stringtranslate.com

Трансдермальный пластырь

Пластырь Nicoderm CQ в дозе 21 мг, наклеенный на левую руку
Противозачаточный пластырь
Таблетки клонидина и трансдермальный пластырь
Трансдермальный пластырь, который доставляет лекарство, наносится на кожу в медицинских условиях. На пластыре указывается время и дата введения, а также инициалы администратора.
Сравнение размеров микроигольчатых пластырей [1]

Трансдермальный пластырь — это лечебный пластырь , который накладывается на кожу для доставки определенной дозы лекарства через кожу в кровоток . Преимущество трансдермального пути доставки лекарств по сравнению с другими типами доставки лекарств (такими как пероральный, местный, внутривенный или внутримышечный) заключается в том, что пластырь обеспечивает контролируемое высвобождение лекарства в организм пациента, обычно либо через пористую мембрану, покрывающую резервуар с лекарством, либо через тепло тела, расплавляющее тонкие слои лекарства, встроенные в клей. Главный недостаток систем трансдермальной доставки заключается в том, что кожа является очень эффективным барьером; в результате этим методом можно доставлять только лекарства, молекулы которых достаточно малы, чтобы проникнуть через кожу. Первый коммерчески доступный рецептурный пластырь был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в декабре 1979 года. Эти пластыри вводили скополамин от укачивания . [2] [3] [4] [5]

Чтобы преодолеть ограничения со стороны кожи, исследователи разработали микроигольчатые трансдермальные пластыри (МНП), которые состоят из массива микроигл , что позволяет пропускать через кожу более широкий спектр соединений или молекул без необходимости предварительной микронизации лекарства. МНП предлагают преимущество контролируемого высвобождения лекарства и простого применения без необходимости в медицинской помощи. [6] Благодаря передовой технологии МНП доставка лекарств может быть определена для местного использования, например, отбеливатель кожи [7] МНП, которые наносятся на лицо. Было разработано много типов МНП для проникновения в ткани, отличные от кожи, такие как внутренние ткани рта и пищеварительного тракта. Они способствуют более быстрой и прямой доставке молекулы в целевую область.

Приложения

Неблагоприятные события

Компоненты

Основными компонентами трансдермального пластыря являются:

Другие компоненты включают стабилизаторы (антиоксиданты), консерванты и т. д.

Типы

Образцы трансдермальных пластырей. Слева — тип «резервуар», справа — версия «однослойное лекарство в клее». Оба содержат абсолютно одинаковый активный ингредиент с одинаковой скоростью высвобождения.

Существует пять основных типов трансдермальных пластырей.

Однослойный препарат в клее

Клеевой слой этой системы также содержит лекарство. В этом типе пластыря клеевой слой не только служит для склеивания различных слоев вместе со всей системой к коже, но и отвечает за высвобождение лекарства. Клеевой слой окружен временной подкладкой и подложкой. Он характеризуется включением лекарства непосредственно в контактирующий с кожей клей, размещенный на эпидермисе.

Многослойный препарат в клее

Многослойный пластырь с лекарством в клее похож на однослойную систему; однако многослойная система отличается тем, что добавляет еще один слой лекарства в клее, обычно разделенный мембраной (но не во всех случаях). Один из слоев предназначен для немедленного высвобождения лекарства, а другой слой — для контролируемого высвобождения лекарства из резервуара. Этот пластырь также имеет временный подкладочный слой и постоянную подложку. Высвобождение лекарства из него зависит от проницаемости мембраны и диффузии молекул лекарства.

