Способ введения лекарственного препарата в организм через кожу или слизистую оболочку

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА В ОРГАНИЗМ ЧЕРЕЗ КОЖУ ИЛИ СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Железнякова Татьяна Александровна Лисенкова Алла Мустафовна(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(56) Спектральные приборы для аналитических измерений. Перспективные разработки. - Минск Издательский центр БГУ, 2005. - С. 183-190.2004270 С 1, 1993.2278660 1, 2006.2106159 1, 1998.(57) Способ введения лекарственного препарата в организм через кожу или слизистую оболочку с помощью лазерного излучения, отличающийся тем, что используют лазерное излучение с модулируемой интенсивностью, причем такт достижения максимальной интенсивности излучения синхронизируют с достижением максимального кровенаполнения в облучаемом участке ткани. Предлагаемое изобретение относится к области лазерной медицины и может быть использовано для профилактики и лечения заболеваний людей и животных, а также для фармакологических, биохимических и других исследований в биологии и медицине. С давних времен для воздействия на живые организмы используют самые различные химические соединения органического и неорганического происхождения. Для профилактики и лечения заболеваний живых организмов применяют лекарственные препараты. В зависимости от целей применения лекарственного препарата и особенностей его взаимодействия с организмом выбирают форму выпуска (таблетка, порошок, микстура, аэрозоль,раствор/порошок для инъекции, капсула и т.д.) и способ его введения в организм. Наиболее распространенными способами введения лекарственных препаратов в организм являются энтеральные способы, т.е. через желудочно-кишечный тракт (в формах таблетки, порошка, микстуры, капсулы). В некоторых случаях данные способы не подходят, например, потому, что лекарственные препараты оказывают нежелательное воздействие на органы желудочно-кишечного тракта и его микрофлору. Известны также парентеральные способы введения лекарственных препаратов, например, в форме инъекции. Данный способ травмирует кожу, мягкие ткани и потенциально опасен с точки зрения занесения инфекции. Попадая в кровь посредством данного способа, лекарственные препараты кровотоком разносятся по всем тканям организма, что нужно далеко не всегда. 11986 1 2009.06.30 Применяют также способ введения медицинских препаратов с помощью электротока(электрофорез). Однако данный способ пригоден не для всех медицинских препаратов. Кроме того, зачастую данный способ оказывает слишком сильное раздражающее воздействие на кожу. Несколько лет назад предложен способ введения лекарственных препаратов посредством непрерывного лазерного излучения гелий-неонового лазера с длиной волны 0,633 мкм. Однако данный способ не оптимизирован с точки зрения учета биоритмов живого организма, т.к. интенсивность излучения постоянна 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ введения лекарственного препарата в организм через кожу или слизистые оболочки под воздействием лазерного излучения в видимом и ближнем ИК диапазоне частот с возможностью выбора лазерного излучателя с оптимальной длиной волны излучения. Однако данный способ также не оптимизирован с точки зрения учета биоритмов живого организма 2. Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности введения лекарственного препарата через кожу или слизистые оболочки под воздействием лазерного излучения с учетом ритма кровенаполнения облучаемого участка ткани организма в режиме реального времени. Поставленная задача решается тем, что в способе введения лекарственного препарата в организм через кожу или слизистую оболочку с помощью лазерного излучения используют лазерное излучение с модулируемой интенсивностью, причем такт достижения максимальной интенсивности излучения синхронизируют с достижением максимального кровенаполнения в облучаемом участке ткани. Возможность решения поставленной задачи объясняется следующим. Блоки питания многих серийно выпускаемых источников лазерного излучения, особенно импульсных,предоставляют возможность синхронизации импульсов внешним сигналом, в качестве которого может выступать выходной сигнал от одного или нескольких датчиков пульса, которые в настоящее время выпускаются серийно (например, датчик пульса -микро 3). Поскольку в момент максимального кровенаполнения тканей проницаемость клеточных мембран увеличивается, посредством модуляции лазерного излучения достигается увеличение эффективности внедрения лекарственного препарата