Саморазрушающаяся трансдермальная терапевтическая система с улучшенными функциональными показателями и эффективностью - RU2506948C2

Чертежи

Описание

Изобретение касается трансдермальной (чрескожной) терапевтической системы (ТТС), именуемой также трансдермальным пластырем, которая также обладает свойством после применения саморазрушаться. ТТС согласно изобретению содержит терапевтическое действующее вещество, предпочтительно - из группы болеутоляющих средств, которое посредством диффузии переходит из системы на кожу, а затем осуществляется его применение в терапевтических целях по чрескожному пути.

Трансдермальные аппликации с действующими веществами бупренорфином и фентанилом - это лекарственные формы первого выбора при долгосрочной терапии хронических болей. Непрерывное поступление таких высокоэффективных болеутоляющих средств через кожу непрерывно обеспечивает страдающего болями пациента постоянной дозой болеутоляющего, так что пиков и минимумов концентрации в плазме удастся избежать. Это обладает тем преимуществом, что благодаря низкой, но достаточной концентрации действующего вещества в плазме не имеют места как побочные эффекты, обусловленные повышенной дозировкой, так и болевые ощущения, обусловленные недостаточным поступлением, которых можно было бы избежать. Специалисту известны, например, торговые препараты Transtec®, а также Durogesic® или Durogesic Smat, уже давно хорошо зарекомендовавшие себя в лечении болей.

Недостаток ТТС в лечении болей состоит, однако, в том, что для поддержания так называемого градиента концентрации действующего вещества и, следовательно, желательного для терапии уровня его в плазме в течение всего времени применения ТТС всегда необходимо, чтобы в ТТС содержался гораздо больший запас действующего вещества, чем в действительности поступает пациенту. Вследствие этого использованными ТТС потенциально могут незаконно злоупотреблять, например, лица, принадлежащие к среде наркоманов. Эти лица в состоянии собирать использованные ТТС и с помощью примитивных средств проводить экстракцию, чтобы получить таким образом сохраняющиеся остатки действующего вещества и незаконно использовать его для удовлетворения своего пристрастия к наркотикам.

Поэтому в прошлом было более чем достаточно попыток предотвратить это неконтролируемое злоупотребление посредством рекомендаций пациентам разрезать использованные пластыри, а затем отправлять их в канализацию через унитаз. Недостаток этого способа состоит в том, что ни законодательная власть, ни производитель лекарств не могут взять на себя ответственность за то, что пациент с достаточной гарантией последует этой рекомендации, а кроме того, массовая утилизация через канализационную сеть представляет собой экологическую проблему, недооценивать которую не следует.

В итоге были разработаны ТТС, которые, помимо действующего вещества содержали также антагонисты (например, международные заявки WO 2004/098576, WO 90/04965, WO 2004/037259). Это должно было препятствовать вышеописанному способу получения (экстракции) болеутоляющего действующего вещества из использованных ТТС или, по крайней мере, существенно осложнить получение. Этих защитных мероприятий, однако, оказалось недостаточно для предотвращения злоупотреблений медикаментами, поскольку действующее вещество как таковое можно было отделить от антагониста путем фракционированного осаждения, применяя, как и раньше, относительно простые средства.

В международной заявке WO 2007/137732 описана ТТС, содержащая помимо действующего вещества также отделенный от него растворенный препарат, который делает действующее вещество непригодным к использованию. Дополнительно присутствует средство, открывающее после использования ТТС путь этому препарату, чтобы он вступил в контакт с действующим веществом и привел его в негодность. Недостаток этого, во всех остальных отношениях прекрасного, решения состоит, однако, в том, что ввиду высокой реакционной способности препарата в растворе срок хранения ТТС оказывается ограничен, и в том, что при транспортировке имеется опасность повреждения выступающей жидкостью.

Поэтому задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы предложить ТТС, после использования которой по назначению незаконное изъятие остатка действующего вещества оказывается по возможности совершенно исключено, и которая к тому же может без сложностей храниться длительный срок, а сверх того не допускает повреждений при транспортировке ввиду непредусмотренного высвобождения препарата, растворенного в жидкости.

