Введение
Лекарственное средство для наружного применения – это препарат, который наносится в определенное место на поверхности или внутрь тела. Чаще всего, лекарственное средство для наружного применения подразумевает нанесение на поверхности тела, такие как кожа или слизистые оболочки, для лечения различных заболеваний с помощью широкого спектра лекарственных форм, включая кремы, пены, гели, лосьоны и мази. Многие препараты для наружного применения являются эпикутанными, то есть наносятся непосредственно на кожу. Лекарственные средства для наружного применения также могут быть ингаляционными, например, препараты для лечения астмы, или наноситься на поверхность тканей, отличных от кожи, таких как глазные капли, применяемые для конъюнктивы, ушные капли, вводимые в ухо, или препараты, наносимые на поверхность зуба. Слово "топический" происходит от греческого τοπικός (topikos), означающего "местный" или "относящийся к месту".
A topical medication is a medication that is applied to a particular place on or in the body. Most often topical medication means application to body surfaces such as the skin or mucous membranes to treat ailments via a large range of classes including creams, foams, gels, lotions, and ointments. Many topical medications are epicutaneous, meaning that they are applied directly to the skin. Topical medications may also be inhalational, such as asthma medications, or applied to the surface of tissues other than the skin, such as eye drops applied to the conjunctiva, or ear drops placed in the ear, or medications applied to the surface of a tooth. The word topical derives from Greek τοπικός topikos, "of a place".
Обоснование
Топическая доставка лекарственных средств – это способ введения препаратов через кожу для достижения местного терапевтического эффекта. Поскольку кожа является одним из самых крупных и поверхностных органов человеческого тела, фармацевты используют её для доставки различных лекарств. Эта система обычно обеспечивает локальное воздействие на определенные участки тела. В древности люди применяли травы для обработки ран с целью уменьшения воспаления или облегчения боли. Сегодня область применения топических систем доставки лекарств значительно расширилась – от помощи в отказе от курения до косметических целей. В настоящее время существует множество лекарственных форм для топического применения, включая кремы, мази, лосьоны, пластыри, присыпки и многое другое. Эта система доставки лекарств имеет ряд преимуществ: позволяет избежать метаболизма первого прохождения, что может повысить биодоступность препарата, удобна и проста в применении на больших участках, легко позволяет прервать лечение и избежать раздражения желудочно-кишечного тракта. Все это способствует повышению приверженности пациентов к лечению. Однако у этой системы есть и недостатки: возможно возникновение раздражения кожи, сыпи и зуда. Кроме того, через кожу могут проникать только небольшие частицы, что ограничивает выбор лекарственных средств. Поскольку кожа является основной средой для топической доставки лекарств, её состояние определяет скорость проникновения препарата, влияя на его фармакокинетику. Необходимо учитывать температуру, pH и степень увлажненности кожи. На рынке появляются новые топические препараты, максимально использующие возможности этой системы. Эта локализованная система обеспечивает местный терапевтический эффект через кожу, глаза, нос и влагалище для лечения различных заболеваний. Наиболее часто она используется при локальных кожных инфекциях. Дерматологические препараты представлены разнообразными составами и консистенциями, при этом наиболее популярными средствами для ухода за кожей являются полутвердые лекарственные формы для местного лечения.
