Трансдермальный — это способ введения , при котором активные ингредиенты доставляются через кожу для системного распределения. Примерами служат трансдермальные пластыри, используемые для доставки лекарств. Препарат вводится в форме пластыря или мази, которые доставляют препарат в кровоток для системного эффекта.
Хотя кожа является большой и логичной целью для доставки лекарств, ее основные функции ограничивают ее полезность для этой цели. Кожа выполняет в основном функции защиты тела от внешнего проникновения (например, вредных веществ и микроорганизмов) и удерживает все жидкости организма.
Кожа человека состоит из двух важных слоев: (1) эпидермис и (2) дерма . Для трансдермальной доставки лекарства должны пройти через два подслоя эпидермиса, чтобы достичь микроциркуляции дермы.
Роговой слой — это верхний слой кожи, толщина которого варьируется от десяти до нескольких сотен микрометров в зависимости от области тела. [1] Он состоит из слоев мертвых, сплющенных кератиноцитов, окруженных липидной матрицей, которые вместе действуют как единая система, через которую трудно проникнуть. [2]
Роговой слой обеспечивает наиболее значительный барьер для диффузии. Фактически, роговой слой является барьером для приблизительно 90% трансдермальных лекарственных средств. Однако почти все молекулы проникают в него в какой-то минимальной степени. [3] Под роговым слоем находится жизнеспособный эпидермис. Этот слой примерно в десять раз толще рогового слоя; однако диффузия здесь происходит намного быстрее из-за большей степени гидратации в живых клетках жизнеспособного эпидермиса. Под эпидермисом находится дерма, толщина которой составляет приблизительно один миллиметр, что в 100 раз больше толщины рогового слоя. Дерма содержит мелкие сосуды, которые распределяют лекарства в системный кровоток и регулируют температуру, систему, известную как микроциркуляция кожи. [2] [3]
Существует два основных пути, по которым лекарства могут проникать через кожу и попадать в системный кровоток. Более прямой путь известен как трансцеллюлярный путь.
При таком пути лекарственные препараты проникают через кожу, напрямую проходя как через фосфолипидные мембраны, так и через цитоплазму мертвых кератиноцитов, составляющих роговой слой.
Хотя это путь кратчайшего расстояния, лекарства сталкиваются со значительным сопротивлением проникновению. Это сопротивление вызвано тем, что лекарства должны пересечь липофильную мембрану каждой клетки, затем гидрофильное клеточное содержимое, содержащее кератин, а затем фосфолипидный бислой клетки еще раз. Эта серия шагов повторяется много раз, чтобы пересечь всю толщину рогового слоя. [1] [2]
Другой более распространенный путь через кожу — межклеточный. Лекарства, пересекающие кожу этим путем, должны проходить через небольшие промежутки между клетками кожи, что делает путь более извилистым. Хотя толщина рогового слоя составляет всего около 20 мкм, фактический путь диффузии большинства молекул, пересекающих кожу, составляет порядка 400 мкм. [4] 20-кратное увеличение фактического пути проникающих молекул значительно снижает скорость проникновения лекарств. [3]
Недавние исследования установили, что межклеточный путь может быть значительно улучшен путем воздействия на физическую химию системы, растворяющей активный фармацевтический ингредиент, что значительно повышает эффективность доставки полезной нагрузки и позволяет доставлять большинство соединений по этому пути. [5] [6] [7]
Третий путь проникновения в роговой слой — через крошечные микроканалы, созданные медицинским микроигольчатым устройством, которое существует во многих марках и вариантах. [8] Исследования в Университете Марбурга, Германия, с использованием стандартной диффузионной ячейки Франца показали, что этот подход эффективен для повышения способности кожи проникать как липофильным, так и гидрофильным соединениям. [9]
Метод микроигл также рассматривается как « вакцина будущего». [10] Микроиглы могут быть полыми, сплошными, покрытыми, растворяющимися или образующими гидрогель. [11] Некоторые из них имеют одобрение регулирующих органов. [11] Устройства/пластыри с микроиглами могут использоваться для доставки лекарств на основе наночастиц . [12]
Устройства и составы для трансдермально вводимых веществ включают:
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )