Topical drug delivery
টপিকাল ড্রাগ ডেলিভারি (টিডিডি) হল ওষুধ প্রশাসনের একটি উপায় যা প্রয়োগের পরে ত্বক জুড়ে টপিকাল গঠন সরবরাহ করার অনুমতি দেয়, তাই একজিমার মতো ত্বকের ব্যাধিগুলির চিকিত্সার জন্য একটি স্থানীয় প্রভাব তৈরি করে। সাময়িক ওষুধের গঠনকে কর্টিকোস্টেরয়েড, অ্যান্টিবায়োটিক, অ্যান্টিসেপটিক এবং অ্যান্টি-ফাঙ্গালে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। সাময়িক প্রসবের পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে ত্বকে ওষুধের বিস্তার এবং বিপাক। ঐতিহাসিকভাবে, 3000 খ্রিষ্টপূর্বাব্দে প্রাচীন মিশরীয় এবং ব্যাবিলনীয় যুগে মানুষের মধ্যে ওষুধ সরবরাহের জন্য ব্যবহৃত ওষুধের প্রথম পথ ছিল সাময়িক পথ। এই প্রাচীন শহরগুলিতে, ত্বকে মলম এবং ওষুধের মতো সাময়িক ওষুধ ব্যবহার করা হত। সাময়িক ওষুধের সরবরাহ একাধিক ত্বকের স্তরের মধ্য দিয়ে যেতে হবে এবং ফার্মাকোকাইনেটিক্সের মধ্য দিয়ে যেতে হবে, তাই ত্বকের রোগের মতো কারণগুলি সাময়িক ওষুধের জৈব প্রাপ্যতা হ্রাস করে। সাময়িক ওষুধের ব্যাপক ব্যবহার সাময়িক ওষুধ সরবরাহের অগ্রগতির দিকে পরিচালিত করে। এই অগ্রগতিগুলি রাসায়নিক এবং শারীরিক এজেন্ট ব্যবহার করে ত্বকে সাময়িক ওষুধ সরবরাহ বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক এজেন্টের জন্য, লাইপোসোম এবং ন্যানোটেকনোলজির মতো বাহকগুলি সাময়িক ওষুধের শোষণ বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। অন্যদিকে, মাইক্রো-সুইয়ের মতো শারীরিক এজেন্টগুলি শোষণ বাড়ানোর জন্য অন্য উপায়। বাহক ব্যবহার ছাড়াও, পিএইচ, লাইপোফিলিসিটি এবং ওষুধের অণুর আকারের মতো অন্যান্য কারণগুলি সাময়িক গঠনের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে। ইতিহাস প্রাচীনকালে, মানুষের ত্বক স্ব-প্রকাশের জন্য একটি স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হত যাতে প্রসাধনী পণ্যগুলি আঁকা হত। তারা এই পণ্যগুলি সূর্য এবং শুষ্ক পরিবেশ থেকে তাদের ত্বকের সুরক্ষা হিসাবে ব্যবহার করত। পরে 2000 খ্রিষ্টপূর্বাব্দে, চীনারা ত্বকের রোগের চিকিৎসার জন্য সাময়িক প্রতিকার ব্যবহার করেছিল যা ব্যান্ডেজে মোড়ানো ছিল। এই সাময়িক প্রতিকার এবং ত্বকের মধ্যে যোগাযোগ ত্বকের উপর তার থেরাপিউটিক প্রভাব প্রদান করে। 