Эволюция технологии трансдермального применения

При общей площади почти два квадратных метра и весе примерно десять килограммов кожа представляет собой самый большой орган человеческого тела. Под ее верхними слоями находится тяжело проницаемый эпидермис. Компания Meddrop разработала систему терапии для трансдермальной аппликации (TDA) активных компонентов. TDA™ переносит действующие и активные вещества неинвазивно, без боли и в точности до нужных органов и областей.

Технология предлагает новый действенный способ лечения множества заболеваний и опирается на великолепное взаимодействие инновационного медицинского оборудования и фармакологических действующих и активных веществ, соединенных в специально разработанные носители. В то время как обычные формы применения потерпели поражение при проникновении сквозь эпидермальный барьер, TDA переносит субстанции с молекулярной массой, превышающей 90 тысяч дальтон, до глубинных подкожных слоев. Таким образом, без повреждений удается преодолеть эпидермальный барьер.

TDA уменьшает риск побочных эффектов и обеспечивает эффективность местной терапии. Особо следует подчеркнуть регенерационный потенциал технологии, которая обеспечивает не только проникновение в самые глубинные структуры, но и остается в коже длительное время и облегчает комбинирование действующих веществ с введенным кислородом при поступлении в клетки.

TDA обеспечивает целенаправленный и надежный перенос в подкожные ткани. Можно с одинаковой эффективностью лечить как обширные, так и локальные повреждения. TDA ассоциируется с местной, неинвазивной терапией, с высокой эффективностью и исключительным удобством для врача и пациента. В зависимости от введенного действующего вещества, TDA включает в себя различные сферы терапии, последовательно разработанные компанией Meddrop.

Развитие технологии идет от медицинской косметики через лечение диабетических язв и раковой T-клеточной лимфомы вплоть до регенеративной медицины. Эти проекты приводятся в действие академическими и промышленными партнерами и служат для постепенного доступа к рынку.

Проект TDA впервые запустили в Швейцарии. В 2006 году была основана компания Meddrop Technology с дочерним предприятием Arivine Pharma, имеющим основной приоритет в разработках медицинского оборудования, а также в фармацевтических исследованиях. В 2009 году компании Meddrop швейцарским инновационным агентством KTI был присвоен почетный титул Swiss Venture Leader. В 2014 году немецкий филиал был сертифицирован в соответствии с европейскими стандартами для продукции медицинского назначения (ISO 13485).

Компания Meddrop перенесла стабильные результаты исследований из проекта TDA в промышленную разработку полностью новой формы применения широкого спектра и способна к созданию производительной сети партнеров и экспертов со всего мира, специализирующихся на трансдермальном применении.

Систематический прием медикаментов увеличивает нагрузку на внутренние органы и зачастую связан с высоким риском побочных эффектов. Лекарственные формы местного применения, такие как иглоукалывание, являются инвазивными и сопряжены с риском проникновения инфекции. Мягкой формой приема медикаментов является трансдермальная аппликация. В этом случае субстанции попадают в место действия через кожу. Тем не менее, преимущества таких технологий, как правило, очень ограничены, поскольку с большими молекулами вещества едва ли возможно преодоление эпидермального барьера.

TDA разработана с целью упростить локальные процедуры для устранения местных симптомов, усилить действие медикаментов и в сочетании с классической терапией существенно сократить риск побочных эффектов. Таким образом, TDA является мощной локальной системой доставки лекарственных веществ.

TDA состоит из основного прибора, выделяющего кислород, микроаппликатора, использующего звуковые импульсы, и специальных веществ-носителей в патронах TDA. Из окружающего воздуха TDA выделяет кислород высокой концентрации, прежде всего, отличающийся чистотой. Это важная составная часть процедур.

Вещества, разрушающие барьер, в продукции активируются благодаря высокому парциальному давлению кислорода. При воздействии кислорода кожа открывается настолько, что действующие вещества могут проникнуть вглубь дермы. Носители ассоциируются с лекарственными средствами и другими действующими веществами.

Система наносит на кожу определенные нанокапли TDA-субстанций, насыщенных кислородом, со скоростью около 265 м/с. Кожный барьер открывается, и молекулы попадают внутрь организма. Технология обеспечивает высокую местную эффективность, поэтому подходит не только для процедур при кожных заболеваниях, но и, в силу хорошей глубины проникновения, для ортопедических применений в глубине сустава.

LP3

Вещество-носитель TDA (LP3), насыщенное действующими веществами, — это серьезная опора концепции TDA. Оно комбинируется с кислородом в аппликаторе TDA, образуя микроединицы. Последние с импульсным тактом при скорости 265 м/с и точной синхронизации наносятся на кожу.

LP3 открывает верхние слои кожи, обеспечивая таким образом проникновение сквозь эпидермальный барьер. Уже после нескольких нанесений создаются отложения, способствующие делению клеток и регенерации. LP3 позволяет беспрепятственно проникать в липидный слой кожи с мицеллами <200 нм и фазовой поверхностью ранее невиданных 600 м2/мл (фигурально выражаясь, эффективная площадь футбольного поля на чайную ложку продукта).