Эту задачу решают, предлагая ТТС, предпочтительно в форме трансдермального пластыря, подлежащего помещению на кожу пациента, которая саморазрушается после использования, т.е., после отделения ТТС от поверхности кожи пациента. В соответствии с заявкой "саморазрушающаяся ТТС" означает, что содержащийся в ТТС остаток действующего лекарственного вещества после употребления прямым или косвенным образом разрушается, химически разлагается и/или становится непригоден к употреблению. При этом, однако, всегда гарантируется, что этот процесс разрушения не запускается до или во время чрескожного применения ТТС.

Таким образом, предметом изобретения является трансдермальная терапевтическая система (ТТС) описанного в начале вида, предпочтительно в форме трансдермального пластыря, который содержит по меньшей мере одно терапевтическое действующее вещество и пространственно отделенное от него вещество или смесь веществ (агент), которое или которая способны, предпочтительно - посредством химической реакции, разрушить, разложить, во всяком случае - привести в негодность действующее вещество, и причем ТТС содержит по меньшей мере одно дополнительное механическое средство для перфорации, которое при отделении ТТС от кожи пациента ликвидирует разделение между действующим веществом и агентом, обеспечивая возможность поступления мобильной фазы.

Мобильная фаза обеспечивает активацию препарата и вступление его в активированном виде в контакт с действующим веществом, которое посредством этого контакта подвергается разложению, разрушению и, следовательно теряет действующее начало и пригодность к применению.

В случае агента речь может идти о веществе или смеси веществ, которое согласно изобретению может представлять собой твердое вещество или пасту. Предпочтительно, чтобы этот агент представлял собой вещество, которое вступает в химическую реакцию с действующим веществом и таким образом разрушает его, в частности, химический окислитель, как то: неорганические реагенты, например, перманганаты, как то: перманганат калия, диоксид марганца, диоксид свинца, тетраацетат свинца, соли церия (IV), хроматы, тетроксид осмия, нитриты, например, нитрит калия, диоксид селена, пероксисоединения, гипогалогениды или серу; предпочтительны перманганат калия и нитрит калия. Использовать можно органические окислители, как то: диметилсульфоксид, N-бромсукцинимид, хиноны, соединения гипервалентного йода, перкислоты и эфиры перкислот, а также ферменты. При заданном действующем веществе агент предпочтительно выбирают на основе его способности к химической реакции с действующим веществом.

Действующее вещество предпочтительно представляет собой действующее вещество из группы болеутоляющих средств, например, наркотических. Из предпочтительных следует упомянуть производные морфина, героин и бупренорфин или же фентанил и его производные суфентанил и альфентанил. В принципе, применимы также и все другие сочетания действующего вещества и агента, для которых трансдермальное применение с помощью ТТС представляет собой подходящую лекарственную форму.

Разделение между действующим веществом и агентом обычно обеспечивается слоем материала, проницаемого для жидкостей, но не для твердых веществ, например, бумаги, мембраны или ваточного холста. При этом холст может состоять из минеральных волокон, например, стекла, минеральной ваты, базальта, животных волокон, например, шелка или шерсти, растительных волокон, например, хлопка или химических волокон натуральных (например, целлюлозы) и/или синтетических полимеров. В качестве синтетических искусственных материалов для этих целей можно применять стандартные полимеры, как, например, полиамид, полиимид, политетрафторэтилен, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиакрилаты или полиметакрилаты, полистирол, полиэфир или поликарбонаты.

При отделении пластыря (ТТС) с кожи пациента разделение между действующим веществом и агентом устраняется постольку, поскольку на агент поступает жидкость, или по меньшей мере становится возможным поступление жидкости. Жидкость поступает к агенту, растворяет его, при этом активирует его и таким образом способствует тому, чтобы агент переместился, например, через холст, вступил в непосредственный контакт с действующим веществом и при этом разрушил его.

Средство, вызывающее поступление жидкости или обеспечивающее его возможность, представляет собой механическое средство, которое может иметь различные формы. Оно во всяком случае должно гарантировать, чтобы при любом удалении ТТС, причем вне зависимости от направления, в котором пластырь тянут при отделении, средство действовало бы по назначению - прямым или косвенным образом обеспечивало бы возможность устранения разделения между действующим веществом и агентом, что, однако, не должно происходить ранее. Для этого средство оснащено рядом острых или игольчатых участков.

Простейшая форма исполнения такого средства - это звездочка.

