Способы доставки лекарств в организм пациента можно разделить на две большие группы: пероральные и  парентеральные. Казалось бы, что-либо новое здесь придумать практически невозможно, однако современная наука сумела справиться и с этой непростой задачей.

Обогнавшие время

Патент на устройство для трансдермальной доставки лекарственных веществ был зарегистрирован Мартином Герстелем еще в 1971 году¹. Однако воплотить его в жизнь в те времена не получалось – не существовало еще необходимых для этого технологий микрообработки материалов. Настоящий расцвет принципиально нового подхода к введению лекарств в тело мы можем наблюдать лишь сейчас, в XXI веке.

Само устройство состоит из двух частей: собственно микроиглы и системы ее введения. Размер микроигл колеблется в очень широких пределах, от 70 мкм до нескольких миллиметров, поэтому препарат может быть доставлен как в эпидермис, так и в дерму, то есть более глубокие слои кожи. Из чего следует, что этот способ универсален, он одинаково хорош и для топических лекарств, и для тех, которые должны оказывать системное действие. Главное – правильно подобрать размер иглы.

Вариации на тему

Сегодня используются четыре основных типа микроигл.

Первый тип – для топических препаратов. Это просто острые цельные шипы, которые прокалывают роговой слой эпидермиса и открывают доступ к шиповатому, блестящему или зернистому слою. Такие микроиглы чаще всего наносятся на роллер, им «прокатывают» участок кожи перед тем, как нанести на него гель, мазь или пасту, увеличивая тем самым эффективность топического средства.

Второй тип – полая микроигла – предназначен для введения лекарства в базальный слой кожи или даже глубже: действующее вещество поступает по внутреннему каналу в микроигле к месту назначения. Чаще всего такие иглы вводятся устройством по типу ручки.

Третий тип – растворимая микроигла, она состоит из спрессованного действующего вещества, постепенно растворяющегося непосредственно в тканях.

Четвертый тип – «потеющая» микроигла – близок к третьему, но вещество здесь в очень высокой дозе. По градиенту концентрации вода начинает поступать внутрь микроиглы, она разбухает, образуя в итоге гидрогель. Такими иглами чаще всего оснащаются пластыри.

Точки приложения

Лекарства на основе микроигл могут быть самыми разнообразными. Уже разработан пластырь для борьбы с меланомой²: кровь проникает внутрь микроигл, а содержащаяся в ней глюкоза под действием глюкозооксидазы конвертируется в глюконовую кислоту. Повышающаяся в результате этого кислотность среды способствует постепенному разрушению наночастиц и высвобождению терапевтических антител непосредственно в зоне опухоли. Еще одно направление: вакцинопрофилактика. Кожа содержит свой иммунный аппарат – клетки Лангерганса. Если антигены доставить напрямую к ним, можно получить полноценный системный иммунный ответ.

В 2015 году успешно испытан пластырь с растворимыми микроиглами³, внутрь которых были заключены антигены трех стандартных штаммов гриппа: А (H1N1), A (H3N2) и В. Пластырная вакцина не требует соблюдения холодовой цепочки, содержит меньше второстепенных веществ и может применяться самостоятельно.

Третье очень перспективное направление – косметология. Системы биоревитализации, позволяющие вводить в кожу гиалуроновую кислоту, уже несколько лет используются в бьюти-индустрии. Микроиглы могут служить и делу диагностики: микро- и наноразмерные датчики, доставленные с их помощью, позволяют отслеживать уровень глюкозы крови или концентрацию введенных ранее лекарств.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Hadar Lev-Tov. How Microneedles Can Change Cutaneous Drug Delivery - Small Needles Make a Big Difference // JAMA Dermatol. 2017;153(7):631-632. doi:10.1001/jamadermatol.2017.1039. 2. Chao Wang et al. Enhanced Cancer Immunotherapy by Microneedle Patch-Assisted Delivery of Anti-PD1 Antibody // Nano Letters, 2017; DOI:10.1021/acs.nanolett.5b05030. 3. Sachiko Hirobe et al., Clinical study and stability assessment of a novel transcutaneous influenza vaccination using a dissolving microneedle patch // Biomaterials, 2015; 57: 50 DOI:10.1016/j.biomaterials.2015.04.007.

Алексей Водовозов

Журнал "Российские аптеки" №10, 2017