แผ่นแปะยาผ่านผิวหนังเป็น แผ่น แปะ ยา ที่มีกาวในตัว ซึ่งใช้ติดบนผิวหนังเพื่อส่ง ยา ในปริมาณ ที่กำหนด ผ่านผิวหนังเข้าสู่กระแสเลือดข้อดีของการส่งยาผ่านผิวหนังเมื่อเทียบกับการส่งยาประเภทอื่น ๆ (เช่น การรับประทาน การทา การฉีดเข้าเส้นเลือด หรือการฉีดเข้ากล้ามเนื้อ) คือ แผ่นแปะจะช่วยควบคุมการปลดปล่อยยาเข้าสู่ผู้ป่วย โดยปกติแล้วจะผ่านเยื่อพรุนที่ปกคลุมแหล่งเก็บยา หรือผ่านความร้อนในร่างกายที่ละลายยาบาง ๆ ที่ฝังอยู่ในกาว ข้อเสียหลักของระบบการส่งยาผ่านผิวหนังเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าผิวหนังเป็นเกราะป้องกันที่มีประสิทธิภาพมาก ดังนั้นจึงสามารถส่งยาได้เฉพาะยาที่มีโมเลกุลขนาดเล็กพอที่จะซึมผ่านผิวหนังได้เท่านั้น แผ่นแปะยาตามใบสั่งแพทย์ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ของสหรัฐอเมริกา ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2522 แผ่นแปะเหล่านี้ให้ยาสโคโปลาไมน์สำหรับอาการเมารถ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

เพื่อเอาชนะข้อจำกัดจากผิวหนัง นักวิจัยได้พัฒนาแผ่นแปะไมโครนีเดิลแบบส่งผ่านผิวหนัง (MNPs) ซึ่งประกอบด้วยไมโครนีเดิล จำนวนมาก ทำให้สามารถส่งสารประกอบหรือโมเลกุลได้หลากหลายมากขึ้นผ่านผิวหนังโดยไม่ต้องทำให้ ยา เป็นไมโครนีเดิลก่อน MNPs มีข้อดีคือสามารถควบคุมการปลดปล่อยยาและใช้งานง่ายโดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์^{[ 6 ]}ด้วยเทคโนโลยี MNPs ขั้นสูง การส่งยาจึงสามารถระบุได้สำหรับการใช้งานเฉพาะที่ เช่น การทำให้ผิวขาว^{[ 7 ]} MNPs ที่ใช้กับใบหน้า มีการพัฒนา MNPs หลายประเภทเพื่อแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่ออื่นที่ไม่ใช่ผิวหนัง เช่น เนื้อเยื่อภายในของช่องปากและทางเดินอาหาร ซึ่งส่งเสริมการส่งโมเลกุลไปยังบริเวณเป้าหมายได้เร็วและตรงกว่า