LP3 при этом является превосходным транспортом: забирает большие количества действующих веществ, при очень низком поверхностном натяжении имеет динамическую, спонтанно стабильную структуру, существенно увеличивает диффузное усвоение кожей O2 и приводит к выраженному образованию запасов кислорода под кожей.

Влияние LP3 на эпидермис оценено в рамках эксперимента с участием 12 здоровых испытуемых. Во время исследования была измерена толщина эпидермиса до и после введения LP3 с помощью высокочастотных ультразвуковых приборов. Толщина при измерении ультразвуком — это толщина слоя эпидермиса. По сравнению с необработанной кожей средняя толщина эпидермиса, обработанного LP3, увеличилась на 67%.

Возросшая толщина эпидермиса является индикатором лучшей проницаемости благодаря открытым отверстиям между слоями эпидермиса. На самом деле, эпидермис, обработанный LP3, поглощает в 3-5 раз больше веществ и вредных воздействий, чем весит сам. LP3 растягивает эпидермис непосредственно после введения, облегчая передачу даже больших молекул в глубокие слои кожи.

Преобладание LP3 в TDA было также подтверждено кожными пробами in vitro: многие рецептуры TDA, основанные на гиалуроновой кислоте, сопоставлялись с ведущими препаратами гиалурона из дерматокосметики в кожных моделях.

Было обнаружено, что проникновение LP3 намного улучшилось как в смысле количества, так и в смысле глубины. Эксперименты подтверждают, что TDA способно транспортировать большие активные молекулы гиалурона (90 KDa) эффективно и неинвазивно в глубокие слои кожи.

12 различных гиалуроновых соединений (HA), основанных на LP3, были подвергнуты анализу и сравнению с тремя соединениями, доступными в продаже. Для каждого препарата HA выполнено гистологическое исследование, а также анализ раствора-акцептора.

Рис.1

Гистологические срезы и изображения иммунной флуоресценции обнаружили распределение гиалуроновой кислоты в различных слоях кожи. В то время как референтные вещества даже не смогли проникнуть сквозь верхний слой эпидермиса (рисунок 1), соединение LP3, введенное с помощью TDA, проникло через эпидермис и достигло глубокой дермы, сохранив доступность на долгое время (рисунок 2).

Рис.2

В дальнейшем был также исследован комбинированный эффект LP3 с физической дисперсией и насыщением кислородом в приборе TDA: чтобы оценить системную биодоступность топического соединения диклофенака в LP3, вводимого с TDA и без него, было выполнено рандомизованное открытое перекрестное трехпутевое исследование с тремя процедурами и периодами на 15 обследуемых мужского пола.

Улучшенное местное насыщение кислородом поддерживает поступление в клетки доступных действующих молекул. Кислород стимулирует кровообращение и поддерживает активность клеток. В рамках теста было проведено исследование, как клетки кожи поглощают введенный с помощью TDA кислород. Для этого измерили парциальное давление кислорода в периферической ткани датчиком tpO2. Измерение произведено в двух группах. Группа 1 получала TDA, группа 2 – нет. Парциальное давление кислорода в периферической ткани измерялось с интервалом в 15 минут.

Измерение значений переноса кислорода через кожу в явном виде

показывает поступление в клетки после введения TDA

.

Голубая линия представляет собой данные tpO2 группы, не получавшей TDA. Сплошная голубая линия показывает, что в данной группе кислород не вводился через кожу. Парциальное давление кислорода у людей, не получавших TDA, со временем не изменяется.

Розовая линия представляет собой данные tpO2 группы, получавшей TDA. После проведения процедур значение подскакивает вверх и затем постепенно выравнивается в течение 10 минут.

В отличие от обычного введения кислорода в ткань, чистый кислород, связанный с LP3, со скоростью звука наносится на кожу, абсорбируется ее клетками и активирует регенерацию. В ходе измерения, изображенного на рисунке, меряется кислород на поверхности кожи, герметично запечатанный при начале измерения. Падающая кривая изображает абсорбцию кислорода кожей и связанную с ней доступность на клеточном уровне.

В другой структуре была измерена клеточная реакция на кислород, поданный посредством TDA. Для этого нанесены нейтральные LP3-составы с TDA на воспаленные участки обследуемых (по 5 на каждого) и в заключение измерены параметры воспаления и восстановления по картине крови. В цикле процедур значения, соответствующие воспалению, непрерывно уменьшались, в то время как параметры регенерации показали существенную активность до тех пор, пока не исчезнет воспаление, часто сопровождаемое проявлениями гипоксии.

Meddrop предлагает комплексные концепции на базе технологии TDA для эстетического омоложения. Здесь прочно утвердились две линии косметических продуктов: с одной стороны, SEYO – как чисто косметическое дополнение к немедицинским СПА-процедурам и салонам красоты, и с другой стороны, с более расширенным предложением ассортимента, DERMADROP – для клиентов, имеющих медицинскую поддержку, особенно в рамках кабинетов частных дерматологов. Эстетические процедуры с TDA в результате коротких и приятных сеансов сразу же улучшают текстуру и сияние кожи. Регулярные процедуры с TDA приводят к его накоплению в глубоких слоях кожи. Клетки оксигенируются, обмен веществ ускоряется, а производство коллагена и эластина увеличивается.