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Il patch transdermico: evoluzione di una cura

Apparsi negli anni ‘90, i patch, o cerotti transdermici, consentono di far assorbire un principio attivo diffondendolo attraverso la pelle. Una modalità di somministrazione che offre più vantaggi e diventa quasi perfetta utilizzata insieme alla tecnologia.

L'evoluzione dei cerotti transdermici
© Getty Images

Cerotti alla nicotina per smettere di fumare, al fentanil contro il dolore, agli ormoni come contraccettivo... I patch fanno ormai parte del nostro quotidiano. Ma chi sa davvero cosa sono questi “dispositivi transdermici” e in che modo funzionano? Dopo una breve presentazione dei modelli esistenti, vedremo cosa si prospetta nel prossimo futuro con un patch che potrebbe rivoluzionare il nostro modo di curarci.

La via transdermica presenta molteplici vantaggi

La maggior parte dei farmaci viene assunta per via orale o per iniezione, ma esistono altre modalità di somministrazione altrettanto efficaci. In particolare, il patch rilascia i principi attivi attraverso la pelle che poi raggiungono i vasi sanguigni. Si tratta della via transdermica o transcutanea, spesso indicata con “TTS”, che sta per Transdermal Therapeutic System.

Uno dei vantaggi è quello di bypassare l’apparato digestivo e il primo passaggio epatico. Quando s’ingoia un farmaco, infatti, questo viene in parte distrutto dall’acidità di stomaco, poi assorbito in quantità più o meno elevata nell’intestino. In seguito passa per il fegato, dove avvengono numerose trasformazioni. Infine, la quantità di principio attivo disponibile non è mai esattamente la stessa, poiché varia da persona a persona e anche in uno stesso individuo.

Alcuni farmaci hanno inoltre effetti nocivi sul sistema digestivo. Così, gli antinfiammatori non steroidei (FANS) come l’aspirina o l’ibuprofene, gli antiaggreganti piastrinici e i farmaci contro l’osteoporosi finiscono con il favorire le ulcere. Gli antibiotici provocano uno squilibrio della flora intestinale e il paracetamolo è tossico per il fegato. A volte, è la particolare situazione del paziente a impedire la via orale, per esempio se ha problemi di deglutizione o disturbi digestivi (vomito, diarrea...).

La via transdermica consente apporti regolari del principio attivo, mentre la sua concentrazione plasmatica, se ingoiata, segue una curva a campana. Infine, il fatto di passare attraverso la pelle offre gli stessi vantaggi dell’irroramento ma con molto più confort. E se il farmaco è mal tollerato, per smettere di assumerlo basta staccare il patch.

Patch alla nicotina, agli ormoni, con antidolorifici... ma non solo

Diventati popolari negli anni ‘90 grazie ai cerotti alla nicotina, i “dispositivi transdermici” sono ormai utilizzati per ogni tipo di indicazione1. Quelli che contengono farmaci sono venduti in farmacia, in genere dietro prescrizione medica.

È il caso del contraccettivo Evra® o di alcuni trattamenti ormonali sostitutivi. Sostituire l’assunzione della pillola con il cambio settimanale di un patch contraccettivo evita il rischio di dimenticarsene e rende il trattamento più discreto. I patch antidolorifici contengono invece fentanyl, un derivato della morfina che può essere anche iniettato – o assunto per via transmucosale – ma non ingoiato poiché con la digestione perde gran parte delle sue proprietà. Quanto ai patch alla nicotina, disponibili senza bisogno di prescrizione, limitano i sintomi dell’astinenza per aiutare a smettere di fumare. La loro efficacia richiede tempi più lunghi rispetto alle gomme o alle pastiglie, ma a lungo termine dà risultati più stabili.

Anche se meno conosciuti, esistono poi cerotti contro l’angina pectoris (Cordipatch®, Diafusor®...), contro la nausea da viaggio (Scopoderm®) e, da qualche anno, sono disponibili anche patch per rallentare l’evoluzione delle demenze di tipo Alzheimer (Exelon®) o per limitare i sintomi del morbo di Parkinson (Neupro®). Nel 2012, l’Agenzia europea del farmaco ha inoltre dato la sua autorizzazione per Sancuso®, un cerotto al granisetron che limita le nausee e il vomito derivanti dalle cure contro i tumori. In Italia è già disponibile.

Sono stati messi a punto anche cerotti a base di oli essenziali o estratti vegetali vari. Questi rivendicano effetti simili ai farmaci per combattere dolore, nausee, calo del desiderio, artrosi o stress..., ma non sono sottomessi alle stesse norme. I patch anestetizzanti alla lidocaïna, invece, sono concepiti per agire sul punto di applicazione e non tramite la circolazione generale: non sono dispositivi transdermici.

Varie tipologie di patch: a serbatoio o a matrice

Un cerotto transdermico si compone di vari strati: un adesivo che lo mantiene sulla pelle, una zona intermediaria che contiene il farmaco e ne controlla il rilascio, uno strato protettivo esterno, spesso impermeabile. L’insieme del dispositivo è studiato per minimizzare i rischi di intolleranza e di irritazione cutanea. Le particolarità della zona intermediaria permettono di distinguere vari tipi di patch.

I patch a serbatoio comprendono una tasca in cui il principio attivo è in soluzione (liquida) o in sospensione (gel), e viene rilasciato a intervalli regolari grazie a una membrana semipermeabile. Questo tipo di cerotti consente ai fabbricanti di ottenere con facilità dosaggi diversi, non devono però essere tagliati.

Nei cerotti a matrice, più comuni, il principio attivo è dissolto o disperso in un polimero che può anche fungere da adesivo. I modelli più semplici consentono al farmaco di diffondersi passivamente attraverso la pelle. I modelli più complessi comportano una membrana semipermeabile che ne controlla il rilascio e/o un sistema multistrato che permette di raggiungere più rapidamente una concentrazione plasmatica efficace.

I principi attivi devono attraversare la pelle

La pelle forma una barriera protettiva ma non è impenetrabile. In base alle loro dimensioni, alle loro affinità relative ai lipidi e all’acqua, al loro carico di ioni... alcune molecole possono attraversarla. Prima passano dallo strato corneo composto da cellule morte, si diffondono attraverso l’epidermide, il derma, l’ipoderma, poi vengono riassorbite nei capillari, vasi sanguigni sottilissimi che li conducono fino alla circolazione generale.

L’insulina, indispensabile per i diabetici, è troppo voluminosa. Le pompe di ultima generazione, o “cerotti pompa”, miniaturizzate e senza tubi, sono munite di cannula o micro-ago per penetrare la pelle. La nicotina, invece, è una molecola piccola che deve essere addirittura rallentata. Si tratta tuttavia di un’eccezione. La maggior parte delle volte, infatti, il farmaco si accompagna ad altre sostanze che fungono da vettori e aumentano la permeabilità cutanea.

Isolando la pelle dall’ambiente esterno, il cerotto gioca già di per sé un ruolo: ne aumenta l’idratazione, la temperatura e la circolazione capillare, di conseguenza aumenta le sue capacità di assorbimento. Purtroppo ciò non sempre basta e la maggior parte dei farmaci non riesce a oltrepassare la barriera cutanea.

Per aiutarli, possono essere utilizzate altre strategie. Tra queste c’è la ionoforesi, che utilizza una bassa quantità di corrente elettrica per aumentare le molecole cariche, l’elettroporazione, che ne facilita il passaggio tramite l’interno delle cellule, o ancora gli ultrasuoni e i microaghi, che creano pori nello strato corneo. I cerotti al fentanyl che utilizzano la ionoforesi sono già in commercio in Italia2. L’utilizzo di aghi per veicolare un farmaco in modo prolungato richiede più attenzione: se il patch si sposta, non penetra più.

RHEpatch per programmare la somministrazione dei farmaci

Il vantaggio dei processi che necessitano di energia è che consentono di controllare il rilascio del principio attivo. È appunto ciò che interessava al Dott. Serge Bischoff3, presidente di Rhenovia Pharma, e a Michel Faupel, vice-presidente e ideatore, quando hanno immaginato RHEpatch™. Serge Bischoff spiega: “Abbiamo sempre pensato che fosse illusorio voler curare malattie complesse come quelle che riguardano il cervello con farmaci per via orale. Occorre mirare su più punti contemporaneamente, o in base a una sequenza precisa, utilizzando farmaci diversi con la concentrazione adeguata e somministrati al momento giusto. L’unica soluzione era mettere questi farmaci in un cerotto”.

Il dispositivo comprende sette serbatoi e un sistema elettronico controllabile tramite computer4. Grazie a una tecnologia specifica brevettata, che mette insieme una fonte di energia e un processo d’incapsulamento, l’azienda riesce a far passare attraverso la pelle molecole da 10 a 50 volte più voluminose di quelle contenute negli attuali patch. Serge Bischoff prosegue: “Un software consente di programmare il rilascio di ogni sostanza in qualsiasi momento del giorno e della notte, secondo un ritmo preciso o in maniera continuata.” Un modo per potenziare l’efficacia dei trattamenti facilitando, per esempio, la cronoterapia.

Tuttavia, il sistema RHEpatch dovrebbe essere utilizzato soprattutto per venire incontro a quei malati con molte medicine da prendere, più volte al giorno (persone anziane, disabili, ecc.). Con un cerotto di questo tipo si può dire addio ai problemi pratici ma anche alle inversioni, alle dimenticanze e alle doppie dosi assunte per sbaglio. Ciò che sorprende maggiormente è anche l’interesse mostrato dall’esercito francese. Serge Bischoff spiega: “Nelle zone di guerra, i militari portano sempre con loro sei siringhe di antidoto alle armi chimiche: tre per loro e tre per un compagno qualora quest’ultimo non fosse in grado di utilizzare le sue. Potrebbero indossare un patch attivabile a distanza con un loro comando”.

