نقش پلیمرهای به‌کاررفته در رهایش هورمون از سامانه‌های ضدبارداری در پیشگیری‌ از بارداری

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل، یاسوج، دانشگاه علوم پزشکی یاسوج، دانشکده پرستاری و مامایی، کد پستی: 7591741417

2 تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، گروه پلیمرهای زیست سازگار، صندوق پستی: 112/14975

چکیده

وسایل پیشگیری از بارداری همچون کاشتینه‌های زیرپوستی، وسایل درون‌رحمی (IUD) و واژنی و پچ‌های پوستی به‌عنوان روش‌های مرسوم در پیشگیری بلند‌مدت محسوب می‌شوند. تخریب‌ناپذیری کاشتینه حامل هورمون در سامانه‌های زیرپوستی و IUD و رهایش ناگهانی مس در IUDهای بر پایه مس، انحلال سریع میکروسوزن‌ها در پچ‌های پوستی و نیاز مجدد به خروج کاشتینه‌ها پس از ایفای نقش، از مشکلات درخور توجه در عملکرد وسایل پیش‌گفته، محسوب می‌شوند. در این مطالعه به ویژگی و نقش پلیمرها، به‌ویژه پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر به‌کاررفته در وسایل پیشگیری از بارداری بلندمدت اشاره شده است. همچنین، افزون بر معرفی کاشتینه‌های زیرپوستی، وسایل درون‌رحمی و واژنی بر پایه پلیمر مانند حلقه و هیدروژل واژنی و همچنین پچ‌های پوستی بر پایه میکروسوزن، به نقش پلیمرها در ویژگی‌های ساختاری و عملکردی آن‌ها پرداخته شده است. سرعت زیست‌تخریب‌پذیری و رهایش هورمون به‌عنوان مهم‌ترین عوامل در ایفای نقش عملکردی این وسایل به‌شمار می‌آیند. بنابراین، استفاده از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر با منشأ زیستی و سنتزی همچون پلی‌لاکتیک-کو-گلیکولیک اسید (PLGA) به‌دلیل زیست‌سازگاری، بی‌نیازی از خروج پلیمر از بدن و کنترل رهایش هورمون از آن، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان داد، مقدار رهایش پایدار هورمون، با خواص ساختاری پلیمر ارتباط محسوسی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Role of Polymers Used in Hormone Delivery of Contraceptive Systems for Prevention of Pregnancy

نویسندگان [English]

  • Farzaneh Ansari 1
  • Rahim Dehghan 2
1 School of Nursing and Midwifery, Yasuj University of Medical Science (YUMS), Yasuj, Iran. Postal code: 7591741417
2 Biomaterials Departments, Iran Polymer and Petrochemical Institute (IPPI), Tehran, Iran. P. O. Box: 14975/112
چکیده [English]

