Трансдермальные терапевтические системы

ГБОУ ВПО Первый Московский  Государственный Медицинский                   Университет им. И. М. Сеченова Кафедра фармацевтической технологии         Курсовая работа на тему: «Трансдермальные терапевтические системы»                               Преподаватель: _________________ Выполнила: __________________________________

 

 

 

 

 

                                          Москва  2014 год

 

                                             Содержание

1. Введение
2. Основная часть

Глава 1. Механизм проникновения лекарственных веществ через кожу

          Глава 2. Достоинства и недостатки трансдермального пути введения  

          Глава 3. Строение трансдермальных терапевтических систем

          Глава 4.Технология и способы приготовления трансдермальных   

                        терапевтических систем

          Глава 5. Потенциальные технологии усовершенствования  

                        трансдермальных терапевтических систем

           5.1. Усовершенствование химических составляющих трансдермальных

                  систем

           5.2.Усовершенствование биохимических составляющих    

                 трансдермальных   систем

            5.3. Усовершенствование физических свойств

     3. Заключение

     4. Библиография

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Существует  множество фармацевтических средств, которые наносятся на кожу с различными целями. Лекарственные вещества, входящие в их состав,  оказывают  местное действие, т.е. на строго ограниченном участке кожи. Тем не менее, молекулы с соответствующими физико-химическими свойствами  способны в небольшом количестве проникать через роговой слой кожи, вызывая системный эффект.

Трансдермальная терапевтическая система (ТТС) - это дозированная мягкая лекарственная форма для наружного применения в виде пластырей или плёнок. ТТС - это системы с контролируемым высвобождением, которые способны непрерывно атравматично подавать в организм ЛС, со скоростью, создающей в кровотоке постоянный уровень концентрации ЛС, близкий к минимальному терапевтическому уровню. По своей структуре трансдермальная терапевтическая система представляет собой пластырь. Пригодность лекарственного вещества для использования в форме ТТС определяется несколькими факторами, основным из которых являются его физико-химические свойства, обеспечивающие способность проникать через кожу в терапевтических дозах.

Трансдермальные терапевтические системы (ТТС) обеспечивают альтернативный способ введения лекарственных веществ, которые не могут быть введены иначе, или их традиционный пероральный путь введения менее эффективен из-за нестабильности в желудочно-кишечном тракте, узкого терапевтического коридора или короткого периода полувыведения. Мало того, при таком введении появляется возможность снизить частоту назначения лекарства, уменьшить необходимые дозы и при этом избежать колебаний его концентрации в крови, а при развитии нежелательных реакций - немедленно прекратить лечение. Для некоторых лекарственных веществ трансдермальная доставка является единственным способом введения.

 

 

Глава 1. Механизм проникновения лекарственных веществ через кожу

 

Механизм проникновения экзогенных веществ через кожу является сложным, многообразным процессом, который связан со сложным морфологическим строением кожи. Кожа (cutus) является полифункциональным мембранным образованием. И в настоящее время уже нет сомнений, что она весьма доступна к действию лекарственных средств и позволяет использовать комбинированное воздействие на различные участки тела больного. Лекарственные вещества проникают в организм через кератиновый слой кожи путем абсорбции, частично через волосяные фолликулы и сальные железы, растворяясь в воде и жирах, подвергаясь при этом сложным физико-химическим изменениям. Неповрежденный кератиновый слой выступает в роли депо, из которого лекарственные препараты проникают глубже в кожу.

Таким образом, основным путем проникновения в кожу экзогенных продуктов является роговой слой. Через волосяные фолликулы, протоки сальных и потовых желез, что составляет менее 1% поверхности кожи, проходит от 0,01% до 0,1% от веществ, проходящих через роговой слой.