130 থেকে 200 খ্রিষ্টাব্দের মধ্যে সাময়িক ওষুধের নতুন বিকাশ ঘটে। এই বিকাশটি গ্রীক চিকিৎসক ক্লডিয়াস গ্যালেনাস করেছিলেন। তিনি প্রথমে ভেষজ ওষুধটি পাশ্চাত্য চিকিৎসায় ভর্তি করেন এবং এটিকে ক্রিম হিসাবে তৈরি করেন। আরও সম্প্রতি 1920-এর দশকে, সাময়িক ত্বক প্রয়োগ করার সময় কিছু পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল, যেমন এর পদ্ধতিগত প্রভাব নির্ধারণ করা। 1938 সালে, জোন্ডেক মলম আকারে জীবাণুনাশক ব্যবহার করে ত্বকে ক্লোরক্সাইলেনল প্রয়োগ করার পরে সফলভাবে ইউরোজেনিটাল সংক্রমণ পরিচালনা করেছিলেন। কয়েক বছর পর বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে পর্যবেক্ষণ করা হয়। এই পরীক্ষাগুলি 1970-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে ত্বকের বিষাক্ততার বিকাশ ঘটায়, যার মধ্যে রয়েছে সাময়িক ওষুধ প্রয়োগের সময় জ্বালা, ত্বকের প্রদাহ এবং ত্বকের আলোক-বিষাক্ততার মতো লক্ষণ। টক্সিকোলজির বিকাশের পরে, মাইকেলস দ্বারা প্রণীত ত্বকের বিস্তার সহগের জন্য একটি গাণিতিক মডেলও তৈরি করা হয়েছিল। এই সূত্রটি পরামর্শ দেয় যে তারা কীভাবে ত্বকের জলীয় দ্রবণীয়তা এবং বিভাজন সহগের সাথে সম্পর্কিত। ত্বক শোষণ ত্বকের স্তর মানবদেহের বৃহত্তম অঙ্গ হল ত্বকের স্তর, যা বিদেশী কণার বিরুদ্ধে সুরক্ষা দেয়। মানুষের ত্বকে বেশ কয়েকটি স্তর থাকে, যার মধ্যে রয়েছে সাবকুটেনিয়াস স্তর, ডার্মিস, এপিডার্মিস, স্ট্র্যাটাম কর্নিয়াম এবং অ্যাপেন্ডেজ। এই স্তরগুলির প্রতিটি সাময়িক ওষুধের শোষণের উপর প্রভাব ফেলে। যখন সাময়িক ওষুধটি ত্বকে প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি অবশ্যই স্ট্র্যাটম কর্নিয়ামের মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যা ত্বকের বাইরের স্তর। স্ট্রাটাম কর্নিয়ামের কার্যকারিতার মধ্যে রয়েছে ত্বকে জলের ক্ষয় প্রতিরোধ করা এবং ত্বকের স্তরে বিদেশী অণুগুলির অনুপ্রবেশ রোধ করা। অতএব, এটি হাইড্রোফিলিক অণুগুলিকে ত্বকের মধ্যে শোষিত হতে বাধা দেয় কারণ এটি দ্বিস্তরীয় লিপিড থেকে তৈরি। এই প্রতিবন্ধকতার সাথে, স্তরের কর্নিয়াম সাময়িক ওষুধের ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে। ত্বকের আরেকটি অংশকে বলা হয় অ্যাপেন্ডেজ, এবং এটি সাময়িক ওষুধ সরবরাহের জন্য "শর্টকাট" নামে পরিচিত। শর্টকাট পথটি ওষুধের অণুগুলিকে প্রথমে চুলের ফলিকলের মাধ্যমে স্তরের কর্নিয়াম বাধা অতিক্রম করতে দেয়। বিচ্ছুরণ যখন ওষুধগুলি ত্বকে প্রয়োগ করা হয়, তখন ওষুধের অণুগুলি নিষ্ক্রিয় বিচ্ছুরণের মধ্য দিয়ে যাবে। এই প্রক্রিয়াটি ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টের নিচে ঘটে যখন ওষুধের অণুগুলি এক অঞ্চলে অন্য অঞ্চলে চলে যায়। বিচ্ছুরণ একটি গাণিতিক সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়। ওষুধের অণু (জে), যা ফ্লাক্স নামে পরিচিত এবং এটি ত্বকের ঝিল্লি জুড়ে সাময়িক ওষুধের অণুগুলির প্রবেশের প্রতিনিধিত্ব করে। ত্বকের ঝিল্লি হল সেই এলাকা (এ) যেখানে সাময়িক ওষুধের অণুগুলি ঘুরে বেড়ায়। ত্বকের ঝিল্লির পুরুত্ব অভিব্যক্তিতে (এইচ) নামে পরিচিত এবং এটি বিস্তার পথের দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে। (সি) হল ত্বকের স্তর জুড়ে বিচ্ছুরিত পদার্থের ঘনত্ব এবং (ডি) হল বিচ্ছুরণ সহগ। অভিব্যক্তিটি বিস্তারের মাধ্যমে স্তরের কর্নিয়াম ঝিল্লি জুড়ে সাময়িক ওষুধের অণুগুলির পরিবহনের চিত্র তুলে ধরে। বিচ্ছুরণ অভিব্যক্তিঃ প্রক্রিয়াটি ত্বকে সাময়িক ওষুধ প্রয়োগ করার পরে, এটি ত্বকের বাইরের স্তরে ছড়িয়ে পড়বে, যা স্ট্র্যাটাম কর্নিয়াম নামে পরিচিত। ওষুধগুলি ত্বক অতিক্রম করার জন্য তিনটি সম্ভাব্য পথ রয়েছে। প্রথম রুটটি হল পরিশিষ্টগুলির মধ্য দিয়ে। এটি "ফার্স্ট কাট" নামে পরিচিত যেখানে ওষুধের অণুগুলি স্তরের কর্নিয়াম বাধা অতিক্রম করার জন্য ঘাম গ্রন্থিতে বিভক্ত করা হবে। যদি ওষুধের অণুগুলি "ফার্স্ট কাট"-এর মাধ্যমে পরিবহন না করা হয়, তবে এটি সাধারণত স্তরের কর্নিয়ামের দ্বিস্তরীয় লিপিডগুলিতে থাকে, যেখানে ওষুধের অণুগুলি ত্বকের গভীর অঞ্চলে যেমন সাবকুটেনিয়াস স্তরের মতো ট্রান্সসেলুলার রুট বা প্যারাসেলুলার রুটের মাধ্যমে পরিবহন করে। প্যারাসেলুলার রুটের জন্য, এর অর্থ হল যে দ্রবণগুলি কোষের মধ্যে সংযোগস্থলের মাধ্যমে পরিবহন করে। যখন সাময়িক ওষুধের অণুগুলি প্যারাসেলুলার রুটের মাধ্যমে পরিবহন করে, তখন এটিকে স্তরের কর্নিয়াম জুড়ে ভ্রমণ করতে হয়, যা একটি অত্যন্ত চর্বিযুক্ত অঞ্চল, তবে কোষগুলির মধ্যে। অন্যদিকে, সাময়িক ওষুধের অণুগুলি আন্তঃকোষীয় পথে ভ্রমণ করতে পারে। এই পথটি অণুগুলিকে কোষের মাধ্যমে পরিবহনের অনুমতি দেয়। ট্রান্সসেলুলার রুট ওষুধের অণুটিকে স্তরের কর্নিয়ামে পাওয়া দ্বিস্তরীয় লিপিড কোষে পরিবহন করে। স্তরের কর্নিয়ামের দ্বিস্তরীয় লিপিডগুলির অভ্যন্তরে একটি জলে দ্রবণীয় পরিবেশ রয়েছে এবং ওষুধের অণুগুলি এই দ্বিস্তরীয় লিপিডগুলির মাধ্যমে ত্বকের গভীর অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়বে। সাময়িক