Резервуар

В отличие от однослойных и многослойных систем с лекарственным средством в адгезиве, резервуарная трансдермальная система имеет отдельный слой лекарственного средства. Слой лекарственного средства представляет собой жидкое отделение, содержащее раствор или суспензию лекарственного средства, разделенное слоем адгезива. Резервуар лекарственного средства полностью инкапсулирован в неглубоком отделении, отформованном из непроницаемого для лекарственных средств металлического пластикового ламината, с мембраной, контролирующей скорость, изготовленной из полимера, такого как винилацетат, на одной поверхности. [24] Этот пластырь также подкреплен подложкой. В этом типе системы скорость высвобождения равна нулю. Резервуарные пластыри не следует разрезать (за исключением пластыря гиосцина гидробромида 1,5 мг в соответствии с Британским национальным формуляром для детей ). [24] [25]

Матрица

Матричная система имеет лекарственный слой полутвердой матрицы, содержащей лекарственный раствор или суспензию. Клейкий слой в этом пластыре окружает лекарственный слой, частично перекрывая его. Скорость высвобождения определяется физическими свойствами матрицы. [24] Также известно как монолитное устройство. Ограниченные исследования показывают, что возможно разрезать некоторые матричные пластыри для обеспечения более низких доз, при условии, что отрезанная часть, не используемая немедленно, хранится при низких температурах. [26]

Паровое пятно

В паровом пластыре клеевой слой не только служит для склеивания различных слоев вместе, но и для выпуска пара. Паровые пластыри выделяют эфирные масла в течение 6 часов и в основном используются для снятия заложенности носа. Другие паровые пластыри на рынке улучшают качество сна или помогают бросить курить .

Микроигольчатый пластырь

Микроигольчатый пластырь (МНП) — это тип трансдермального пластыря, который сохраняет преимущества, но уменьшает недостатки основных трансдермальных пластырей. Внедряя до 102-104 игл на квадратный сантиметр пластыря, инкапсулируя или покрывая предполагаемым лекарством, МНП могут легко проходить через кожную ткань, известную как роговой слой, толщина которой составляет примерно 20 мкм, пропуская до размера макромолекулы . [6] МНП были разработаны в основном потому, что трансдермальный пластырь может доставлять молекулы меньшего размера или микронизированные молекулы, такие как никотин и противозачаточные средства , которые легко диффундируют и проникают в кожу, но не способны доставлять макромолекулы или молекулы большого размера. Иглы размером 100-1000 мкм распределяются по пластырю, гарантируя, что люди не будут чувствовать никакого дискомфорта от пластыря. В МНП используются два типа игл: первый — нерастворимые в воде иглы, изготовленные из металла, керамики или полимера , а второй — растворимые в воде иглы, изготовленные из сахаридов или растворимых полимеров. [6]

MNP также могут быть сконструированы для доставки молекул в другие ткани. Некоторые из них, которые по состоянию на 2018 год находились в стадии разработки, включают внутренние поверхности, такие как рот, влагалище, желудочно-кишечный тракт и сосудистая стенка; и внешние поверхности, такие как кожа, глаза, ногти, анус и кожа головы. [6]

Доставка лекарств MNP

Как упоминалось ранее, MNP обеспечивают более эффективную доставку по сравнению с местным или пероральным приемом. В исследовании доставки лекарств исследователи хотят получить более быстрые пиковые концентрации (C max ) в MNP по сравнению с другими методами. Исследование показывает, что MNP достигают пиковой концентрации всего за 20 минут (t max ), в то время как пероральный прием достигает пиковой концентрации через один час. Более того, C max от MNP выше до шести раз по сравнению с пероральным приемом. [6] Благодаря быстрой доставке организм получает максимальную концентрацию предполагаемых лекарств. Это значение соответствует только прямой инъекции, но при травмах кожи и у людей с боязнью игл MNP могут быть альтернативой для достижения примерно того же времени и концентрации.

Для того чтобы обеспечить более прямую локальную доставку, МНЧ можно использовать в различных тканях, помимо кожи. [27] В Таблице 1 указаны по крайней мере пять внутренних поверхностей, на которых МНЧ были изучены для доставки, и четыре других внешних поверхности, помимо кожи.

МНЧ могут прокалывать роговой слой и доставляться непосредственно в слой дермы. [28]

Типы микроигл

Существует много типов микроигл, которые различаются по форме и другим характеристикам. Типы включают: растворимые МНЧ, твердые нерастворимые МНЧ и полые МНЧ. Различные МНЧ могут быть выбраны в зависимости от ситуации и свойств препарата.