Фактор, влияющий на местное всасывание лекарственного средства
Всасывание лекарственного средства при местном применении зависит от двух основных факторов – биологических и физико-химических свойств. Первый фактор связан с влиянием структуры организма на лекарственные средства. На деградацию препаратов может влиять место нанесения. Некоторые исследования выявили различные паттерны перкутанного всасывания. Помимо места, на всасывание влияет и возраст, поскольку структура кожи меняется с возрастом. С возрастом снижается содержание коллагена и расширяется сеть кровеносных капилляров. Эти особенности изменяют эффективность всасывания как гидрофильных, так и липофильных веществ в роговой слой кожи, расположенный под ее поверхностью. Целостность поверхности кожи также может влиять на проницаемость лекарственных средств, например, плотность волосяных фолликулов, потовых желез или ее нарушение вследствие воспаления или обезвоживания. Другой фактор касается метаболизма лекарственных средств в коже. При перкутанном нанесении препарата на кожу он постепенно всасывается вглубь. Обычно, при всасывании лекарственные средства метаболизируются различными ферментами в организме, что приводит к снижению их количества. Точное количество, доставляемое в целевое место действия, определяет эффективность и биодоступность препарата. Если концентрация слишком низкая, терапевтический эффект снижается; если концентрация слишком высокая, может возникнуть токсичность препарата, вызывающая побочные эффекты или даже вред организму. При местном введении лекарств деградация препаратов в коже незначительна по сравнению с печенью. Метаболизм лекарственных средств в основном осуществляется метаболическим ферментом цитохромом P450, который малоактивен в коже. Препараты, активно метаболизируемые CYP450, могут сохранять высокую концентрацию при нанесении на кожу. Помимо действия фермента CYP450, коэффициент распределения (K) определяет активность местных препаратов. Способность частиц препарата проникать через слои кожи также влияет на всасывание. При трансдермальной активности лекарства с более высоким значением K труднее проникают через липидный слой клеток кожи. Задержавшиеся молекулы не могут проникнуть в кожу, что снижает эффективность трансдермальных препаратов. Препараты должны достигать клеток, расположенных под кожей, или диффундировать в кровеносные капилляры для проявления своего действия. Размер частиц также влияет на этот трансдермальный процесс: чем меньше молекулы препарата, тем быстрее скорость проникновения. Полярность препарата также может влиять на скорость диффузии. Если препарат имеет более низкую степень ионизации, он менее полярен и, следовательно, может быстрее всасываться.
Местный эффект против системного
В определении местного способа введения иногда указывается, что как место нанесения, так и фармакодинамический эффект являются локальными. В других случаях местное применение определяется как нанесение на ограниченную область тела или поверхность части тела, независимо от места проявления эффекта. Согласно этому определению, местное введение также включает трансдермальное применение, при котором вещество наносится на кожу, но всасывается в организм для достижения системного распределения. Такие лекарственные средства обычно представляют собой гидрофобные соединения, например, стероидные гормоны. К конкретным формам относятся трансдермальные пластыри, которые стали популярным способом введения некоторых препаратов для контрацепции, заместительной гормональной терапии и профилактики укачивания. Одним из примеров антибиотика, который можно применять местно, является хлорамфеникол. Если местное введение определяется строго как обладающее локальным эффектом, то оно может также включать энтеральное введение препаратов, которые плохо всасываются в желудочно-кишечном тракте. Одним из плохо всасывающихся антибиотиков является ванкомицин, который рекомендуется принимать внутрь для лечения тяжелого колита, вызванного Clostridium difficile.
Выбор базовой формулировки
Эффективность лекарственного средства часто изменяется в зависимости от его основы. Например, некоторые местные стероиды могут быть классифицированы на одну или две ступени выше при переходе от крема к мази. Как правило, мазь обладает большей окклюзивностью и способствует более быстрому проникновению лекарственного вещества в кожу, чем раствор или крем. Производитель каждого местного препарата полностью контролирует состав основы лекарственного средства. Даже при одинаковом содержании активного ингредиента, крем одного производителя может быть более кислым, чем крем другого, что может вызвать раздражение кожи или изменить скорость его всасывания. Например, вагинальная форма противогрибкового крема с миконазолом может вызывать меньше раздражения кожи, чем крем с миконазолом для лечения грибка стопы. Эти различия иногда могут приводить к различным клиническим результатам, несмотря на одинаковый активный ингредиент. Отсутствует сравнительная маркировка эффективности, гарантирующая сопоставимую эффективность между разными брендами местных стероидов (соотношение масла и воды существенно влияет на эффективность местных стероидов). Исследования подтвердили, что эффективность некоторых местных стероидных препаратов может варьироваться в зависимости от производителя или бренда. Например, в клинических исследованиях фирменные кремы Valisone и Kenalog продемонстрировали значительно лучший сосудосуживающий эффект, чем некоторые формы этого препарата, произведенные производителями дженериков.
Пенопласт
Пенообразование можно наблюдать при применении топических стероидов, предназначенных для кожи головы.
