Наука

Трансдермальные системы доставки лекарственных средств: что нового?

20/06/2018

В последнее время большое внимание ученые уделяют трансдермальной доставке лекарств, поскольку она имеет целый ряд преимуществ, а для некоторых препаратов является единственно возможной. Значительных успехов в этом отношении удалось добиться в разработке некоторых липосомальных лекарственных форм

Весомые преимущества

Анализ данных литературы свидетельствует о том, что успешно подобранная лекарственная форма позволяет максимально использовать действие препаратов при минимальных побочных эффектах [1]. Наиболее предпочтительными в настоящее время считают интраназальный и трансдермальный пути введения препаратов. Действительно, трансдермальная доставка лекарств имеет целый ряд преимуществ по сравнению, например, с пероральным приемом, поскольку позволяет устранить эффект снижения активности препарата в результате первого пассажа и желудочного метаболизма. Кроме того, имеется возможность поддерживать постоянство концентрации препарата в крови и, соответственно, избегать неблагоприятных реакций, возникающих при колебаниях этой концентрации. Наконец, снижается частота назначения препарата за счет его доставки в необходимой дозе за более продолжительное время, а, следовательно, сводится к минимуму либо полностью устраняется риск развития местных побочных эффектов.

Немаловажной является и экономическая сторона, ведь целенаправленное использование лекарственных субстанций позволяет уменьшить необходимое их количество в десятки, а иногда и сотни раз при сохранении эффекта, что делает лечение более дешевым, а уникальные препараты — более доступными.

Вместе с тем существуют и ограничения в применении трансдермальных терапевтических систем. Прежде всего необходимо больше времени для начала действия лекарственного препарата по сравнению с инъекционными формами. Кроме того, трансдермальная система доставки подходит только для достаточно сильнодействующих лекарственных препаратов, используемых в невысоких дозах, а также для веществ, обладающих определенными физико-химическими свойствами, для проникновения в кожу в терапевтически эффективном виде. Именно последнее обстоятельство побудило химиков и фармакологов искать новые возможности липосомальной формы в расширении перечня лекарственных веществ, пригодных для трансдермальной доставки.

Перспективное направление в фармакологии

Липосомы известны уже более чем полвека. Они представляют собой замкнутые сферы, образованные одним или несколькими бислоями липидов, внутри которых находится заполненное водным раствором пространство. Вначале их использовали в качестве модели биомембран, которая послужила прекрасным инструментом для исследования этого столь важного, но сложного объекта. Со временем липосомы стали применять как контейнеры для доставки некоторых лекарственных веществ, а также в качестве самостоятельного лекарственного препарата [2].

Основными проблемами, которые ограничивают практическое применение липосом, состоящих из фосфолипидов и холестерина (так называемые конвенциональные липосомы), являются химическая и физическая нестабильность, большой диапазон размеров и слишком быстрая биодеградация. Для повышения стабильности, стандартизации размеров и увеличения времени нахождения в крови модифицируют состав и поверхность липосом с использованием криопротекторов, полиэтиленгликоля и многих других соединений, способных изменить свойства бислоя. Такая модификация является перспективным направлением в фармакологии, которое дает возможность говорить о множестве вариантов, позволяющих заменить часть «липо-» в слове «липосома».

Читайте также: Сперматозоиды предлагают использовать для доставки лекарств

Возможности модификации

Ныне в фармакологии применяют различные типы нановезикул, полученных с помощью модификации липосом. Так, например, химически и физически стабильные археосомы характеризуются наличием липидов, содержащих простые эфирные связи, которые были обнаружены в клеточных мембранах архей, отдельного домена живых организмов. Ниосомы — это липосомы, состоящие из молекул неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) с возможным добавлением холестерина и индукцией заряда на поверхности, химически более стабильны, чем конвенциональные липосомы.

Поначалу липосомы использовали в качестве модели биомембран, а со временем стали применять как контейнеры для доставки некоторых лекарственных веществ

Новасомы — это липосомы, имеющие 2–7 бислоев, состоящих из полиоксиэтиленамоноэфира жирных кислот, холестерина и свободных жирных кислот, что обеспечивает повышенную стабильность и возможность включать разные, даже взаимодействующие между собой препараты в одну композицию.

Виросомы представляют собой комплексы, в состав которых входят липиды и фузогенные белки оболочки вируса.

На сегодня перечень подобных нановезикул довольно солидный. В нем числятся, кроме вышеперечисленных, этасомы, геносомы, криптосомы, эмульсомы, везисомы, фотосомы и некоторые другие [3]. Каждая из этих разновидностей отличается составом и предназначена для доставки конкретных лекарственных средств с учетом их фармакологических и химических свойств.

Читайте также: Нанодоставка лекарств с контролируемым высвобождением

Удивительная эластичность

Что же касается нановезикул, предназначенных для трансдермальной доставки лекарств, то одной из наиболее новых разработок являются так называемые трансферсомы, позволившие добиться особенно заметных результатов.