Растворимые или растворимые МНП

Одним из типов МНП являются водорастворимые иглы, изготовленные из растворимых полимеров или сахаридов. Однако растворимые иглы не могут эффективно доставлять лекарства в дермальный слой. Максимальная концентрация лекарства не может быть доставлена ​​на кожу, так как иглы растворятся заранее. К счастью, исследователи разработали водонерастворимый защитный слой, благодаря которому игла дольше служит в среде человеческого тела. Такая конструкция обеспечивает эффективную доставку более 90% лекарства в течение 5 минут после нанесения МНП на кожу. [29]

Нерастворимые или нерастворимые МНП

Помимо растворимых МНП, иглы также могут быть сделаны из металла или керамики, которые не растворяются в среде организма. Эти покрытые лекарственные иглы могут доставлять постоянную концентрацию лекарств без растворения игл в организме. Этот тип МНП имеет лучшую производительность, но по сравнению с растворимыми МНП металлические или керамические МНП являются более старой версией МНП. Даже если пластыри небольшие, металлические или керамические МНП могут вызывать несколько проблем с отходами. Переработка металла и керамики очень сложна, так как количество очень мало, чтобы покрыть расходы на переработку. Вот почему исследователи пытаются разработать растворимые МНП с аналогичными характеристиками и производительностью доставки лекарств в нерастворимых МНП. [29]

Полые МНП

Среди всех МНП полые иглы позволяют вводить большее количество до 200 мкл. Механизм имитирует работу подкожного шприца, но изготовление сложное и трудное. Полые иглы представляют потенциальную опасность, если введение выполнено неправильно. Вот почему среди прочих полые МНП наименее популярны из-за сложного процесса изготовления и применения. [1]

Преимущества

Утилизация уколов иглами может привести к травмам и передаче возбудителя. [30]
  1. МНЧ могут прокалывать поверхность кожи, что обеспечивает быстрое начало обхода препарата непосредственно в дермальные капилляры. [6]
  2. Безболезненно.
  3. Может быть локализован для обеспечения прямого доступа к предполагаемым тканям. [6]
  4. Меньше зависимости от квалифицированных медицинских работников, поскольку пациент может самостоятельно безопасно вводить МНП. [6]
  5. Некоторые препараты плохо растворяются в воде, с помощью МНЧ нерастворимые препараты и соединения могут быть напрямую «введены» в дермальный слой. Дальнейшее улучшение трансдермальной доставки нерастворимых препаратов. [31]
  6. Лучшая безопасность по сравнению с методом иглы и шприца (укол иглой). Меньше отходов, устранение передачи патогенов и травм. Ежегодно в США происходит не менее 300 000 травм, связанных с уколом иглой, причем утилизация составляет почти половину травм. [31]

Приложение

MNP как платформа для доставки вакцин

Необходимо было перевезти набор обычных вакцинных аппаратов. [32]

Вакцинация с помощью МНП может быть альтернативой прямой инъекции. Способные доставлять более крупные молекулы, чем трансдермальный пластырь, МНП также могут доставлять биоактивные молекулы с различными физическими размерами. Это означает, что неактивный вирус или патоген может быть введен в организм без дискомфорта или раздражения кожи, как при обычной инъекции. Возможно, это также может снизить стоимость хранения, которое обычно необходимо транспортировать при определенной температуре и условиях. Согласно заявлению на веб-сайте cdc.gov, Марк Праусниц , соразработчик микроиглы, говорит: «Главным преимуществом микроигольчатого пластыря будет простота доставки». МНП маленькие и тонкие по сравнению с бутылками или флаконами, что позволяет перевозить их в больших количествах за одну поездку. [33] Медицинские отходы, такие как шприцы и грязные иглы, также устраняются, что снижает возможность передачи патогенов заболеваний, передающихся через кровь, в сельской местности. [7]

В исследовании MNP, покрытые корью, могут быть устойчивы к более высокой температуре по сравнению с транспортировкой во флаконах. Более высокая термостойкость является безопасной ставкой в ​​странах с низким уровнем дохода, где нет такой роскоши для охлаждения. Кроме того, доставка вакцины контролируется MNP. Меньше требующих высококвалифицированных медицинских работников в развивающихся странах для применения вакцины. Однако исследование вакцины MNP против кори все еще находится в стадии разработки, но открывает возможности в будущем для других типов вакцин [33]