Pregnancy contraceptive devices such as sub-dermal implants, intrauterine devices
(IUD), vaginal tools and transdermal patches recognized as common methods used to
long-term protection of pregnancy. Non-biodegradability of subdermal implants and IUDs,
also copper burst release in copper based IUD systems and need to surgical help to remove
them from patient body and rapid water solubility of microneedles in transdermal patches
demonstrated as their main drawback for long-term contraception. In this study polymers
properties, especially biodegradable polymers used in contraceptive tools for long-term uses
were surveyed. Further of review on the sub-dermal implants, IUDs, vaginal tools including
vaginal rings and hydrogel and also trans-dermal patches based microneedles, the role of
polymers in structural and performance properties of these systems were investigated. The
rates of biodegradability and hormone release are the main factors affected the performance
of contraceptive tools. Therefore, applying of biodegradable polymers with natural and
biological origins and synthetic polymers such as polylactic-co-glycolic acid (PLGA), due
to their biocompatibility, needless to remove from patient body and the controlled release
of hormone has attracted the attention of researches. The results showed that the sustained
release rate of the hormone was strongly correlated with the structural properties of the
polymer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Contraception of pregnancy
  • Sub-dermal implant
  • intrauterine device (IUD)
  • Intravaginal tools
  • dermal patch
1. Speroff L. and Fritz M.A., Clinical Gynecologic Endocrinology and Infertility, 7th ed., Lippincott Williams and Wilkins,
USA, 2005.
2. Benagiano G., Gabelnick H., and Farris M., Contraceptive Devices: Subcutaneous Delivery Systems, Expert Rev. Med.
Devices, 5, 623-637, 2008.
3. Rodriguez-Granillo A., Rubilar B., Rodriguez-Granillo G., and Rodriguez A.E., Advantages and Disadvantages of Biodegradable Platforms in Drug Eluting Stents, World J. Cardiol., 3, 84-92, 2011.
4. Dehghan R. and Koosha M., Specification of Polyurethane as Prosthetic Heart Valve, Polymerization (Persian), 5, 48-60,
2015.
5. Stewart S., Domínguez-Robles J., Donnelly R., and Larrañeta E., Implantable Polymeric Drug Delivery Devices: Classification, Manufacture, Materials, and Clinical Applications, Polymers, 10, 1-24, 2018.
6. Makadia H.K. and Siegel S.J., Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) as Biodegradable Controlled Drug Delivery Carrier,
Polymers, 3, 1377-1397, 2011.
7. Taghizadeh S.M., Sadeghi M., and Ganji F., Chitosan and Its Microparticles As Carrirers in Drug Delivery Systems: An
Overview, Polymerization (Persian), 6, 4-19, 2016.
8. Chakraborty C., Pal S., Doss G.P., Wen Z.H., and Lin C.S., Nanoparticles as Smart Pharmaceutical Delivery, Front. Biosci
(Landmark ed.), 18, 1030-1050, 2013.
9. Kleiner L.W., Wright J.C., and Wang Y., Evolution of Implantable and Insertable Drug Delivery Systems, J. Controlled Release, 181, 1-10, 2014.
10. Pillai O. and Panchagnula R., Polymers in Drug Delivery, Curr. Opin. Chem. Biol., 5, 447-451, 2001.
11. Engineer C., Parikh J., and Raval A., Review on Hydrolytic Degradation Behavior of Biodegradable Polymers from Controlled Drug Delivery System, Trends Biomater. Artif. Organs, 25, 79-85, 2011.
12. Patel B. and Chakraborty S., Biodegradable Polymers: Emerging Excipients for the Pharmaceutical and Medical Device Industries, J. Excip. Food Chem., 4, 126-157, 2016.
13. Larrañeta E., Stewart S., Ervine M., Al-Kasasbeh R., and Donnelly R., Hydrogels for Hydrophobic Drug Delivery.
Classification, Synthesis and Applications, J. Funct. Biomater., 9, 1-20, 2018.
14. Uhm S., Pope R., Schmidt A., Bazella C., and Perriera L., Home or Office Etonogestrel Implant Insertion after Pregnancy:
A Randomized Trial, Contraception, 94, 567-571, 2016.
15. Palomba S., Falbo A., Di Cello A., Materazzo C., and Zullo F., Nexplanon: The New Implant for Long-term Contraception. A Comprehensive Descriptive Review, Gynecol. Endocrinol, 28, 710-721, 2012.
16. Sinha V.R., Bansal K., Kaushik R., Kumria R., and Trehan A., Poly(ε-caprolactone) Microspheres and Nanospheres: An
Overview, Int. J. Pharm., 278, 1-23, 2004.
17. Pitt C.G., Gratzl M.M., Jeffcoat A.R., Zweidinger R., and Schindler A., Sustained Drug Delivery Systems II: Factors
Affecting Release Rates from Poly(ε-caprolactone) and Related Biodegradable Polyesters, J. Pharm. Sci., 68, 1534-1538,1979.
18. Ma G., Song C., Sun H., Yang J., and Leng X., A Biodegradable Levonorgestrel-Releasing Implant Made of PCL/F68
Compound as Tested in Rats and Dogs, Contraception, 74, 141-147, 2006.
19. Lin H., Jia G., Sun P., Zhu L., Chen J., Wan Q., Xiao L., and Liu X., In Vitro and In Vivo Evaluation of Desogestrel-Loaded
Poly(D,L-lactic acid) Nanoparticles, J. Nanomater., 2019, 1-14, 2019.
20. Chen S. and Singh J., In-vitro Release of Levonorgestrel from Phase Sensitive and Thermosensitive Smart Polymer Delivery Systems, Pharm. Dev. Technol., 10, 319-325, 2005.
21. Allen L.V. and Ansel H.C., Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 10th ed., Lippincott Williams and Wilkins, USA, 2013.
22. Jie G., Ying L., Liu J.P., and Xuan G., Releasing of Cupric Ion of Three Types of Copper-Bearing Intrauterine Contraceptive Device in Simulated Uterine Fluid, J. Reprod. Contracept., 18, 33-40, 2007.
23. Ramakrishnan R., Bharaniraja B., and Aprem A.S., Controlled Release of Copper from an Intrauterine Device Using a Biodegradable Polymer, Contraception, 92, 585-588, 2015.
24. Boyd P., Fetherston S.M., McCoy C.F., Major I., Murphy D.J., Kumar S., Holt J., et al., Matrix and Reservoir-Type Multipurpose Vaginal Rings for Controlled Release of Dapivirine and Levonorgestrel, Int. J. Pharm., 511, 619-629, 2016.
25. McCoy C.F., Millar B.G., Murphy D.J., Blanda W., Hansraj B., Devlin B., Malcolm R.K., et al., Mechanical Testing Methods
for Drug-Releasing Vaginal Rings, Int. J. Pharm., 559, 182-191, 2019.
26. Koetting M.C., Peters J.T., Steichen S.D., and Peppas N.A., Stimulus-Responsive Hydrogels: Theory, Modern Advances,
and Applications, Mater. Sci. Eng. R., 93, 1-49, 2015. 
27. Nie L., Zou P., Dong J., Sun M., Ding P., Han Y., Ji C., et al., Injectable Vaginal Hydrogels as a Multi-Drug Carrier for Contraception, Appl. Sci., 9, 1-21, 2019.
28. Kim S., Dangol M., Kang G., Lahiji S.F., Yang H., Jang M., Ma Y., et al., Enhanced Transdermal Delivery by Combined
Application of Dissolving Microneedle Patch on Serum-Treated Skin, Mol. Pharm., 14, 2024-2031, 2017.
29. Yao G., Quan G., Lin S., Peng T., Wang Q., Ran H., Chen H., et al., Novel Dissolving Microneedles for Enhanced Transdermal Delivery of Levonorgestrel: In-vitro and In-vivo Characterization, Int. J. Pharm., 534, 378-386, 2017.
30. Li W., Terry R.N., Tang J., Feng M.R., Schwendeman S.P., and Prausnitz M.R., Rapidly Separable Microneedle Patch for
the Sustained Release of a Contraceptive, Nat. Biomed. Eng., 3, 220-229, 2019.