Полимеры, содержащие БАВ, химически не связанное с полимерным компонентом системы

Полимерные формы, содержащие БАВ, химически не связанное с полимерным компонентом системы

Таблица1.9.

Полимеры, содержащие БАВ, химически не связанное с полимерным компонентом системы

В медицине широко применяют полимерные системы с введенными веществами, химически не связанными с полимером и обладающими биологической активностью. Такие системы не растворимы в воде, и попадание включенного в них активного вещества в ткани организма происходит за счет диффузии или в результате распада системы, в том числе биодеградации.

Можно выделить две группы таких препаратов – формы, полимерные компоненты которых не влияют на скорость выделения БАВ, и формы, где полимерный компонент определяет скорость их выделения. Примерами полимерных компонентов, не влияющих на скорость выделения БАВ, служат порошкообразные полимерные наполнители таблеток и соединения, облегчающие прессование последних и их не прилипание к пресс-формам. Обычно подобными компонентами являются крахмал, ПВС и другие биологически нейтральные полимеры.

Все более важное значение приобретают формы с не химически введенным БАВ, в которых полимерный компонент определяет скорость попадания БАВ в живые ткани. Эти нерастворимые системы наряду с полимерами, из которых БАВ выделяется за счет постепенного распада своей химической связи с полимерным носителем, принято называть "системы с контролируемым выделением активного вещества".

Они позволяют исключить или существенно уменьшить негативное влияние узких областей положительно действующих доз и концентраций БАВ, превышение которых влечет за собой ряд побочных воздействий на организм в целом, например острого токсического, аллергического, канцерогенного, что затрудняет точное дозирование БАВ. Принцип контролируемого выделения использует во многих формах БАВ.

1. Широко применяются таблетированные формы лекарственных веществ. Наиболее часто их применяют как препараты для энтерального введения.

- таблетированные формы, предназначенные для подкожной имплантации (высвобождение за счет диффузии или биодеградации).

– полимерные покрытия таблеток, целенаправленно доставляющих лекарственное вещество в требуемую область желудочно-кишечного тракта. (Например, используемые для создания таких покрытий полимеры, выпускаемые под маркой “Eudragit” (Германия), содержат ионогенные группы, определяющие растворимость полимеров в средах с различными значениями рН). Таблетки с оболочкой из полимеров, содержащих основные группы, например сополимеров диметиламиноэтилметакрилата с метил- или бутилметакрилатами, распадаются в кислой среде желудка. В то же время таблетки, покрытые полимерами с кислотными группами, например сополимерами акриловой кислоты и этилметакрилата или метакриловой кислоты и метилметакрилата, устойчивы в желудке и распадаются в средах кишечника, в разных участках которого рН колеблется от 7,2 до 9,0.

2. Пролонгированное действие препарата и снижение его побочных эффектов обеспечивается его включением в макро- и микрокапсулы.

3. БАВ включено в массу полимера, из которой оно поступает в организм за счет диффузии или постепенного растворения, либо биодеструкции носителя. Полимерные лекарственные пленки, содержащие БАВ, применяются в офтальмологии и для профилактики ишемической болезни сердца. Такие пленки хорошо хранятся и легко приклеиваются к слизистой оболочке глаза или десны-обладают мукоадгезивными свойствами (трансмукозальные препараты, линзы с лечебным действием, пленочные покрытия для лечения ран и ожогов, закрытия донорских ран).

4. Шовные нити, покрытия шовных материалов или сами волокна с включенным БАВ, катетеры, содержащие антисептики и т.п.

5. Трансдермальные системы (многослойные, наклеивающиеся на кожу терапевтические средства) – одни из наиболее перспективных лекарственных форм, в которых используют полимеры, что обусловлено легкостью их применения в виде накожных пластырей или специальных устройств. Принципиально эти системы состоят из четырех частей: верхнего покровного слоя, диффузионного слоя или резервуара, заполненного БАВ; полимерной пленки, контролирующей поступление активного вещества за счет диффузии; адгезионного слоя, удерживающего систему на коже и обеспечивающего контакт с ней; и защитной пленки адгезионного слоя, удаляемой перед ее наклеиванием на кожу. Диффундирующее из системы БАВ проникает через эпидермис и, достигая подкожных кровеносных сосудов, распространяется по всему организму.

6. В последнее время серьезное внимание уделяют наноразмерным носителям лекарственных препаратов, в первую очередь липосомам, наносферам и наноагрегатам.

Оптимальные пути применения взвесей наночастиц – инъекционное (например, внутривенное), ингаляционное и пероральное введение. Наночастицы также входят в состав глазных капель.

Липосомы – сферические образования размером до нескольких сотен нанометров, как правило, с двойным липидным слоем, являются эффективными носителями лекарственных веществ. Препараты (в зависимости от полярности) могут быть иммобилизованы как внутри липосом, так и во внешнем липидном слое. Липосомы, образованные природными липидами, практически безвредны, и за счет небольшого размера хорошо эмульгируют в воде. В настоящее время промышленностью выпускается целый ряд липосомальных препаратов.

7. полимерные лекарственные формы субмикроскопического размера (10–1000 нм): наносферы (сферические сплошные полимерные частицы, содержащие терапевтический препарат) и нанокапсулы (сферические полимерные оболочки, включающие лекарство). Такие полимерные системы могут быть получены в ходе эмульсионной полимеризации акриламида, ММА, эфиров цианакриловой кислоты или при использовании готовых полимеров – альбумина, полиэфиров гидроксикарбоновых кислот (молочной и гликолевой).

8. В последнее время значительное внимание уделяют системам доставки БАВ в заданных условиях или в ответ на условия внешней среды. Эти системы получили название «умные системы» (от англ. smart, intelligent) или "систем, действующих по принципу обратной связи". В какой-то мере они моделируют процессы, протекающие в организме, и при необходимой доработке, могут стать физиологически оптимальными терапевтическими средствами. Известный пример подобных систем – гидрогели, изменяющие степень набухания в зависимости от температуры внешней среды или по-разному набухающие при изменении рН среды.

9. Более сложные полимерные системы разработаны для контролируемого выделения инсулина. Поскольку повышение концентрации глюкозы в крови – главный стимул секреции инсулина поджелудочной железой, для лечения сахарного диабета представляется перспективным использование глюкозочувствительных полимерных систем. Будучи имплантированы в организм больного, такие системы контролируемо выделяли бы инсулин в ответ на повышение концентрации глюкозы.

10. Отдельный подход, позволяющий доставлять лекарственные вещества к пораженному органу, включает введение в лекарственный препарат ферромагнетиков с последующим наложением магнитного поля на больной орган. Этот принцип развивался во многих работах, однако, не нашел широкого распространения, поскольку при использовании таких препаратов возникает проблема выведения ферромагнитных веществ из организма.

Отметим, что полимерные формы с контролируемым выделением БАВ используются не только в медицине. Примерами могут служить удобрения, капсулированные в полимерную оболочку, применение которых значительно уменьшает их расход; фумигантные устройства и пролонгированные формы феромонов, используемые в ловушках для вредных насекомых; и полимерные покрытия, препятствующие обрастанию днищ судов моллюсками и водорослями.