В качестве примера звездочка представлена на фигуре 1A. У такой звездочки могут быть острые концы лучей, шипы или края, которые, начиная с определенного радиуса изгиба или с определенной механической нагрузки ТТС, обеспечивают перфорацию по меньшей мере одного соседнего слоя, которым может быть, например, стенка емкости с жидкостью или разделяющая пленка, и таким образом вызывают или по меньшей мере делают возможным поступление жидкости.

В предпочтительной форме исполнения у механического средства перфорации внешний контур затуплен, и имеется заостренный участок внутри.

Примеры таких геометрических форм, предпочтительных согласно изобретению, представлены на фигуре 1B и на фигуре 1C. На обоих изображениях показаны геометрические формы с закругленным, тупым, и, соответственно, безопасным наружным краем, применение которых согласно изобретению предпочтительно. Таким образом, в частности, отсутствует опасность непреднамеренной преждевременной перфорации при изготовлении, хранении, транспортировке или во время применения по назначению и, следовательно, разрушения действующего вещества еще до его применения. Острые участки располагаются внутри геометрической формы, находясь под защитой. Соответственно, при больших радиусах изгиба и/или при менее значительном силовом воздействии на ТТС перфорация не происходит. Лишь при снятии ТТС с кожи радиус изгиба становится достаточно мал, либо же воздействующие механические силы становятся достаточно велики, чтобы в силу изгиба структуры вокруг заданных геометрической формой центров вращения острый конец во внутренней области вывернулся из плоскости в направлении соседнего слоя на угол самое большее в 90°. Ввиду напряжения в системе, достигнутого за счет жесткости материала, происходит перфорация по меньшей мере одного соседнего слоя.

При этом особенно целесообразно, если механическое средство, которое обеспечивает перфорацию по меньшей мере одного соседнего слоя, имеет размер, соответствующий площади ТТС, предпочтительно, чтобы оно было лишь ненамного меньше, чем внутренняя поверхность ТТС. С одной стороны, это обеспечивает достаточную гибкость системы, а в то же время с другой стороны, напряжение в структуре, достигнутое благодаря перегибу, оказывается достаточно для перфорации соседнего слоя. Кроме того, определенную роль играет отношение длины острия к общей длине средства в направлении приложения силы. Чем короче заостренная часть, тем чувствительнее система, поскольку с укорочением заостренной части возрастает ее жесткость относительно общей длины средства. Силовое воздействие, как, например, натяжение вверх при отделении ТТС, вызывает отклонение острия с поворотом вокруг центра (центров) вращения и продавливание его под острым углом в пределах от 20 до 90° по меньшей мере через один соседний слой.

В качестве материала для механического средства можно использовать, например, гибкую пластмассу с достаточной жесткостью. Пластмассы, обладающие соответствующими свойствами, - это, например, стандартные полимеры, как то: полиэтилен или полипропилен, полиэфиры, как то: полиэтилентерефталат, но также и другие полимеры, например, циклоолефиновые сополимеры, полиакрилаты или полиметакрилаты, политетрафторэтилен, ПВХ, поликарбонат, полистирол, персрторалкоксиполимеры, перфторэтилен пропилен и т.д. На эффективность при использовании по назначению влияет толщина материала.

Толщина применяемых пластмасс составляет от 100 до 1000 мкм, предпочтительно от 200 до 700 мкм, особо предпочтительно - от 250 до 550 мкм. Благодаря предпочтительной геометрической форме средства, в частности, соотношению длины острия к общей длине, и благодаря расположению центров вращения, несмотря на жесткость материала, удается достичь высокой гибкости и удобства ношения ТТС без утраты функции саморазрушения.

В принципе, ТТС согласно изобретению имеет многослойное строение, пояснение приведено на основании возможного варианта этого строения, каковой вариант представлен в виде примера исполнения на фигуре 2.

На фигуре 2 показан вертикальный разрез ТТС согласно изобретению, с возможным вариантом многослойного строения. На изображении в состав этих слоев входят по меньшей мере один, например, проницаемый для жидкости верхний покровный слой 1, состоящий, например, из ткани телесного цвета, причем на нижнюю сторону этого слоя по меньшей мере на некоторых участках нанесен тонкий слой клея; а также нижний клеевой слой 6, который при использовании ТТС по назначению находится в непосредственном контакте с кожей, и в котором находится действующее вещество. Оттуда действующее вещество поступает в самый верхний слой кожи, эпидермис.