• แผ่นแปะผิวหนังที่ขายดีที่สุดในสหรัฐอเมริกาคือแผ่นแปะนิโคตินซึ่งปล่อยนิโคตินในปริมาณที่ควบคุมได้เพื่อช่วยเลิกบุหรี่ส่วนแผ่นแปะไอระเหยชนิดแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เพื่อลดการสูบบุหรี่ได้รับการอนุมัติในยุโรปเมื่อปี 2550
• ยาแก้ ปวดกลุ่มโอปิออยด์ 2 ชนิดที่ใช้บรรเทาอาการปวดอย่างรุนแรงตลอด 24 ชั่วโมง มักถูกสั่งจ่ายในรูปแบบแผ่นแปะ ได้แก่เฟนทานิลซีไอไอ (วางจำหน่ายในชื่อDuragesic ) และบูเพรนอร์ฟีนซีไอไอ (วางจำหน่ายในชื่อBuTrans )
• แผ่นแปะฮอร์โมน:
  • บางครั้งแพทย์จะสั่งจ่าย แผ่นแปะเอสโตรเจนเพื่อรักษา อาการวัย หมดประจำเดือน (รวมถึงโรคกระดูกพรุน หลังหมดประจำเดือน ) และให้กับหญิงข้ามเพศ เพื่อ ใช้เป็นรูปแบบหนึ่งของการบำบัดทดแทนฮอร์โมน
  • แผ่นแปะคุมกำเนิด (วางจำหน่ายในชื่อOrtho EvraหรือEvra ) และ
  • แผ่นแปะ ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน CIII สำหรับทั้งชาย (Androderm) และหญิง (Intrinsa)
• บางครั้งแพทย์จะสั่งจ่ายแผ่น แปะไนโตรกลีเซอรีนเพื่อรักษาอาการเจ็บหน้าอกแทนยาเม็ดอมใต้ลิ้น
• สโคโพลาไมน์แบบทาผิวหนังมักใช้เป็นยารักษาอาการเมารถ^{[ 8 ]}
• ยาต้านความดันโลหิตสูงโคลนิดีนมีจำหน่ายในรูปแบบแผ่นแปะผิวหนัง^{[ 9 ]}
• Emsamซึ่งเป็นรูปแบบทรานส์เดอร์มอลของMAOI selegilineกลายเป็นตัวแทนนำส่งทรานส์เดอร์มอลตัวแรกสำหรับยาต้านอาการซึมเศร้าที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในสหรัฐอเมริกาในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2549 ^{[ 10 ]}
• Daytrana ซึ่งเป็นระบบนำส่ง เมทิลเฟนิเด ตผ่านผิวหนัง ตัวแรกสำหรับการรักษาโรคสมาธิสั้น (ADHD) ได้รับการอนุมัติจาก FDA ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2549 ^{[ 11 ]}
• Secuado ซึ่งเป็น ยาต้านโรคจิตชนิดอะติปิคอลในรูปแบบแผ่นแปะผิวหนัง อย่างอะเซนาพี น ได้รับการอนุมัติจาก FDA ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2562 ^{[ 12 ]}
• 5-ไฮดรอกซีทริปโตแฟน (5-HTP) สามารถให้ผ่านทางแผ่นแปะผิวหนังได้เช่นกัน ซึ่งเปิดตัวในสหราชอาณาจักรเมื่อต้นปี 2557 ^{[ 13 ]}
• ริวาติสมีนซึ่งเป็น ยารักษา โรคอัลไซเมอร์ได้ถูกวางจำหน่ายในรูปแบบแผ่นแปะในปี 2550 ภายใต้ชื่อทางการค้าว่า เอ็กเซลอน^{[ 14 ]}
• ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 โรเบิร์ต เอส. แลงเกอร์และทีมงานของเขาได้พัฒนาและจดสิทธิบัตรเทคนิคที่สามารถใช้แผ่นแปะผ่านผิวหนังเพื่อติดฉลากบุคคลด้วยหมึกที่มองไม่เห็นเพื่อจัดเก็บข้อมูลทางการแพทย์ไว้ใต้ผิวหนัง ซึ่งเทคนิคนี้ถูกนำเสนอว่าเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับ "ประเทศกำลังพัฒนา" ที่ขาดโครงสร้างพื้นฐานซึ่งส่งผลให้ไม่มีบันทึกทางการแพทย์^{[ 15 ] [ 16 ]}เทคโนโลยีนี้ใช้ " สีย้อมควอนตัมดอทที่ส่งไปพร้อมกับวัคซีน " ^{[ 15 ]}
• แผ่นแปะคาเฟอีนออกแบบมาเพื่อส่งคาเฟอีนเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนัง^{[ 17 ]}