Il prototipo è in fase di pre-industrializzazione, sviluppato nell’ambito di un programma europeo. Restano da miniaturizzare i suoi componenti in modo da conferirgli le dimensioni di un normale patch, infatti misura anche 5 mm di spessore. “Si tratta di un patch unico, insiste Serge Bischoff. I costi in termini di ricerca e sviluppo sono alti, ma il potenziale è enorme. Siamo alla ricerca di un partner industriale per continuare a svilupparlo, industrializzarlo e commercializzarlo”.

Pelle elettronica adattabile ai dati del paziente

Negli Stati Uniti e in Giappone, invece, altri industriali lavorano su patch “raccoglitori”. Questi dispositivi, estremamente sottili, più generalmente definiti tatuaggi o “pelli elettroniche”, misurano parametri vitali come la pressione del sangue, la temperatura o il tasso di umidità della pelle... Possono essere inseriti sul retro di un tatuaggio in modo da mascherarli.

Ricordiamo l’EES, che sta per Epidermal Electronics System5,6. Presentato nel 2011 da un’équipe americana, ha la grandezza di un francobollo e uno spessore di 40 micrometri. Tuttavia, è composto da materiali relativamente rigidi che potrebbero renderlo scomodo. Il modello più recente, “indistruttibile e impercettibile”, è stato messo a punto da alcuni ricercatori giapponesi7. Malgrado uno spessore di soli due micrometri, cinque volte più sottile della pellicola usata per conservare gli alimenti, può allungarsi fino a oltre il 200%, accartocciarsi come la carta o essersibagnato di sudore senza perdere le sue proprietà.

Da qui a qualche anno, queste pelli elettroniche potranno di certo misurare anche parametri biochimici come la glicemia o il tasso di colesterolo. Sarebbe allora sufficiente associarli a dispositivi transdermici muniti di microchip e di una fonte di energia e ottenere così sistemi in grado di regolare i farmaci ai bisogni del paziente.

Utilizzo dei patch nella pratica: le precauzioni da prendere

• I dispositivi transdermici contenenti farmaci sono accompagnati da un foglio di avvertenze da leggere. Anche se è possibile tagliare alcuni patch, infatti, coprirli con un cerotto, tenerli sotto la doccia, ecc., per altri tutto ciò non è possibile. Anche le zone di applicazione da privilegiare possono essere diverse.

• I patch si applicano sulla pelle pulita, asciutta e senza peli, in punti in cui i movimenti non creino pieghe, e mai su mucose o ferite, cosa che rischierebbe di aumentare la diffusione del prodotto. I peli possono essere tagliati ma non rasati per evitare irritazioni.

• Allergie e intolleranze cutanee possono sempre verificarsi. In caso di reazione anomala (prurito, arrossamento o lesioni...), si consiglia di consultare il proprio medico o un farmacista che eventualmente indicheranno un’altra marca da provare.

• Per limitare il rischio di irritazioni, è meglio variare le zone di applicazione e lasciar trascorrere una settimana prima di tornare sullo stesso punto.

• Il calore aumenta la diffusione delle sostanze attive. Di conseguenza, occorre evitare di mettere la zona del corpo in cui c’è il patch a contatto con una fonte di calore (termosifone, borsa dell’acqua calda…). La febbre produce lo stesso effetto e può esporre a un sovradosaggio.

• Si sconsiglia di scrivere sul patch. Per memorizzare la data e la zona di applicazione, basta utilizzare un taccuino. Se in una struttura ospedaliera (ricovero di una persona anziana o in situazione di handicap), questo controllo permette anche di verificare che il precedente patch sia stato rimosso in maniera corretta.

• Alcuni patch devono essere tolti obbligatoriamente prima di esami tramite risonanza magnetica (IRM) i quali comportano un foglio metallico che potrebbe dar luogo a scottature. Chiedi consiglio al tuo medico.

 

Audrey Plessis

Fonti

1 - Database del governo sui farmaci, sito dell’Alta Autorità per la Salute, Agenzia nazionale di sicurezza del farmaco e dei prodotti per la salute per i dati sui farmaci commercializzati sotto forma di dispositivi transdermici.
2 - Ionsys®. Per ulteriori informazioni visitare Autorizzazione (2006) e Sospensione di autorizzazione (2008) dell’Agenzia Europea del Farmaco (EMA).
3 – Intervista a Serge Bischoff, presidente e fondatore di Rhenovia Pharma, società di ricerca e sviluppo impegnata nella ricerca di nuove soluzioni per la cura delle malattie del sistema nervoso, come il morbo di Alzheimer.
4 – Per ulteriori spiegazioni, visitare la pagina Nouvelles Technologies sul sito di Rhenovia Pharma.
5 – Sito del gruppo di ricerca Rogers Research Group (Illinois) che l’ha messo a punto.
6 - Dae-Hyeong Kim et al. Epidermal Electronics. 2011 Aug 12;333(6044):838-43.
7 - Kaltenbrunner M et al. An ultra-lightweight design for imperceptible plastic electronics. Nature 2013 Jul 25;499(7459):458-63.

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17/01/2014

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