Главными преимуществами трансферсом являются повышенная эластичность и мягкость формы, обусловленные наличием липидных супрамолекулярных комплексов, состоящих из фосфолипидов и ПАВ, что обеспечивает неинвазивную доставку препарата через глубокие слои кожи или слизистые оболочки в системный кровоток [4]. За счет способности этих липосом к значительной деформации они могут легко проникать сквозь поры даже в том случае, когда размер этих пор гораздо меньше, нежели у самих трансферсом [5].

subscribe

Благодаря этому можно предупредить преждевременное включение лекарственного средства в метаболизм с последующей деградацией, достичь прогнозированной продолжительности действия, минимизировать нежелательные побочные эффекты, обеспечить поддержание определенной концентрации лекарства в тканях и органах, избежать выполнения инвазивных процедур, то есть использовать все преимущества трансдермального введения фармакологических агентов, что обычно затрудняет низкая проницаемость рогового слоя кожи.

Эластичность мембраны трансферсом достигается путем поддержания определенного соотношения между соответствующими ПАВ и минимизирует риск разрыва везикул в случае прохождения разных слоев кожи, разрешая проникать через неповрежденный роговой и другие слои эпидермиса по градиенту концентрации [6].

В качестве основного компонента для мембран трансферсом используют фосфолипиды (соевый или яичный фосфатидилхолин, дипальмитоилфосфатидилхолин и др.), для обеспечения эластичности — 10–15% ПАВ (натрия холат, натрия дезоксихолат, Span 80, Tween 80 и др.), а для растворимости — 3–10% раствор этилового спирта [7]. В трансферсомах можно размещать фармацевтические агенты как с низкой, так и высокой молекулярной массой (анальгетики, кортикостероиды, инсулин, половые гормоны и т.д.). Эффективность включения липофильных препаратов в такие липосомы может достигать 90% [8].

Главными преимуществами трансферсом являются повышенная эластичность и мягкость формы, что обеспечивает неинвазивную доставку препарата через глубокие слои кожи или слизистые оболочки в системный кровоток

Конечно и этот вид нановезикул имеет свои недостатки. Так, не подлежат введению препараты, суточная доза которых должна превышать 10 мг. Введение лекарств с помощью трансферсом не предусматривает быстрого повышения концентрации препарата в организме — этот процесс постепенный и медленный. Кроме того, существует риск возникновения аллергических реакций, раздражений кожи или дерматита. Тем не менее положительные стороны этого вида липосом явно превалируют.

Таким образом, учитывая возможность доставки больших молекул, низкую токсичность сырья, из которого изготавливают трансферсомы, а также более простое применение по сравнению с другими трансдермальными процедурами (например, ионофорезом или ультрафонофорезом), можно ожидать широкого коммерческого использования этих носителей в фармации, косметологии и ветеринарии.

Читайте также: Доставить лекарства к стенкам желудка помогут микродвигатели

Подготовил Руслан Примак,
канд. хим. наук

Литература

  1. Васильев А.Е., Краснюк И.И., Равикумар С., Тохмахчи В.Н. Трансдермальные терапевтические системы доставки лекарственных веществ // Хим.-фарм. журн. – 2001. – Т. 35, № 11. – С. 29-42.
  2. Zylberberg C., Matosevic S. Pharmaceutical liposomal drug delivery: a review of new delivery systems and a look at the regulatory landscape // Drug Delivery. – 2016. – No 23 (9). – P. 3319-3329.
  3. Добреля Н.В., Гула Н.С., Богатирьова О.В., Хромов О.С. Ліпосоми: не тільки «ліпо» // Фармакологія та лікарська токсикологія. – 2017. № 3. – С. 16-31.
  4. Chaurasia S., Dogra S.S. Transfersome: A Novel Technique Which Improves Transdermal Permeability // European Journal of Pharmaceutical and Medical Research. – 2017. – Vol. 3, No 4. – P. 192-203.
  5. Benson H.A. Elastic Liposomes for Topical and Transdermal Drug Delivery // Current Drug Delivery. – 2009. – No 6. – P. 217-226.
  6. Park H., Lee J., Jeong S. et al. Lipase-Sensitive Transfersomes Based on Photosensitizer/ Polymerizable Lipid Conjugate for Selective Antimicrobial Photodynamic Therapy of Acne // Adv. Healthcare Mater. – 2016. – No 5. – P. 3139-3147.
  7. Solanki D., Kushwah L., Motiwale M., Chouhan V. Transfersomes — a review // World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. – 2016. – Vol. 5, Iss. 10. – P. 435-449.
  8. Eldhose M.P., Mathew F., Mathew N.J. et al. Formulation and Evaluation of Mefenamic Acid Loaded Transfersome for Topical Delivery // International Journal of Universal Pharmacy and BioSciences. – 2016. – Vol. 4, No 5. – P. 214-223.

“Фармацевт Практик” #6′ 2018

ПЕРЕДПЛАТА
КУПИТИ КНИГИ