Трансдермальные терапевтические системы

Применение лекарственных веществ на кожу уже практикуется с древних времен для лечения различных заболеваний, включая загрудинные боли путем применения горчичников. Сегодня трансдермальная доставка лекарств использует кожу как портал для доставки препаратов в системный кровоток. Разработка первой ТТС или «патч», содержащей скополамин для укачивания в начале 1980-х ознаменовало начало этого пути в разработке и активном использовании данной лекарственной формы. В настоящее время  большое количество трансдермальных продуктов включающих такие препараты как клонидин, никотин, скополамин, нитроглицерин, эстрадиол продаются успешно. Оборот для трансдермальных продуктов составляет около 3 миллиардов долларов ежегодно только в США.  Одними из недостатков трансдермальных маршрутов лекарственных веществ являются индивидуальные  различия  при всасывании препаратов через кожные покровы. Эти изменения являются результатом биологических факторов, которые существуют между странами и внутри отдельных лиц. Биологические факторы, такие как пол, возраст, этническая принадлежность, болезни, увлажнения и температура кожи может привести к изменчивости в абсорбции препарата через кожу. Анатомия кожи человека Кожа является самым большим органом в организме, и на его долю приходится примерно 10% от массы тела человека. Имея большую площадь поверхности,  кожа является мощным порталом для доставки лекарственных препаратов для осуществления системного эффекта. Кожу можно разбить на 3 слоя, а именно: эпидермис, дерма и гиподерма, при этом каждый слой, физически и функционально различаются. Нижний слой гиподермы, в основном состоит из жировой ткани и главным образом функционирует как изолятор, как склад резерва высоких энергий в виде триглицеридов. Выше этого слоя представлена дерма, которая составляет около 2-3 мм толщиной и расположена между гиподермой и эпидермисом. Дерма содержит кровеносные сосуды, лимфатические сосуды, нервные окончания (сенсорные рецепторы), потовые железы. Эпидермис состоит из 5 различных слоев: роговой слой, блестящий слой, зернистый слой, шиповатый слой, базальный слой и базальная мембрана. Конечный слой эпидермиса и общая структура кожи образует естественный барьер, который предотвращает потерю избыточной воды и проникновение экзогенных химических веществ, включая лекарства, которые ограничивают использование трансдермального маршрута как средства доставки системных лекарств. Трансдермальные терапевтические системы Чрезкожный путь обещает безопасный, воспроизводимый метод доставки лекарств, с оптимальным соблюдением приверженности пациентов к данному пути введения. Однако полезность этого маршрута ограничена тем фактом, что роговой слой эпидермиса является хорошим барьером для экзогенных веществ . Успешная доставка препарата через кожу зависит от его физико-химических свойств, таких как: молекулярной массы (<500Да), коэффициента распределения (1-3) и эффективностью препарата, при которой рекомендуемая доза должна быть ниже 20 мг четверти дозы в день. Таким образом, при работе с препаратом, который выходит за пределы этих диапазонов, ключ к успешному TТС опирается на высокопроизводительные устройства доставки лекарственных средств. Эффективная TTС должна быть способна временно уменьшить барьер для лекарственных препаратов через роговой слой и усилить доставку лекарств для достижения терапевтически эффективной  плазменной концентрации. К трансдермальным лекарственным формам относятся мази, кремы, гели и, чаще всего, трансдермальных пластыри. Недавно были начата работа над новыми лекарственными формами, дозированные аэрозоли и баллистические безигольные инъекции. 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 роговой слой и достигает эпидермиса, а потом дермы, где васкулярная сеть переносит его молекулы к органам. Обычно ТТС состоят из следующих основных компонентов: полимерный матрикс (резервуар активных веществ), активные вещества, энхансеры, адгезивный слой, покровная пленка, защитный слой. Полимерный матрикс является основой пластыря, именно полимеры контролируют процесс высвобождения активных ингредиентов. Активные вещества должны обладать рядом требований: молекула должна быть нейтральной; должна хорошо растворяться в гидрофобной и гидрофильной среде; должна быть не большой (не >500Да). Энхансеры повышают проницаемость активных веществ через роговой слой, взаимодействуя со структурными компонентами эпидермиса (протеинами, липидами). Адгезивный слой обеспечивает плотный контакт между ТТС и поверхностью кожи. Покровная пленка должна быть химически стойкая для исключения возможности взаимодействия с матрицей и действующими веществами при хранении и использовании ТТС, а также не должна препятствовать испарению влаги через кожные покровы. Защитный слой должен быть химически и физически инертным к системе доставки препарата. Примерами различных ТТС могут быть клонидинсодержащие ТТС Catapres, нитроглицеринсодержащие ТТС Deponit, содержащие изосорбида динитрат лента Frandol и тд. В последние несколько десятилетий были проведены многочисленные химические и физические методы для повышения качества систем доставки лекарственных препаратов, которые помогут преодолеть множество факторов, влияющих на проницаемость активных компонентов системы через роговой слой эпидермиса.  Растущее число заявленных патентов и представленных новых методов предполагает вероятность более эффективных ТТС в ближайшем будущем.