• ในปี พ.ศ. 2548 องค์การอาหารและยา (FDA)ประกาศว่ากำลังตรวจสอบรายงานการเสียชีวิตและเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ร้ายแรงอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ยาเสพติดเกินขนาดในผู้ป่วยที่ใช้Duragesicซึ่ง เป็นแผ่นแปะ เฟนทานิลสำหรับควบคุมความเจ็บปวด ฉลากผลิตภัณฑ์ Duragesic ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมข้อมูลด้านความปลอดภัยในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2548 ^{[ 18 ]}
• ในปี พ.ศ. 2550 Shire และ Noven Pharmaceuticals ผู้ผลิต แผ่นแปะ Daytrana ADHD ประกาศเรียกคืนแผ่นแปะหลายล็อตโดยสมัครใจเนื่องจากมีปัญหาในการแยกแผ่นแปะออกจากแผ่นรองป้องกัน^{[ 19 ]}ตั้งแต่นั้นมาก็ไม่มีรายงานปัญหาเพิ่มเติมเกี่ยวกับแผ่นแปะหรือบรรจุภัณฑ์ป้องกันอีกเลย
• ในปี 2551 ผู้ผลิตแผ่นแปะเฟนทานิลสองราย ได้แก่ ALZA Pharmaceuticals (แผนกหนึ่งของบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์การแพทย์รายใหญ่Johnson & Johnson ) และSandozได้เรียกคืนแผ่นแปะรุ่นของตนเนื่องจากข้อบกพร่องในการผลิตที่ทำให้เจลที่บรรจุยาไหลออกมาจากซองเร็วเกินไป ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการใช้ยาเกินขนาดและเสียชีวิตได้^{[ 20 ]}ณ เดือนมีนาคม 2552 Sandoz ซึ่งปัจจุบันผลิตโดย ALZA ได้เลิกใช้เจลในแผ่นแปะเฟนทานิลแบบแปะผิวหนังแล้ว แต่แผ่นแปะเฟนทานิลยี่ห้อ Sandoz ใช้สารแขวนลอยแบบเมทริกซ์/กาว (โดยที่ยาผสมกับกาวแทนที่จะบรรจุอยู่ในซองแยกต่างหากที่มีเยื่อพรุน) คล้ายกับผู้ผลิตแผ่นแปะเฟนทานิลรายอื่น ๆ เช่น Mylan และ Janssen ^{[ 21 ]}
• ในปี 2552 องค์การอาหารและยา (FDA) ได้ประกาศคำแนะนำด้านสาธารณสุขเตือนถึงความเสี่ยงของการไหม้ระหว่าง การสแกน MRIจากแผ่นแปะยาผ่านผิวหนังที่มีแผ่นโลหะด้านหลัง ผู้ป่วยควรได้รับคำแนะนำให้ถอดแผ่นแปะยาออกก่อนการสแกน MRI และเปลี่ยนเป็นแผ่นแปะใหม่หลังจากการสแกนเสร็จสิ้น^{[ 22 ]}
• ในปี 2552 บทความใน วารสาร Europace ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับเรื่องราวของแผลไหม้ที่ผิวหนังที่เกิดขึ้นกับแผ่นแปะทรานส์เดอร์มอลที่มีโลหะ (โดยปกติเป็นวัสดุรองรับ) ซึ่งเกิดจากการบำบัดด้วยไฟฟ้าช็อตจากเครื่องกระตุ้นหัวใจและ เครื่องช็อกไฟฟ้าหัวใจภายนอกและภายใน(ICD) ^{[ 23 ]}

ส่วนประกอบหลักของแผ่นแปะผิวหนัง ได้แก่:

• แผ่นรองกันติด – ช่วยปกป้องแผ่นแปะระหว่างการจัดเก็บ ต้องลอกแผ่นรองออกก่อนใช้งาน
• ยา – สารละลายยาที่สัมผัสโดยตรงกับแผ่นรองปล่อยยา
• กาว – ทำหน้าที่ยึดส่วนประกอบต่างๆ ของแผ่นแปะเข้าด้วยกัน รวมถึงยึดแผ่นแปะติดกับผิวหนังด้วย
• เยื่อหุ้มเซลล์ – ควบคุมการปล่อยยาจากแหล่งเก็บยาและแผ่นแปะหลายชั้น
• แผ่นรอง – ช่วยปกป้องแผ่นแปะจากสภาพแวดล้อมภายนอก
• สารเพิ่มการซึมผ่าน – สารเหล่านี้ช่วยส่งเสริมการซึมผ่านของยา เพิ่มประสิทธิภาพในการนำส่งยา
• สารเติมเต็มเมทริกซ์ – ช่วยเพิ่มปริมาณให้กับเมทริกซ์ และบางชนิดทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความแข็งแรงให้กับเมทริกซ์