Возможно также и исполнение в виде мембранного пластыря, когда между резервуаром действующего вещества и кожей размещается клеящая мембрана, которая выделяет действующее вещество в эпидермис, и которая в состоянии регулировать скорость выделения.

Между верхним покровным слоем 1, который, например, на ряде участков выполнен проницаемым для жидкости, и разделительным слоем 3, в исходном состоянии, например, непроницаемым для жидкости, находится по меньшей мере механическое средство перфорации 2. Ниже разделительного слоя располагается резервуар 4 для агента, предназначенного для разрушения действующего вещества, предпочтительно - окислителя в твердой форме, под ним ваточный холст 5, а еще ниже - упомянутый ранее клеевой слой 6 с действующим веществом. Для хранения и транспортировки ТТС под клеевым слоем 6 предусмотрена еще одна прозрачная защитная пленка 7, которую следует удалить перед применением ТТС.

В другой предпочтительной форме исполнения изобретения под верхним покровным слоем 1 может располагаться герметичный пакет с запасом жидкости, в котором также может находиться и механическое средство перфорации.

В остальном для изготовления ТТС или трансдермального пластыря согласно изобретению можно применять все материалы, известные специалисту по таким системам. Следовательно, для изготовления ТТС согласно изобретению специалист, в принципе может применять материалы, способы производства и конструкции ТТС либо же трансдермальных пластырей, известных на нынешнем техническом уровне, которые согласно изобретению дополнительно включают в себя надлежащую комбинацию средства и агента (ср. Transdermale Pflaster; Spektrum der Wissenschaft 10/2003, 42; Transdermal Controlled Systemic Medications, Y.W. Chien, Drugs and the Pharmaceutical Sciences, Vol.31; Polymers in Transdermal Drug Delivery Systems, S. Kandavilli et. al., Pharmaceutical Technology, May 2002, 62-80).

По гигиеническим соображениям предпосылкой пригодности пластмасс для таких медицинских приложений, помимо таких благоприятных свойств материалов как механическая прочность, малая собственная масса и достаточно хорошая пригодность к обработке, является в первую очередь хорошая пригодность к стерилизации. Этим требованиям в достаточной мере удовлетворяют, например, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, полиметакрилаты, полиамиды, полиэфиры и поликарбонаты.

Нижеследующие примеры дают более подробное пояснение изобретения, не налагая на него ограничений. Равным же образом, особые варианты исполнения ТТС согласно изобретению, описанные в примерах, по отдельности или в сочетании друг с другом, можно обобщить как предпочтительные признаки изобретения как такового.

Пример 1

К 1,14 кг раствора полиакрилата, самостоятельно формирующего поперечную сшивку и состоящего из мономеров 2-этилгексилакрилата, винилацетата, бутилакрилата и акриловой кислоты, в смеси органических растворителей этилацетата, гептана и изопропанола с толуолом, добавили 100 г левулиновой кислоты, 150 г олеилолеата, 100 г поливинилпирролидона, 150 г этанола, 200 г этилацетата и 100 г бупренорфина основания. Эту смесь перемешивали на протяжении примерно 2 часов до гомогенизации. После гомогенизации смесь нанесли на покрытую силиконом сторону полиэфирной пленки толщиной 100 мкм, а затем удалили растворитель, проведя сушку в сушильном шкафу в течение 10 минут при 70°C. Толщину намазывания в покрытии выбрали так, чтобы после удаления растворителя вес единицы поверхности составлял ок. 80 г/см². После удаления растворителя слоистую структуру, состоящую из покрытой силиконом полиэфирной пленки и содержащего действующее вещество полимерного слоя, накрыли второй полиэфирной пленкой, покрытой меньшим количеством силикона. Затем сформированный таким образом ламинат нарезали на квадраты со стороной 5 см. Затем с одной стороны ламината удалили покрытую силиконом полиэфирную пленку размером 5×5 см и наклеили посредине гигроскопичный и проницаемый для жидкости материал, например, ваточный холст размером 4×4 см. На проницаемый для жидкости гигроскопичный ваточный холст затем наложили пакет из фильтровальной бумаги, запечатанный по краю и заполненный порошкообразным перманганатом калия, причем общая площадь пакетика была меньше, чем полимерного слоя, содержащего действующее вещество.