ওষুধের অণু পরিবহনের সময়, এটি কেরাটিন-এর সাথে আবদ্ধ হতে পারে যা স্তরের কর্নিয়ামের ত্বকের উপাদানগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিদ্যমান। ত্বকের বিপাক ত্বকের বিপাক ক্রিয়াকলাপ সাধারণত ত্বকের পৃষ্ঠ, অ্যাপেন্ডেজ, স্ট্র্যাটাম কর্নিয়াম এবং কার্যকর এপিডার্মিসে ঘটে। এই প্রক্রিয়াটি প্রথম পর্যায় হাইড্রোলাইসিস, হ্রাস এবং জারণ নিয়ে গঠিত, যা কার্যকরীকরণ পর্যায় নামেও পরিচিত। যদি প্রথম পর্যায়টি ওষুধগুলিকে বিপাক করার জন্য যথেষ্ট না হয়, তবে দ্বিতীয় পর্যায়ের সংমিশ্রণ প্রতিক্রিয়া ঘটে। এই পর্যায়ে রয়েছে গ্লুকুরোনাইডেশন, সালফেশন এবং অ্যাসিটাইলেশন। দেখা গেছে যে দ্বিতীয় পর্যায়ের ক্রিয়াকলাপগুলি ত্বকের দ্বিতীয় পর্যায়ের চেয়ে কম। একটি সাধারণ উদাহরণ হল থেরিলামাইন-টাইপ হেয়ার ডাই, এটি শীর্ষে প্রয়োগ করার পরে, এটি এন-অ্যাসিটাইলট্রান্সফেরেজ এনজাইমের মাধ্যমে ত্বকে বিপাকের মধ্য দিয়ে যাবে, যার ফলে একটি এন-অ্যাসিটিলেটেড মেটাবোলাইট তৈরি হবে। এই বিপাকীয় উৎসেচকগুলি সাময়িক ওষুধের ক্রিয়াকলাপ হ্রাস করে, এইভাবে এর জৈব প্রাপ্যতা হ্রাস করে। এগুলি শেষ পর্যন্ত অ্যাটক্সিক যৌগ গঠন করতে পারে যা সিস্টেমিক সঞ্চালনে পৌঁছায় এবং ত্বকের স্তরগুলির ক্ষতি করে। সাময়িক ওষুধটি ত্বকে যত বেশি সময় থাকবে, তত বেশি পরিমাণে অন্তর্নিহিত উৎসেচক দ্বারা বিপাক করা হবে। এই ধরনের প্রভাব কমাতে, সাময়িক ওষুধটি অল্প সময়ের জন্য ত্বকে থাকতে হবে। এছাড়াও, নির্দিষ্ট পরিমাণে সাময়িক অণুগুলি ত্বকে প্রয়োগ করা প্রয়োজন এবং বিপাকীয় এনজাইম স্যাচুরেশন ঘটায়। কারণগুলি সাময়িক শোষণকে প্রভাবিত করে ত্বকে সরবরাহ করা সাময়িক ওষুধের অণুর পরিমাণ শুধুমাত্র সাময়িক ওষুধের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা প্রভাবিত হয়। প্রথম কারণটি হল ওষুধের অণুর ওজন। ওষুধের আণবিক ওজন বা কণার আকার যত ছোট হবে, ত্বকে এর বিস্তার এবং শোষণের হার তত বেশি হবে। দ্বিতীয় কারণটি হল ওষুধের অণুগুলির লাইপোফিলিসিটি, কারণ শোষণের তিনটি পথ বেশ লাইপোফিলিক। এর লাইপোফিলিসিটি যত বেশি হবে, হাইড্রোফিলিক ওষুধের অণুগুলির তুলনায় ওষুধের অণুগুলি তত সহজে শোষিত হবে। তৃতীয় মাপকাঠি হল ত্বকের পিএইচ স্তর। ত্বকের স্তরগুলির পিএইচ মৌলিক, তাই মৌলিক সাময়িক ওষুধগুলি অম্লীয় সাময়িক ওষুধের চেয়ে ভালভাবে শোষিত হবে। সাময়িক ওষুধ সরবরাহের ব্যাপ্তিযোগ্যতা নির্ধারণের জন্য এই কারণগুলি গুরুত্বপূর্ণ। ত্বকের ব্যাপ্তিযোগ্যতা বর্ধনকারী কলয়েডাল সিস্টেম কলয়েডাল সিস্টেম ত্বকে সাময়িক ওষুধ সরবরাহের জন্য ব্যবহৃত কৌশলগুলির মধ্যে একটি এবং ত্বকের ব্যাপ্তিযোগ্যতা বর্ধনকারী হিসাবে কাজ করে। এগুলি বাহক হিসাবে পরিচিত এবং ন্যানো পার্টিকেল, লাইপোসোম এবং ন্যানোমিউজেলে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। লাইপোসোম লাইপোসোমে একটি গোলক আকৃতির ফসফোলিপিডের দ্বিস্তরীয় স্তর থাকে যা ফসফোলিপিডের এক বা একাধিক দ্বিস্তরীয় স্তর হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে। এই কাঠামোর সাহায্যে, এর কাজ হল গোলাকার দ্বিস্তরের মধ্যে হাইড্রোফিলিক বা লাইপোফিলিক ওষুধের অণুগুলিকে আটকে রাখা। হাইড্রোফিলিক ওষুধের অণুটি হাইড্রোফিলিক মাথার সাথে লেগে থাকে কারণ এটি মেরু এবং জলের পক্ষে। অন্যদিকে, লাইপোফিলিক ওষুধের অণুগুলি তার লাইপোফিলিক প্রকৃতির কারণে দ্বিস্তরীয় স্তরের ফসফোলিপিড লেজে আটকা পড়বে। এই প্রক্রিয়াগুলির সাহায্যে, লাইপোসোমগুলি বাহকের মতো আচরণ করবে এবং লাইপোফিলিক বা হাইড্রোফিলিক ওষুধের অণুগুলিকে স্তরের কর্নিয়ামে বহন করবে এবং স্তরের কর্নিয়ামে পাওয়া দ্বিস্তরীয় লিপিডগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ত্বকের গভীর স্তরে ছেড়ে দেবে। বাহক হিসাবে লাইপোজোমের ব্যবহার লক্ষ্যস্থলে পৌঁছানোর জন্য ত্বকে সাময়িক ওষুধের সামগ্রিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়ায়। উদাহরণস্বরূপ, ছত্রাকের সংক্রমণের চিকিৎসায় অ্যামফোটেরিসিন বি-এর মতো ওষুধ ব্যবহার করা হয়। ওষুধটি লাইপোসোমে ভর্তি করা হয় এবং এই বাহক তার আণবিক ওজন নির্বিশেষে ত্বকে অ্যাম্ফোটেরিসিন বি-এর অনুপ্রবেশ বাড়ায়। ত্বকে সাময়িক ওষুধ সরবরাহের জন্য ন্যানোমিউলজেল হল আরেকটি ধরনের বর্ধক। একটি জেল ম্যাট্রিক্সে ন্যানো-ইমালসনকে অন্তর্ভুক্ত করে ন্যানো-ইমালজেল গঠনের প্রক্রিয়াটি তৈরি করা হয়। জেলগুলি জলীয় ক্ষার থেকে তৈরি করা হয় এবং এটি দ্রবীভূত হওয়ার মাধ্যমে ওষুধের আরও দ্রুত মুক্তির অনুমতি দেয়। ন্যানোমিউলজেলের ব্যবহার রোগীর সম্মতি বাড়ায় কারণ জেলের ব্যবহার ঐতিহ্যবাহী ক্রিম বা মলম থেকে কম তৈলাক্ত, তাই ত্বকের জ্বালা কম হয়। ন্যানোমিউলজেল লাইপোফিলিক ওষুধের অণুগুলি ন্যানোমিউলজেলের তেলের ফোঁটায় ঢোকিয়ে সাময়িক ওষুধের জৈব প্রাপ্যতা বাড়ায় এবং এটি ত্বকের স্তরগুলির মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করবে। তার