внутрь ткани пациента. В случае, если лазер является непрерывным, для модуляции лазерного излучения можно использовать внешний модулятор, например электромеханический или электрооптический, который также позволяет осуществить синхронизацию лазерного импульса синхроимпульсом с датчика пульса пациента. Обеспечить оптимальную для конкретной биологической ткани и конкретного лекарственного препарата длину волны также возможно, поскольку в настоящее время выпускаются серийно сравнительно недорогие и при этом достаточно мощные лазерные источники практически во всем видимом и ближнем ИК диапазоне. Изложенная сущность изобретения поясняется фиг. 1, где показана лазерная система 205 С на основе полупроводникового лазера со сменными лазерными диодами, обеспечивающими различные длины волн излучения в широком спектральном диапазоне с возможностью модуляции выходного излучения по интенсивности в такт пульсу пациента на фиг. 2 - задняя панель блока питания (контроллера) полупроводникового лазера 205 С с разъемомдля подачи синхросигнала от датчика пульса. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Выбирают лазерный источник, генерирующий излучение оптимальной длины волны для биологической ткани пациента, в которую необходимо ввести медицинский препарат. Медицинский препарат наносят на поверхность облучаемой ткани пациента, объект облучения при необходимости иммобилизуют специальными фиксаторами. Поверхность биоткани пациента подвергают воздействию модулированного по интенсивности лазерного излучения от 2 11986 1 2009.06.30 подобранного источника, причем такт достижения максимальной интенсивности излучения синхронизируют с достижением максимального кровенаполнения в облучаемом участке ткани, что обеспечивается посредством подачи синхросигнала с датчиков пульса,установленных на теле пациента, на блок питания лазерного источника либо на внешний модулятор излучения, если лазер непрерывный. Возможность осуществления предлагаемого способа и решения поставленной задачи подтверждена экспериментально. Предлагаемый способ реализован с помощью полупроводникового лазера, показанного на фиг. 1, содержащего источник питания полупроводникового лазера и несколько сменных лазерных диодов, предназначенных для получения лазерного излучения необходимых длин волн в видимом и ближнем ИК диапазоне. В состав датчика пульса входят первичный преобразователь и усилитель электрического сигнала. В первичный преобразователь, закрепляемый на теле пациента, вмонтирован оптический излучатель (светодиод) и приемник излучения (фототранзистор). Кровеносные сосуды пальца в ритме сокращений сердца модулируют по амплитуде световой поток,поступающий от излучателя к приемнику. Фотоприемник преобразует световой поток в электрический сигнал. Усилитель усиливает слабые сигналы, снимаемые с выхода фотоприемника, и подавляет сетевые помехи на частоте 50 Гц. Усиленный и отфильтрованный сигнал поступает в качестве синхроимпульса на вход(фиг. 2) блока питания полупроводникового лазера, благодаря чему максимальная интенсивность выходного излучения лазерной системы достигается в момент максимального кровенаполнения тканей пациента. Выбрана длина волны излучения 0,78 мкм для препарата адрибластин, обеспечивающая минимум поглощения излучения препаратом и достаточно высокое пропускание облучаемой тканью (лазерный диод 7140-201). Под действием модулированного лазерного излучения раствор адрибластина был введен в организм лабораторной мыши, причем концентрация препарата в облученной ткани была выше концентрации препарата в случае немодулированного излучения такой же средней мощности. Процесс введения препарата через слизистые оболочки с помощью модулированного лазерного излучения протекает аналогично. Таким образом, полученные экспериментально результаты подтверждают возможность выполнения поставленной задачи посредством предлагаемого способа. Источники информации 1. Жаров В.П., Латышев А.С. Лазерные методы транскутанного введения растворов лекарств // Лазерная медицина. - 1998. - Т.2, вып. 1. - С. 10, п. Лекарственный фотофорез. 2. Экспериментальное исследование эффективности лазерного метода регуляции транспорта антибиотиков через модель кожного покрова / Лисенкова А.М, Железнякова Т.А., Сенчук В.В. Коллективная монография Спектральные приборы для аналитических применений. Перспективные разработки / Под. ред. Е.С.Воропая. - Мн. Изд. центр БГУ, 2005. - С. 183-190. 3. Интернет-страница Датчик пульса -микро. Описание ///.40531 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4