MNP для косметики и ухода за кожей

Лечение кожи, включая отбеливающее средство для лица и сыворотку от темных кругов под глазами, также может быть включено в МНЧ. [34] Его локализованное свойство усиливает доставку отбеливания кожи в область лица. Даже очень специфическое пятно, такое как темные круги под глазами. При измерении индекса меланина (темный или черный пигмент, обнаруженный на коже), субъекты, которые лечились отбеливающими средствами, покрытыми МНЧ, показывают более низкий индекс меланина по сравнению с группой отбеливающей эссенции (местной). Лечение длится восемь недель, и результат показывает, что МНЧ могут быть многообещающим косметическим вектором, поскольку МНЧ не вызывают раздражения кожи и могут быть спроектированы для локализации или определенных частей тела. [35]

Безопасность

MNP могут вызывать раздражение кожи у людей с чувствительной кожей. Большинство исследований показывают, что MNP не раздражают кожу. Особенно для полых MNP, не такие жесткие иглы могут вызывать ненужные проколы внешнего слоя кожи и могут вызывать травму кожи и ограничивать действие и поток лекарств в организме. [1]

Будущее развитие

Поскольку большинство приложений MNP все еще находятся в стадии разработки, важно отметить долгосрочный эффект эффективности доставки лекарств. Кроме того, необходимы дополнительные исследования, чтобы получить информацию о том, какие молекулы могут быть доставлены с помощью MNP. Утилизация также является важной темой, поскольку небольшая пластиковая подложка может способствовать загрязнению воды, помня о компактном размере, который может быть легко унесен ветром и водой без надлежащей утилизации.

Нормативные аспекты

Трансдермальный пластырь классифицируется Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США как комбинированный продукт , состоящий из медицинского устройства в сочетании с лекарственным средством или биологическим продуктом, который это устройство предназначено доставлять. Перед продажей в Соединенных Штатах любой трансдермальный пластырь должен подать заявку и получить одобрение от Управления по контролю за продуктами и лекарствами, демонстрируя безопасность и эффективность для его предполагаемого использования. [36]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc McConville, Aaron; Hegarty, Catherine; Davis, James (8 июня 2018 г.). «Мини-обзор: оценка потенциального воздействия технологий микроигл на применение в домашнем здравоохранении». Medicines . 5 (2): 50. doi : 10.3390/medicines5020050 . ISSN  2305-6320. PMC  6023334 . PMID  29890643.
  2. ^ VEERABADRAN, NALINKANTH G.; PRICE, RONALD R.; LVOV, YURI M. (апрель 2007 г.). «Глинистые нанотрубки для инкапсуляции и замедленного высвобождения лекарств». Nano . 02 (2): 115–120. doi :10.1142/s1793292007000441. ISSN  1793-2920.
  3. ^ "FDA одобряет ролапитант для предотвращения тошноты, вызванной химиотерапией". The Pharmaceutical Journal . 2015. doi :10.1211/pj.2015.20069288. ISSN  2053-6186.
  4. ^ Сигал, Мэриан. «Пластыри, помпы и замедленное высвобождение: новые способы доставки лекарств». Управление по контролю за продуктами и лекарствами . Архивировано из оригинала 10 февраля 2007 г. Получено 24 февраля 2007 г.
  5. ^ "FDA одобряет пластырь со скополаминовым гелем для предотвращения тошноты во время операции". Управление по контролю за продуктами и лекарствами . 10 ноября 1997 г. Архивировано из оригинала 19 декабря 2006 г. Получено 12 февраля 2007 г.
  6. ^ abcdefgh Ли, Чон Ву; Праусниц, Марк Р. (7 мая 2018 г.). «Доставка лекарств с помощью микроигольчатых пластырей: не только для кожи». Мнение эксперта по доставке лекарств . 15 (6): 541–543. doi : 10.1080/17425247.2018.1471059 . ISSN  1742-5247. PMID  29708770. S2CID  14038378.
  7. ^ ab Li, Junwei; Zeng, Mingtao; Shan, Hu; Tong, Chunyi (23 августа 2017 г.). «Микроигольчатые пластыри как платформа для доставки лекарств и вакцин». Current Medicinal Chemistry . 24 (22): 2413–2422. doi :10.2174/0929867324666170526124053. ISSN  0929-8673. PMID  28552053.
  8. ^ Nachum Z, Shupak A, Gordon CR (2006). «Трансдермальный скополамин для профилактики укачивания: клиническая фармакокинетика и терапевтическое применение». Клиническая фармакокинетика . 45 (6): 543–66. doi :10.2165/00003088-200645060-00001. PMID  16719539. S2CID  31285768.
  9. ^ Бернер Б., Джон ВА (февраль 1994 г.). «Фармакокинетическая характеристика трансдермальных систем доставки». Клиническая фармакокинетика . 26 (2): 121–34. doi :10.2165/00003088-199426020-00005. PMID  8162656. S2CID  25273356.
  10. ^ Пек, Пегги (1 марта 2006 г.). "FDA одобряет первый трансдермальный пластырь с антидепрессантом" . Получено 28 сентября 2010 г.
  11. ^ Cabray, Matthew (12 апреля 2006 г.). "Трансдермальный пластырь одобрен для лечения СДВГ" . Получено 28 сентября 2010 г.
  12. ^ Carrithers, Brennan; El-Mallakh, Rif S (18 марта 2020 г.). «Трансдермальный азенапин при шизофрении: систематический обзор». Предпочтения пациентов и приверженность лечению . 14 : 1541–1551. doi : 10.2147/PPA.S235104 . PMC 7468370. PMID  32943849 . 
  13. ^ "'Революционный' 24-часовой трансдермальный пластырь 5-HTP с медленным высвобождением, выпущенный в начале 2014 года в Соединенном Королевстве". 5htppatch.co.uk . Получено 18 июня 2014 г.
  14. ^ Пек, Пегги (10 июля 2007 г.). "Медицинские новости: FDA одобряет пластырь ривастигмин для лечения болезни Альцгеймера" . Получено 10 марта 2011 г.
  15. ^ ab Trafton, Anne (18 декабря 2019 г.). «Хранение медицинской информации под поверхностью кожи». MIT News.
  16. ^ Якленец, Ана; Макхью, Кевин Дж.; Лангер, Роберт С. «Микроигольные тату-пластыри и их использование». № US20190015650A1. Бюро по патентам и товарным знакам США.
  17. ^ ДиЛелла, Крис (23 сентября 2016 г.). «Стартап: не пейте кофе — носите его!». CNBC . Получено 14 октября 2021 г.
  18. ^ "FDA ALERT (07/2005): Передозировка наркотиков и смерть". Управление по контролю за продуктами и лекарствами . 15 июля 2005 г. Архивировано из оригинала 20 февраля 2007 г. Получено 24 февраля 2007 г.
