16.1.3. Трансдермальное введение лекарственных препаратов

16.1.3. Трансдермальное введение лекарственных препаратов

Еще в 1979 году в США был разрешен выпуск пластырей (аппликаторов, накладок), обеспечивающих постепенный ввод лекарственных препаратов через кожу пациента. Затем эта методика получило достаточно широкое распространение, и в настоящее время объем рынка трансдермальных пластырей (аппликаторов) составляет более 3 миллиардов долларов в год[111]. Популярность метода легко объясняется его простотой, удобством и тем фактом, что вводимые вещества не подвергаются так называемому «первичному» метаболизму в почках и сохраняют свои биологические особенности. Еще одним преимуществом такой методики является то, что она позволяет поддерживать устойчивый уровень содержания препарата в плазме крови гораздо эффективнее, чем инъекции и т. д.

Существенным ограничением методов трансдермальной доставки лекарств в организме выступает тот факт, что кожный покров человека является очень эффективным «барьером» против проникновения большинства молекул и веществ. С одной стороны, кожные поры не пропускают большие молекулы из-за их размеров, а с другой – поверхностный слой кожи содержит много липидов, препятствующих проникновению в организм любых водорастворимых молекул. Таким образом, особенности человеческой кожи не позволяют применять методику для обширных классов лекарственных препаратов (например, содержащих небольшие гидрофильные молекулы, пептиды, белки, нуклеиновые кислоты и т. д.), в результате чего применение лечебных накладок длительное время оставалось весьма ограниченным по ассортименту самих препаратов. В частности, выпускаемые пластыри содержали никотин (при подавлении стремления к курению), скополамин (при лечении расстройств двигательного аппарата и т. п.) и заменители некоторых гормональных средств.

Проницаемость кожного покрова для макромолекул и гидрофильных соединений (а следовательно и эффективность описываемого метода) может быть значительно повышена за счет создания микроскопических пор в кожном слое. Сложность состояла в том, что микроотверстия должны быть достаточно большими для пропускания макромолекул препарата, но настолько малыми, чтобы не вызывать болезненных ощущений у пациента. Раньше такая задача казалась неразрешимой, однако современные технологии (в частности, разработанные в электронике) позволяют создать массивы микроскопических иголок требуемого размера.

На рис. 16.7 схематически показана структура из кремниевых наноразмерных иголок, предложенная в 1998 году Р. Просницем для создания нового поколения аппликаторов. Позднее для введения лечебных препаратов разных видов были созданы и другие структуры этого типа на основе специально подбираемых материалов (стекло, полимеры, металлы, кремний), позволяющие вводить в организм через кожу небольшие молекулы, олигонуклеотиды, плазмиды и протеины. Такие структуры прикладываются к коже, а затем покрываются обычным пластырем. Проницаемость кожного покрова при использовании аппликаторов возрастает на несколько порядков, а эффективность методики в целом может быть повышена за счет использования дополнительных веществ (замедляющих процесс всасывания препарата с поверхности игл) или создания микроканалов внутри игл, позволяющих регулировать подачу препаратов.

Рис. 16.7. Микроиголки из кремния длиной —150 нм, позволяющие безболезненно осуществлять трансдермальный перенос лекарственных препаратов. (Печатается с разрешения автора работы M. R. Prausnitz, S. Mitragotri and R. Langer, «Current Status and future potential of transdermal drug delivery», Nature Reviews Drug Discovery 3, no. 2 (2004): 115—124

Практическое применение продемонстрировало, что наложение таких средств действительно является совершенно безболезненным[112]. Трансдермальный перенос препаратов оказался очень удобным и простым, вследствие сейчас несколько компаний проводят испытания, готовясь к коммерческому производству. Можно не сомневаться, что по мере развития технологии этот метод доставки приобретет популярность и получит широкое распространение.