Установлено, что через неповрежденную кожу проникают: кислота борная, железа хлорид, натрия хлорид, калия сульфат, кальция хлорид, йод, кортикостероиды, эфирные масла, касторовое масло, подсолнечное масло, витамины, алкалоиды растительного происхождения, синтетические антисептики, анальгетики, антигистамины, фенол, резорцин и ряд других химических веществ.  Роговой слой кожи не проницаем для солей никеля, меди, а кобальт проникает через все ее слои. Среди благородных металлов самую высокую проникающую способность показал родий; ниже она была у палладия и самая низкая - у платины.

Существует множество факторов, изменяющих физико-химическое состояние кожного покрова и влияющих на его проницаемость для различных веществ:

· состояние водно-липидной пленки кожи;

· генетические и гормональные отличия;

· характер контактирующих веществ;

· использование пенетраторов (ускорителей всасывания);

· клеточная поверхность и реакция клетки;

· внешние факторы (УФ - облучение, климатические условия и др.);

· механическое повреждение кожи .

С учетом указанных факторов, в настоящее время введение лекарственных веществ через кожу и слизистую используется для оказания, как местного, так и резорбтивного воздействия в различных отраслях медицины: дерматологии, стоматологии, офтальмологии, гинекологии, кардиологии и др.

Для увеличения степени проникновения лекарственных веществ через кожу в последнее время изучаются различные факторы: аппликации нефти, мазута и УФ-облучения, применение диметилсульфоксида в сочетании с сосудорасширяющими средствами, модификация (в частности, стероидов), высокая степень липофильности лекарственных веществ является идеальным для их проникновения в верхние ороговевшие слои кожи.

В состав ТТС могут быть введены вещества, которые отвечают следующим требованиям:

· хорошая проницаемость через кожу (т.е молекула вещества должна иметь сродство и к гидрофобному роговому слою, и к гидрофильной дерме),

· нейтральность молекул (т.к. заряд может препятствовать ее продвижению через гидрофобную среду),

· достаточная растворимость в гидрофобной и гидрофильной среде,

· молекулярная масса не должна превышать 500 Дальтон,

· высокая эффективность в небольших дозах,

· хорошая совместимость с кожей,

·пригодность для профилактического, длительного терапевтического применения или заместительной терапии.

Таким образом, все ТТС, работают по принципу пассивной диффузии. Биологически активные соединения проникают через кожу или слизистую оболочку благодаря градиенту концентрации по обе стороны полупроницаемой мембраны, в качестве которой, в данном случае, выступает кожа (или слизистая).

Глава 2. Достоинства и недостатки трансдермального пути введения

Трансдермальная доставка лекарств имеет несколько преимуществ:

1. В сравнении с пероральным  приемом трансдермальное введение обеспечивает более быстрое действие препарата, избежание эффекта инактивации или снижения активности лекарства в результате первого пассажа и желудочного метаболизма, а также связанные с этим неблагоприятные реакции.

2. Поддержание постоянной  концентрации препарата в крови, без колебаний концентрации и  связанных с этим неблагоприятных  реакций.

3. Снижение частоты назначения  за счет доставки необходимой  дозы препарата в более продолжительный  период времени:

4. Возможность немедленно  прекратить лечение.

5. Улучшение комплаентности пациентов (легкий способ применения препарата).

6. Экономичность (целенаправленное  использование лекарственных субстанций  позволяет снизить необходимое  их количество в 100 (иногда- в 1000 раз) при сохранении эффекта, что делает лечение дешевле, а уникальные препараты - доступнее).

Вместе с тем, существуют и ограничения в применении трансдермальных терапевтических систем:

1. Возможно раздражение  или контактная сенсибилизация  кожи, причиной которых является  неблагоприятное взаимодействие  активных или неактивных компонентов  системы с кожей.

2. Необходимо больше времени  для начала действия лекарственного  препарата по сравнению с инъекционными  формами.

3. Только небольшой процент  лекарственных веществ может  проникнуть в кожу из пластыря. Это означает, что лишнее количество  лекарственного вещества должно  быть изготовлено и введено  в систему, что приводит к увеличению  стоимости системы.