Размер пакетика может составлять 4×4 см, причем это не налагает ограничений на изобретение. Потом на пакетик, заполненный перманганатом калия, наложили непроницаемый для жидкостей разделительный слой размером 5×5 см и склеили его по краям с содержащим действующее вещество полимерным слоем. Затем наложили четырехзубчатый мальтийский крест, представленный на фигуре 1C, из твердого полимерного материала. На последующем этапе наклеили еще одну проницаемую для жидкости верхнюю покровную пленку в форме ламината, состоящего из нанесенного на отдельных участках клеевого слоя без действующего вещества и ткани телесного цвета, толщиной 21 мкм, таким образом, чтобы не содержащий действующего вещества клеящий слой выступал за края содержащего действующее вещество полимерного слоя со всех сторон. Наконец, с содержащего действующее вещество полимерного слоя удалили остававшуюся вторую полиэфирную пленку, покрытую силиконом и имевшую размер 5×5 см, и заменили ее защитной пленкой того же размера, что и верхняя покровная пленка.

Если ТТС применяют по назначению, то сначала необходимо удалить покрытый силиконом слой полиэфира (защитную пленку), что не составляет труда. Когда ТТС наклеивают на кожу пациента, разделительный слой, непроницаемый для жидкостей, сначала остается нетронутым. Поступление жидкости к порошку перманганата калия невозможно. Когда, однако, после применения в течение 1-7 дней ТТС удаляют с кожи пациента, по меньшей мере один зубец мальтийского креста ввиду жесткости полимерного материала вонзается в разделительный слой и неизбежно перфорирует последний. Геометрическая форма мальтийского креста обеспечивает перфорацию разделительного слоя в любом случае, вне зависимости от направления, в котором ТТС удаляют с кожи пациента.

Если же использованную ТТС помещают в воду, вода может проникнуть в ТТС через покровную пленку и перфорированное отверстие в разделительном слое, растворить перманганат калия и за короткое время перенести его через гигроскопичный ваточный холст к остатку действующего вещества в нижнем клеевом слое. Там немедленно начинается процесс окисления, который при использовании, например, бупренорфина ведет к разрушению последнего посредством окисления. Погружение использованной ТТС в воду, таким образом, обеспечивает невозможность злоупотребления действующим веществом.

Пример 2

Повторно воспроизвели пример 1, с тем отличием, что между верхним покровным слоем и пакетиком с перманганатом калия в виде порошка вклеили закупоренный со всех сторон и непроницаемый для жидкости пакетик, в котором находились мальтийский крест и вода в количестве 1,5 мл. При отделении использованной ТТС от кожи пациента по меньшей мере один зубец мальтийского креста пронзает внутреннюю стенку пакетика с жидкостью и обеспечивает таким образом выделение воды, которая немедленно контактирует с расположенным ниже перманганатом калия.

В этом варианте исполнения изобретения пациенту нет необходимости погружать использованную ТТС в воду, чтобы запустить процесс разрушения: ТТС при отделении от кожи после использования разрушает себя сама.

Реферат

Изобретение относится к медицине и представляет собой саморазрушающуюся трансдермальную терапевтическую систему (ТТС), включающую в себя по меньшей мере одно действующее вещество, по меньшей мере один агент, приводящий действующее вещество в негодность, причем агент представляет собой твердое вещество или пасту, по меньшей мере одно разделительное средство между действующим веществом и агентом, приводящим действующее вещество в негодность, причем разделительное средство представляет собой слой, проницаемый для жидкостей, а непроницаемый - для твердых веществ, мобильную фазу и по меньшей мере одно механическое средство перфорации по меньшей мере одного соседнего слоя ТТС, причем средство перфорации имеет затупленный наружный контур и острый или остроконечный участок внутри, и причем средство перфорации при отделении ТТС после применения обеспечивает разрушение разделительного средства между действующим веществом и агентом, приводящим действующее вещество в негодность, для чего оно создает возможность попадания мобильной фазы на агент, приводящий в негодность действующее вещество, и вхождения, таким образом, действующего вещества в соприкосновение с агентом, приводящим действующее вещество в негодность, а действующее вещество в силу этого соприкосновения разрушается. Устройство позволяет уменьшить риск непредусмотренного высвобождения препарата при транспортировке, обеспечить длительность хранения 11 з.п. ф-лы., 4 ил.

Формула