Disertační práce

V dnešní novince si představíme práci Ing. Kristýny Dvořákové z Laboratoře dermální a transdermální aplikace léčiv. Ing. Dvořáková se zabývá mechanismy, které ovlivňují propustnost kožní bariéry. 

Využití transdermální aplikace léčiv je velmi atraktivní neinvazivní metodou, která umožňuje transport léčiv přes kůži přímo do oběhového systému, což představuje spoustu výhod oproti metodám konvenčním. Mezi hlavní benefity patří především eliminace metabolismu léčiva při first-pass efektu nebo snížení gastrointestinálního podráždění. S transdermální aplikací se může navíc dávkování léčiva řídit přesněji, což vede ke zlepšení účinnosti léčby a snižuje riziko nežádoucích účinků. Tato metoda zároveň umožňuje zvýšenou compliance pacienta díky pohodlnému a snadnému podávání léčiva, navíc lze dosahovat trvalejšího a stabilnějšího účinku díky možnosti uvolňování léčiva po delší časový úsek. Transdermální aplikace má ale i některá omezení. Velkým problémem je skutečnost, že kůží projde pouze omezené množství léčiva nebo že nejsme schopni navodit okamžitý nástup účinku. Největší překážkou pro transdermální aplikaci je ale samotná kůže. To je dáno tím, že kůže představuje přirozený bariérový orgán mezi vnitřním a vnějším prostředím organismu. Klíčovým faktorem je pak nejsvrchnější vrstva kůže - stratum corneum. Tato vrstva není jen bariérou, která brání pronikání cizích látek do těla. Chrání tělo také před vnějšími vlivy, pomáhá udržovat vlhkost kůže a reguluje teplotu těla. Pro účinnou transdermální aplikaci léčiv je proto překonání této bariéry nezbytné a je předmětem intenzivního výzkumu.

Jedním ze způsobů jak zdolat tuto jedinečnou přirozenou bariéru je využití fyzikálních metod, jako je například iontoforéza či elektroforéza. Mimoto je ale také velká pozornost zaměřena na využití nanočásticových formulací, terapeutických systémů, a především na studium transdermálních urychlovačů absorpce. Transdermální urychlovače jsou látky, jež jsou často charakterizovány jako látky reversibilně snižující odpor kožní bariéry. Tyto látky musejí splňovat relativně přísné aspekty, jako je například jejich nedráždivost, přijatelná toxicita či absence vlastní farmakologické aktivity. Přestože je ve vědecké komunitě velká pozornost věnována studiu a vývoji nových urychlovačů, zdá se, že nalezení ideální sloučeniny se všemi důležitými a potřebnými vlastnostmi není snadné. 

Proto je dizertační práce zaměřena na studium nově syntetizované řady N-alkylmorfolinů s různými postranními řetězci, které byly navrženy jako potenciální urychlovače. Protože se ukázalo, že jsou tyto nové látky svými reverzibilními vlastnostmi, přijatelnou toxicitou a urychlovací efektivitou vhodnější než některé běžně využívané urychlovače, nejefektivnější z nich byly následně začleněny do struktur nanočásticových formulací. Tyto formulace jsou známé jako efektivní transportéry látek se schopností začlenit poměrně velké množství léčiva do svých struktur. Díky těmto výhodným vlastnostem se proto kombinace s urychlovači jeví jako velmi slibná možnost pro budoucí využití. Výsledná data potvrdila, že takovéto systémy mohou nejen ochránit léčivo před vnějšími vlivy a degradací, ale také efektivně dopravovat léčivo skrz kožní bariéru, čehož bylo dosaženo právě přítomnosti urychlovačů. Protože se tedy prokázalo, že jsou urychlovače vhodné pro široké spektrum systémů, byla další část práce zaměřena na vývoj terapeutických náplastí. Transdermální náplasti jsou známé terapeutické systémy, jež lze přizpůsobit a vyvinout podle fyzikálně-chemických vlastností aktivních a neaktivních složek, a proto byly vyvinuty matrixové náplasti, do jejichž adhezivní vrstvy byly inkorporovány účinné látky spolu s N-alkylmorfolinovými urychlovači. Tato vrstva byla tvořena různými typy adheziv citlivých na tlak (PSA=Pressure Sensitive Adhesive) spolu s různými typy solubilizátorů či cross-linkerů. Takto vyvinuté náplasti byly následně sledovány z hlediska fyzikálně-chemických vlastností a své účinnosti. Byl prokázán výrazný efekt při transportu látek skrz kůži do systémového oběhu v případě, kdy byly do systémové matrix přidány zkoumané urychlovače. Tyto výsledky taktéž potvrdily vhodnost urychlovačů i pro terapeutické náplasti, které se těší v posledních letech velké oblibě a jejichž vývoj zaznamenal velký posun.

Tato práce tedy popisuje novou řadu N-alkylmorfolinových urychlovačů, jež prokázaly vhodné vlastnosti spolu s významnou efektivitou v různých typech systémů pro topickou aplikaci a které by mohly nalézt své budoucí potenciální využití třeba i v komerční sféře.