может стать отличным вариантом, поскольку для введения препаратов от ожирения посредством инъекций требуется помощь медицинского специалиста, в то время как МНП пациент может использовать самостоятельно, без специальных навыков.

МНП для косметики и ухода за кожей

Лечение кожи, включающее отбеливающий агент для лица и сыворотку от темных кругов под глазами, также может быть применено с использованием МНП. Их локализованные свойства усиливают доставку отбеливающих веществ в область лица, даже в такие специфические зоны, как темные круги под глазами. Измерение индекса меланина (темного или черного пигмента, содержащегося в коже) показало, что у испытуемых, обработанных отбеливающими агентами, покрытыми МНП, этот индекс ниже, чем в группе, использовавшей отбеливающую эссенцию для местного применения. Лечение длится восемь недель, и результаты свидетельствуют о том, что МНП могут быть перспективным косметическим вектором, поскольку они не вызывают раздражения кожи и могут быть разработаны для целенаправленной доставки в определенные части тела.

Безопасность

Микроигольный пластырь (МНП) может быть более безопасной альтернативой прямым инъекциям с использованием иглы. МНП не только безопасны в обращении, но и облегчают утилизацию и предотвращают передачу патогенов. В редких случаях МНП могут вызывать осложнения, описанные ниже.

Раздражение кожи

В редких случаях микро- и наночастицы (МНП) могут вызывать раздражение кожи у людей с чувствительной кожей. Большинство исследований демонстрируют, что МНП не вызывают раздражения кожи, однако возможность такой реакции у людей с чувствительной кожей не исключена.

Неправильное применение

Особенно для полых магнитных наночастиц, недостаточно жесткие иглы могут вызывать ненужное прокалывание внешнего слоя кожи. Это может привести к травмированию кожи и ограничить поступление и распространение лекарственных средств в организме.