ส่วนประกอบอื่นๆ ได้แก่ สารให้ความคงตัว (สารต้านอนุมูลอิสระ) สารกันเสีย เป็นต้น

แผ่นแปะผิวหนังมี 5 ประเภทหลัก

แผ่นแปะไมโครนีเดิล (MNPs) เป็นแผ่นแปะทรานส์เดอร์มอลชนิดหนึ่งที่ยังคงข้อดีไว้ แต่ลดข้อเสียของแผ่นแปะทรานส์เดอร์มอลพื้นฐานลง MNPs ฝังเข็มมากถึง 102–104 เข็มต่อตารางเซนติเมตรของแผ่นแปะ ห่อหุ้มหรือเคลือบด้วยยาที่ต้องการ สามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อผิวหนังที่เรียกว่าชั้นเคราตินซึ่งมีความหนาประมาณ 20 ไมโครเมตรได้อย่างง่ายดาย ทำให้โมเลกุล ขนาดใหญ่ สามารถผ่านได้^{[ 6 ]} MNPs ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นหลักเนื่องจากแผ่นแปะทรานส์เดอร์มอลสามารถส่งโมเลกุลขนาดเล็กหรือไมโครไนซ์เช่นนิโคตินและยาคุมกำเนิดซึ่งแพร่กระจายและแทรกซึมเข้าสู่ผิวหนังได้ง่าย แต่ไม่สามารถส่งโมเลกุลขนาดใหญ่ได้ เข็มขนาด 100–1000 ไมโครเมตรกระจายอยู่ทั่วแผ่นแปะ ทำให้มั่นใจได้ว่าผู้ใช้จะไม่รู้สึกไม่สบายจากแผ่นแปะ มีเข็มสองประเภทที่ใช้ใน MNPs ประเภทแรกคือเข็มที่ไม่ละลายน้ำซึ่งทำจากโลหะ เซรามิก หรือพอลิเมอร์และประเภทที่สองคือเข็มที่ละลายน้ำซึ่งทำจากแซคคาไรด์หรือพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้^{[ 6 ]}

MNP ยังสามารถได้รับการออกแบบเพื่อส่งโมเลกุลไปยังเนื้อเยื่ออื่นๆ ได้อีกด้วย บางส่วนที่อยู่ระหว่างการพัฒนาในปี 2018 ได้แก่ พื้นผิวภายใน เช่น ปาก ช่องคลอด ทางเดินอาหาร และผนังหลอดเลือด และพื้นผิวภายนอก เช่น ผิวหนัง ดวงตา เล็บ ทวารหนัก และหนังศีรษะ^{[ 6 ]}

การนำส่งยาด้วย MNPs

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ MNPs ให้การส่งยาที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับการทาหรือการรับประทาน ในการศึกษาการส่งยา นักวิจัยต้องการให้ความเข้มข้นสูงสุด ( ) ของ MNPs เร็วขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีอื่น การศึกษาแสดงให้เห็นว่า MNPs มีความเข้มข้นสูงสุดในเวลาเพียง 20 นาที (tmax ในขณะที่การรับประทานยาทางปากมีความเข้มข้นสูงสุดในหนึ่งชั่วโมง นอกจากนี้ Cmax MNPs ยังสูงกว่าการรับประทานยาทางปากถึงหกเท่า^{[ 6 ]}ทำให้การส่งยาเร็วขึ้นและร่างกายได้รับความเข้มข้นของยาที่ต้องการมากที่สุด ค่านี้เทียบเท่ากับการฉีดโดยตรงเท่านั้น แต่ในกรณีที่ผิวหนังได้รับบาดเจ็บและผู้ที่มีอาการกลัวเข็ม MNPs อาจเป็นทางเลือกที่ให้เวลาและความเข้มข้นใกล้เคียงกัน

เพื่อให้การส่งมอบเฉพาะที่โดยตรงมากขึ้น MNPs สามารถใช้ในเนื้อเยื่อต่างๆ นอกเหนือจากผิวหนังได้^{[ 27 ]}ในตารางที่ 1มีพื้นผิวภายในอย่างน้อยห้าพื้นผิวที่ได้รับการศึกษาสำหรับการส่งมอบ MNPs และพื้นผิวภายนอกอื่นๆ อีกสี่พื้นผิวนอกเหนือจากผิวหนัง

ตารางที่ 1: เนื้อเยื่อที่ศึกษาสำหรับการนำส่งอนุภาคนาโนแม่เหล็ก

พื้นผิวภายใน	พื้นผิวด้านนอก
ปาก	ผิว
ช่องคลอด	ดวงตา
ระบบทางเดินอาหาร	เล็บมือ
ผนังหลอดเลือด	ทวารหนัก
	หนังศีรษะ

