Новые лекарственные формы и системы доставки лекарственных средств

Пауль Эрлих и его «волшебная пуля»
Drug design
Drug delivery

Мишень — это макромолекулярная биологическая структура, предположительно связанная с определенной функцией, нарушение которой приводит к заболеванию, и на которую необходимо совершить определенное воздействие.
Лекарство — это химическое соединение, специфически взаимодействующее с мишенью и модифицирующее клеточный ответ, создаваемый мишенью.

Цель
Обеспечение контроля над процессом поступления лекарственного вещества в организм с возможностью влияния и/или управления этим процессом для поддержания эффективной концентрации лекарственного вещества в плазме крови или тканях в течение длительного времени.

Задачи
Повышение биодоступности лекарственных средств;
Обеспечение пролонгированного терапевтического эффекта лекарственного средства;
Обеспечение целенаправленной доставки лекарственного средства к фармакологической мишени.

Терминология
СДЛС – это пролонгированные лекарственные формы, в которых лекарственное вещество растворено или диспергировано в массе носителя, защищено оболочкой или интегрировано в виде прибора.
Лекарственная форма пролонгированного (дюрантного) действия – ЛФ, обладающая более продолжительным терапевтическим действием.
СЛДС создают для ЛВ, требующих регулярного длительного применения, быстро разрушающихся в организме и имеющих узкий химиотерапевтический индекс.

Разрабатываются дополнительные специальные технические средства и устройства: дозирующие насосы и устройства, автоматические портативные системы введения, микроиглы, микроинжекторы.

Критерии классификации ЛФ с модифицированным высвобождением:
Технология создания
Механизм высвобождения
Характеристика используемых носителей
Фармакокинетическая и терапевтическая характеристика

Основные методы модификации высвобождения и доставки ЛС:
Физические:
Использование вспомогательных веществ, изменяющих растворимость, всасывание, распределение и элиминацию;
Использование физических явлений: диффузии, осмоса, гидродинамики, аэродинамики;

Химические:
Образование солей, комплексов;
Добавление или замена функциональных химических групп в молекулу лекарственного вещества;
Конъюгация с веществом-носителем;
Создание пролекарств;

Технологические:
Создание матриц, однослойных или многослойных оболочек, резервуаров, микросфер, липосом, плёнок, пластырей;
Микрогранулирование и микрокапсулирование;
Объединение частиц лекарственного вещества с разной скоростью высвобождения;
Иммобилизация, адсорбция, дисперсия в матриксах и на носителях;
Создание лекарственных терапевтических систем.

Физиологические
Охлаждение тканей в месте инъекции
Повышение давления в кровеносных сосудах
Блокирование почечных канальцев
Получение микрокристаллических суспензий в тканях

Материал
Биодеградируемые
Извлекаемые

Размер
Макроскопические
Микроскопические
Наноскопические

Способ введения
Имплантируемые
Оральные
Ректальные
Буккальные
Пластырные
Инъекционные

Технология создания
Монолитные (матриксные)
Резервуарные (мембранные)
Насосные (осмотические)

Монолитная система
Основа – матрикс (инертные вещества-комплексоны, полимерные материалы: полиэфиры молочной и гликолевой кислот).
Гидрофильный и гидрофобный (набухающий в жидкости) кристаллический матрикс.
Водорастворимые – прием внутрь.
Растворимые путем биодеградации – подкожные/имплантационные.
Нерастворимые – имплантационные.

Механизм действия
Пассивная диффузия
Биодеградация
Биодеструкция
Биоэрозия
Биорезорбция

Микрочастицы из сополимера молочной и гликолевой кислоты

Резервуарные СДЛС
Оболочка – резервуар, окруженный полимерной мембраной
Ядро- лекарственное вещество
а – трансдермальная
б – имплантируемая

Осмотическая СДЛС

Кинетика выделения
Диффузионно – контролируемые
Активируемые растворителем
Химически-контролируемые
Самопрограммируемые («интеллигентные»)

Диффузионно – контролируемые СЛДС
а – резервуарный тип
б – матричный

Активируемые растворителем
Химически – контролируемые

«Интеллигентные» СДЛС

Системы носители для целенаправленной доставки ЛС
Доставка ЛС к специфической камере (анатомической, фармакокинетической, фармакодинамической)
Доставка к недоступным ранее местам действия
Предупреждение нежелательного распределения ЛС и его преждевременного метаболизма
Защита от нежелательных поочных эффектов, связанных с широтой распределения
Контроль скорости высвобождения и действия ЛС на уровне фармакологической мишени.

Виды частиц носителей
Липосомы – однослойные и многослойные фосфолипидные микрокапсулы, содержащие водную камеру (резервуарные СЛДС).
Ниосомы – микрокапсулы, образованные амфифильным сурфактантом, содержащие водную камеру (резервуарные СЛДС).

Наночастицы (монолитные СЛДС).
Микрочастицы монолитного типа – полимерные частицы, содержащие ядро (полимерный матрикс).

Эмульсии
Полимерный мицелий – сеть из комплекса амфифильных кополимеров, образующих наноконтейнер для переноса ЛС, нерастворимых в воде, в его ядре.

Заключение
Каждый год ученые создают все более эффективные системы доставки и формы лекарственных средств, удобные и безопасные в применении.
Данная отрасль науки развивается стремительно, однако существует еще очень много проблем и задач, которые нуждаются в решении.
Прочная связь с другими отраслями науки, помимо медицины, замедляет процесс, так как существует зависимость от развития и уровня других научных сфер.