উচ্চ দ্রবীভূত হারের সাথে, ন্যানোমিউলজেল ত্বকের দিকে একটি উচ্চ ঘনত্বের ঢাল তৈরি করে, এইভাবে স্তরের কর্নিয়ামে তেলের ফোঁটা দ্রুত উত্তোলনের অনুমতি দেয়। এছাড়াও, ন্যানোমিউলগেলে অন্তর্ভুক্ত করা সার্ফ্যাক্ট্যান্টটি ত্বকের লিপিডের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনে বাধা দিয়ে দ্বিস্তরীয় লিপিডের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করার ক্ষমতা রাখে যাতে এর ব্যাপ্তিযোগ্যতা আরও বৃদ্ধি পায়। চিকিৎসার ক্ষেত্রে, ন্যানোমিউলজেলের ব্যবহার ক্যান্সার কোষের বিরুদ্ধে এবং ত্বকের ক্যান্সারে কার্যকর। এছাড়াও, সোরিয়াসিসের চিকিত্সার জন্য মেথক্স্যালেনের সাথে ন্যানোমিউলজেল গঠন করা হয়। এই বাহক ত্বকের স্তরে মেথক্স্যালেন-এর অনুপ্রবেশ এবং জমা হওয়া উভয়কেই বাড়িয়ে তোলে। শারীরিক এজেন্ট মাইক্রো-সুই মাইক্রো-সুই ত্বকে সাময়িক ওষুধের অণুগুলির শোষণ উন্নত করতে শারীরিক বর্ধকের অন্তর্গত। এটি 'পোক অ্যান্ড প্যাচ' নামে পরিচিত কারণ এটি ক্ষুদ্র সূঁচ ব্যবহার করে এবং স্তরের কর্নিয়াম জুড়ে ত্বকে আটকে যায়। এই ক্ষুদ্র সূঁচগুলি নিশ্চিত করে যে তারা ত্বকের নীচে স্নায়ুর প্রান্ত বা ত্বকের রক্তনালীগুলির সাথে যোগাযোগ করবে না, তাই এগুলি ত্বক থেকে সহজেই অপসারণ করা যেতে পারে। বিভিন্ন ধরনের মাইক্রো-সুই রয়েছে, প্রথমটি হল কঠিন মাইক্রো-সুই। কঠিন মাইক্রো-সুইগুলি ত্বকের মধ্যে প্রক্ষেপিত করতে ব্যবহৃত হয়। একবার ঢোকানোর পরে সূঁচগুলি সরানো হলে, সাময়িক ওষুধগুলি ত্বকে প্রয়োগ করা হয়। এটি কার্যকর এপিডার্মিস জুড়ে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য ওষুধের ক্ষমতা বাড়ায়। দ্বিতীয় প্রকারটি হল দ্রবণীয় মাইক্রো-সুই। এই ধরনের সূঁচগুলি এমন উপকরণ দ্বারা গঠিত যা ত্বকের মধ্যে ছিদ্র করার পরে সেগুলিকে দ্রবীভূত করতে দেয়, তাই ইনজেকশনের পরে সূঁচগুলি অপসারণ করার প্রয়োজন হয় না। তৃতীয় ধরনের মাইক্রো-সুই হল স্ফীত মাইক্রো-সুই, যা হাইড্রোজেল নিয়ে গঠিত। এর সুইটি ত্বকে ঢোকানোর পরে, এটি ত্বকের অন্তর্বর্তী তরলকে মাইক্রো-সুইগুলিতে ছড়িয়ে দিতে দেয়, এইভাবে এটি ত্বক জুড়ে ওষুধের অণুগুলিকে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য ফুলে উঠবে। দেখা গেছে যে মাইক্রো-সুইগুলি ত্বকের ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধিতে নিরাপদ এবং কার্যকর। তথ্যসূত্র প্রশাসনের ওষুধ সরবরাহ যন্ত্রের রুট