ข้อดี

1. MNP อาจเจาะผิวหนัง ทำให้ยาสามารถซึมผ่านเข้าไปในเส้นเลือดฝอยในชั้นผิวหนังได้อย่างรวดเร็ว^{[ 6 ]}
2. ไม่เจ็บปวด
3. สามารถระบุตำแหน่งเพื่อให้เข้าถึงเนื้อเยื่อที่ต้องการได้โดยตรง^{[ 6 ]}
4. ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาบุคลากรทางการแพทย์ที่มีทักษะมากนัก เนื่องจากผู้ป่วยสามารถบริหาร MNP ได้อย่างปลอดภัยด้วยตนเอง^{[ 6 ]}
5. ยาบางชนิดละลายน้ำได้ไม่ดี แต่ยาและสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำใน MNP สามารถ "ฉีด" เข้าสู่ชั้นผิวหนังได้โดยตรง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการส่งยาที่ไม่ละลายน้ำผ่านผิวหนัง^{[ 31 ]}
6. Better safety compared to needle and syringe method (needlestick). Less waste, eliminate pathogen transmission, and injuries. At least 300,000 needlestick related injuries occurred in the US annually, with disposal contributing to almost half of the injuries.^[31]

Application

MNPs as vaccine delivery platform

MNPs vaccination might be an alternative from direct injection. Able to deliver bigger molecules than transdermal patch, MNPs can also deliver bioactive molecules with different physical sizes. Meaning that inactive virus or pathogen can be introduced in the body without discomfort or skin irritation from conventional injection. Possibly it can also reduce the cost of storage that usually needs to be transported in a particular temperature and condition. Stated in cdc.gov website, Mark Prausnitz, co-developer of the microneedle, says "A major advantage of the microneedle patch would be the ease of delivery." The MNPs are small and thin compared to bottles of vial, making it possible to transport in massive quantities in a single trip.^[33] Medical waste such as syringes and dirty needles are also eliminated, reducing the possibility of pathogen transmission of blood-borne disease in rural areas.^[7]

In a study, measles coated MNPs might be resistant to higher temperature compared to vial transport. Higher temperature resistance is a safe bet in low income countries, where there is no such luxury for refrigeration. Furthermore, the delivery of the vaccine is controlled by the MNPs. Less requiring highly trained medical workers in developing countries to apply the vaccine. However, the study in MNPs measles vaccine is still under development, but opening possibilities in the future for other types of vaccines^[33]

MNPs for cosmetic and skin care

Skin treatment including face whitening agent and dark eye circles serum can also incorporated in MNPs.^[34] Its localized property enhance skin whitening delivery to the face area. Even a very specific spot like dark eye circles. By measuring the melanin (dark or black pigment found on the skin) index, subjects that are treated with whitening agents coated in MNPs show lower melanin index, compared to the whitening essence (topical) group. The treatment lasts for eight weeks, and the result shows MNPs might be a promising cosmetic vector because MNPs does not introduce skin irritation and can be engineered to localize or specific parts of the body.^[35]

แผ่นแปะผ่านผิวหนังได้รับการจัดประเภทโดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาว่าเป็นผลิตภัณฑ์ผสมซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่รวมกับยาหรือผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่อุปกรณ์นั้นได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งมอบ ก่อนการจำหน่ายในสหรัฐอเมริกา ผลิตภัณฑ์แผ่นแปะผ่านผิวหนังใดๆ ต้องยื่นขอและได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา โดยแสดงให้เห็นถึงความปลอดภัยและประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานตามวัตถุประสงค์^{[ 36 ]}

• ไอโอไม

• "Transderm Scōp" (PDF) . สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา . 1998. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 10 สิงหาคม 2550 . เรียกดูเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2550 .

• Ita K. บทที่ 1 - การให้ยาผ่านทางผิวหนัง ใน: Ita K, บรรณาธิการ. การนำส่งยาผ่านทางผิวหนัง: Academic Press; 2020. หน้า 1-7.

• การประชุมสัมมนาด้านระบบนำส่งยา ครั้งที่ 10 ระหว่างสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น

• การใช้ยาแผ่นแปะผิวหนังอย่างปลอดภัย