Жел
Гели гуще жидкостей. Гели часто представляют собой полутвердую эмульсию и иногда используют спирт в качестве растворителя для действующего вещества; некоторые гели разжижаются при температуре тела. Гель обычно состоит из целлюлозы, смешанной со спиртом или ацетоном. Гели, как правило, самовысыхают, имеют сильно различающийся состав у разных производителей и несут значительный риск развития гиперчувствительности из-за отдушек и консервантов. Гель полезен для волосистых участков кожи и кожных складок. При нанесении геля следует избегать трещин на коже из-за жжения, вызываемого спиртовой основой. Гель пользуется высокой популярностью благодаря своей косметической привлекательности. Может представлять собой чистое действующее вещество (например, тальк), либо состоять из действующего вещества, смешанного с носителем, таким как кукурузный крахмал или порошок из кукурузных початков (Zeosorb AF – порошок миконазола). Может применяться в виде ингаляционного местного средства (например, порошок кокаина, используемый в носовой хирургии).
Лосьон для тряски
Шейк-лосьон – это смесь, которая со временем расслаивается на две или три фазы. Как правило, масло, смешанное с водным раствором, требует взбалтывания для образования суспензии перед использованием и содержит инструкцию: "Хорошо взболтать перед применением".
Твердое вещество
Лекарственное средство может быть представлено в твердой форме. Примеры включают дезодоранты, антиперспиранты, вяжущие средства и гемостатические препараты. Некоторые твердые вещества плавятся при температуре тела (например, ректальные суппозитории).
Губка
Некоторые методы контрацепции используют губку для доставки жидкого лекарственного средства. Лимонный сок, пропитанный губкой, использовался в качестве примитивного средства контрацепции в некоторых культурах.
Лента
Кордран-лента — это пример топического стероида, который наносится под окклюзионную повязку. Это значительно повышает эффективность и всасывание стероида и применяется для лечения воспалительных заболеваний кожи.
Настойка
Настойка – это средство для кожи с высоким содержанием спирта. Обычно её применяют как основу для лекарственного препарата, если необходимо подсушить участок кожи.
Трансдермальный пластырь
Трансдермальные пластыри могут быть очень точным методом контролируемого высвобождения лекарственного препарата. Разрезание пластыря пополам может повлиять на дозу препарата. Высвобождение активного компонента из трансдермальной системы доставки (пластыря) может контролироваться диффузией через клейкий слой, покрывающий весь пластырь, диффузией через мембрану, имеющую клей только по краю пластыря, или высвобождением из полимерной матрицы. Разрезание пластыря может вызвать быстрое обезвоживание основы лекарственного средства и повлиять на скорость диффузии.
Пары
Некоторые лекарственные препараты применяются в виде мази или геля и достигают слизистой оболочки посредством испарения. Примерами служат местные сосудосуживающие средства для носа и нашатырный спирт.
Система классификации местных лекарственных средств (TCS)
Система классификации топических лекарственных средств (TCS) предложена FDA. Она разработана на основе системы классификации биофармацевтики (BCS) для твердых лекарственных форм немедленного высвобождения для перорального применения, которая успешно используется на протяжении десятилетий. Оценка проводится по трем аспектам, и существует четыре класса в общей сложности. Эти три аспекта включают качественный (Q1), количественный (Q2) и сходство скорости высвобождения in vitro (IVR) (Q3). Было установлено, что нанесение лекарственных средств на поверхность тела имеет множество преимуществ. Препараты для кожи могут обеспечить более быстрое начало действия и локальный эффект, поскольку поверхностные кремы могут избежать метаболизма первого прохождения, такого как печеночный и кишечный метаболизм. Помимо абсорбции, дермальные препараты эффективно преодолевают ограничения перорального введения, такие как тошнота, рвота и неудобство приема из-за неприятного вкуса лекарств. Топическое применение – это простой способ для пациентов бороться с кожными инфекциями безболезненно и неинвазивно. С точки зрения пациента, нанесение лекарств на кожу также обеспечивает стабильную концентрацию в крови, что способствует оптимальной биодоступности и терапевтическому эффекту. В случае передозировки или нежелательных побочных эффектов пациенты могут быстро удалить или смыть лекарство, чтобы устранить токсичность, просто сняв пластырь и прекратив доставку препарата.
Недостатки местных систем доставки лекарств
Место наложения пластырей или других местных препаратов может раздражаться, вызывать сыпь и зуд. Поэтому некоторые местные лекарственные средства, включая никотиновые пластыри для отказа от курения, рекомендуется наносить на разные участки кожи при каждом применении, чтобы избежать постоянного раздражения. Кроме того, поскольку лекарство должно проникать сквозь кожу, некоторые препараты могут оказаться неспособными к проникновению. В этом случае часть лекарства не усваивается, и биодоступность препарата снижается.