4. Трансдермальная система доставки лекарственных препаратов может быть использована только для достаточно сильнодействующих лекарств, требующих небольших доз, и для веществ, обладающих определенными физико-химическими свойствами, для проникновения в кожу в терапевтически эффективном виде. Однако, несмотря на все эти ограничения, использование трансдермальных систем считается чрезвычайно перспективным.

 

Глава 3. Строение трансдермальных терапевтических систем

Трансдермальные терапевтические системы - это дозированная лекарственная форма, представляющая собой небольшого размера пленку диаметром 1,8 см и площадью 2,5 см². ТТС в основном выпускаются в форме пластырей, соответственно они должны отвечать параметрам, характерным для пластырей. Они должны обладать хорошей липкостью, плотно прилегать к коже и не раздражать ее. В составе трансдермальных терапевтических систем есть основа и лекарственное вещество.

Согласно характеристике данной в зарубежных фармакопеях, ТТС, как правило, состоят из следующих основных компонентов:

· Полимерный матрикс/Резервуар активных веществ. Полимеры являются основой пэтча, именно они контролируют процесс высвобождения активных ингредиентов. В настоящий момент используются натуральные полимеры (производные целлюлозы, хитозан и т.д.) и синтетические полимеры (полиакрилат, полипропилен и т.д.)

· Активные вещества - в зависимости от поставленной задачи могут быть разнообразными. Так в антицеллюлитных системах используется L-карнитин и кофеин, для достижения противоотечного эффекта экстракты водорослей и растений, для повышения упругости кожи и омолаживающих эффектов эластин, аминокислотные и пептидные комплексы.

· Энхансеры - повышают проходимость рогового слоя, взаимодействуя со структурными компонентами эпидермиса (протеинами, липидами)

· Адгезивный слой - обеспечивает тесный контакт между трансдермальной системой и поверхностью кожи. Он должен хорошо прилипать и держаться, но при этом легко сниматься, не причиняя травмы коже. Для этой цели широко используют полиакрилаты и силикон.

· Ламинат - должен обладать высокой гибкостью, пропускать кислород и не мешать испарению влаги. Из материалов предпочтительны винил, полиэтилен и полиэстер.

· Защитный слой - удаляется непосредственно перед нанесением трансдермального пэтча на кожу.

 ТТС делят на две группы: матричные и мембранные.

• Мембранные ТТС состоят из непроницаемой подложки, резервуара с лекарственным веществом, мембраны, регулирующей высвобождение лекарственного средства и адгезивного (клейкого) слоя. Лекарственное вещество находится в резервуаре в виде суспензии в жидкости или геле. Резервуар располагается между непроницаемой подложкой и мембраной из пористой полимерной фольги, которая определяет скорость высвобождения лекарственного вещества.

1. Системы, ограниченные мембраной.

В системах этого типа резервуар лекарственного вещества заключен в плоскую камеру, произведенную из непроницаемой для вещества подложки и полимерной мембраны, ограничивающей скорость высвобождения. Молекулы вещества могут проникать только через эту полимерную мембрану, которая может быть микропористой или сплошной. На внешней поверхности мембраны может быть нанесен тонкий слой гипоаллергенного адгезивного полимера, совместимого с лекарственным веществом (например, силиконовый или полиакриловый клей), для обеспечения плотного контакта системы с кожей. Скорость высвобождения лекарственного вещества из подобной системы может быть подстроена путем изменения состава полимера, коэффициента проницаемости и толщины ограничивающей скорость высвобождения мембраны и адгезива . Примерами трансдермальных терапевтических систем служат нитроглицерин содержащие трансдермальные терапевтические системы, такие как Transderm-Nitro (Ciba), скополамин содержащие трансдермальные терапевтические системы, такие как Transderm-Scop (Ciba), клонидинсодержащие трансдермальные терапевтические системы, такие как Catapres (Boehringer Ingelheim).