  19. ^ Меггет, Катрина (5 сентября 2007 г.). "Трансдермальные пластыри от СДВГ сняты с производства" . Получено 28 сентября 2010 г.
  20. ↑ Сильверман, Эд (12 февраля 2008 г.). "J&J и Sandoz отзывают пластыри с фентанилом" . Получено 28 сентября 2010 г.
  21. ^ Как указано на упаковке и этикетках продукции трансдермальной системы фентанила под брендом Sandoz, пересмотрено в марте 2009 г.
  22. ^ "FDA Public Health Advisory: Risk of Burns during MRI Scannings from Transdermal Drug Patches with Metallic Backings". Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами . Архивировано из оригинала 7 марта 2009 г. Получено 9 марта 2009 г.
  23. ^ Браун, М.Р.: «Обезболивающие пластыри и дефибрилляторы: предостерегающая история», Europace , 2009 ноябрь;11(11):1552-3
  24. ^ abc «Безопасное использование трансдермальных пластырей в медицинских учреждениях». Специализированная аптечная служба (SPS), NHS . 3 мая 2022 г. Получено 13 ноября 2023 г.
  25. ^ "Гиосцина гидробромид Лекарственные формы". NICE . Получено 13 ноября 2023 г. .
  26. ^ Ankarberg-Lindgren, Carina; Gawlik, Aneta; Kriström, Berit; Mazzanti, Laura; Ruijgrok, Elisabeth J.; Sas, Theo CJ (апрель 2019 г.). «Эстрадиоловые матричные заплаты для индукции пубертата: стабильность отрезанных частей при разных температурах». Endocrine Connections . 8 (4): 360–366. doi :10.1530/EC-19-0025. ISSN  2049-3614. PMC 6454296 . PMID  30851161. 
  27. ^ Ma, Yunzhe; Tao, Wenqian; Krebs, Shelly J.; Sutton, William F.; Haigwood, Nancy L.; Gill, Harvinder S. (13 марта 2014 г.). «Доставка вакцины в полость рта с использованием покрытых микроигл индуцирует системный и мукозальный иммунитет». Pharmaceutical Research . 31 (9): 2393–2403. doi :10.1007/s11095-014-1335-1. ISSN  0724-8741. PMC 4163144 . PMID  24623480. 
  28. ^ Джамаледин, Резван; Ди Натале, Кончетта; Онесто, Валентина; Тарагдари, Захра; Заре, Эхсан; Макванди, Пуян; Веккьоне, Рафаэле; Нетти, Паоло (17 февраля 2020 г.). «Прогресс в доставке белка с помощью микроигл». Журнал клинической медицины . 9 (2): 542. doi : 10.3390/jcm9020542 . ISSN  2077-0383. ПМК 7073601 . ПМИД  32079212. 
  29. ^ ab Li, Song; Xia, Dengning; Prausnitz, Mark R. (21 июня 2021 г.). «Эффективная доставка лекарств в кожу с использованием двухфазного растворимого микроигольчатого пластыря с водонерастворимой основой». Advanced Functional Materials . 31 (44): 2103359. doi :10.1002/adfm.202103359. ISSN  1616-301X. PMC 8570388 . PMID  34744551. 
  30. ^ Розенкранц, Кора (2021). «Netzwerk- und Energiemanagement в Рехенцентрене». Техническая безопасность . 11 (1–02): 20–21. дои : 10.37544/2191-0073-2021-01-02-20. ISSN  2191-0073. С2КИД  234172001.
  31. ^ ab Kearney, Mary-Carmel; McKenna, Peter E.; Quinn, Helen L.; Courtenay, Aaron J.; Larrañeta, Eneko; Donnelly, Ryan F. (13 ноября 2019 г.). «Проектирование и разработка резервуаров для жидких лекарств для доставки плохо растворимых молекул лекарств с помощью микроигл». Pharmaceutics . 11 (11): 605. doi : 10.3390/pharmaceutics11110605 . ISSN  1999-4923. PMC 6920785 . PMID  31766145. 
  32. ^ "Главная - электронный сборник лекарств (emc)". www.medicines.org.uk . Получено 22 ноября 2021 г. .
  33. ^ ab CDC (19 ноября 2021 г.). "CDC работает 24/7". Центры по контролю и профилактике заболеваний . Получено 22 ноября 2021 г.
  34. ^ Пак, Куй Ён; Квон, Хён Чжон; Юн, Чхун Шик; Со, Сон Джун; Ким, Мён Нам (2018). «Лечение инфраорбитальных тёмных кругов различной этиологии». Annals of Dermatology . 30 (5): 522–528. doi :10.5021/ad.2018.30.5.522. ISSN  1013-9087. PMC 7992473. PMID 33911473  . 
  35. ^ Пак, Куй Ён; Квон, Хён Чжон; Ли, Чанджин; Ким, Дэгун; Юн, Джун Джин; Ким, Мён Нам; Ким, Бом Джун (2 июня 2017 г.). «Эффективность и безопасность нового микроигольчатого пластыря для осветления кожи: рандомизированное, разделенное на части лицо, простое слепое исследование». Журнал косметической дерматологии . 16 (3): 382–387. doi :10.1111/jocd.12354. ISSN  1473-2130. PMID  28574158. S2CID  19414988.
  36. ^ "Комбинированные продукты; FAQ". Управление по контролю за продуктами и лекарствами . Получено 10 апреля 2012 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Трансдермальные пластыри .