L’histoire des patchs transdermiques : de l’Antiquité à aujourd’hui

L’administration de substances médicamenteuses par voie cutanée est attestée depuis l’Antiquité. Les emplâtres et onguents étaient initialement utilisés pour traiter des affections locales, et certaines préparations pouvaient induire des effets sur l’organisme au‑delà du site d’application. Au fil des siècles, l’observation empirique a progressivement été complétée par des études scientifiques sur la physiologie cutanée et la formulation de ces préparations, permettant de caractériser les facteurs influençant l’absorption des substances appliquées sur la peau. Ces connaissances ont conduit, au XXᵉ siècle, au développement des systèmes transdermiques modernes, fondés sur la compréhension des propriétés des principes actifs et des modalités de libération contrôlée. L’histoire des patchs transdermiques illustre ainsi la transition entre pratiques empiriques anciennes et dispositifs pharmaceutiques actuels [1]. 

De l’Antiquité au XIXᵉ siècle : les origines d’une intuition thérapeutique 

L’usage de remèdes appliqués sur la peau est une pratique médicale extrêmement ancienne. Les premières traces archéologiques indiquent que certains mélanges servaient à la fois à décorer et à protéger la peau. Un exemple emblématique est celui de l’ocre retrouvé dans la grotte de Blombos en Afrique du Sud, daté d’environ 100 000 ans, qui illustre cette double fonction [2]. Plus tard, vers 4 000 av. J.-C., les Sumériens ont laissé des traces écrites de l’usage de préparations cutanées dans des tablettes d’argile, constituant l’une des premières documentations connues de remèdes topiques [3]. 

Dans l’Égypte antique, les préparations cutanées se sont considérablement développées. Huiles végétales comme l’huile de ricin, d’olive ou de sésame, de graisses animales, d’amande amère, de menthe poivrée ou de romarin étaient combinés pour produire onguents, crèmes, pommades et cataplasmes [4].  

Le papyrus Ebers, daté d’environ 1550 av. J-C, répertorie plus de 800 prescriptions, incluant des applications topiques destinées à traiter des affections cutanées telles que brûlures, plaies ou ampoules. Certaines préparations étaient également conçues pour avoir un effet systémique, comme l’application topique d’encens pour soulager les céphalées. L’importance des traitements topiques est attestée par les représentations d’ateliers de fabrication d’onguents sur de nombreux tombeaux égyptiens [3]. 

Quelques siècles plus tard, Galien, médecin grec du IIᵉ siècle après J.-C et souvent considéré comme le « père de la pharmacie », décrit des préparations combinant des plantes médicinales et des excipients, constituant ainsi l’un des premiers exemples de formes galéniques structurées. Ces mélanges avaient pour objectif de faciliter l’application et d’optimiser l’efficacité des substances actives, marquant une étape importante dans l’histoire de la formulation pharmaceutique [5]. 

En Chine antique, des emplâtres transcutanés associant plantes et bases adhésives sur tissu ou papier apparaissent comme les ancêtres des patchs modernes. En Europe, les emplâtres occidentaux, contenaient généralement un seul principe actif, comme la nicotine dans l’Emplastrum opodeldoch au XVIᵉ siècle [3]. 

Au XIᵉ siècle, Avicenne, médecin persan reconnu, compile dans son livre Canon de la médecine un ensemble de préparations, dont des remèdes topiques [6]. Plus tard, à la Renaissance, l’usage d’onguents mercuriels pour traiter la syphilis illustre la continuité des pratiques transdermiques et leur évolution progressive vers des formulations plus structurées [7]. 

La remise en question des applications transdermiques à la fin du XIXᵉ siècle 

À la fin du XIXᵉ siècle, les emplâtres médicamenteux étaient largement utilisés, certains pour des effets locaux et d’autres visant un effet systémique, avec des substances comme la menthe poivrée, la belladone ou la ciguë vénéneuse. Certains produits étaient spécifiquement destinés à un usage cutané, comme ceux à base de mercure ou de cantharides [3]. 

Cependant, l’efficacité de ces préparations restait discutée. Si certains cas montraient que des substances pouvaient traverser la peau, beaucoup considéraient encore la peau intacte comme imperméable. Cette controverse marque une phase de remise en question des produits transdermiques [1]. 

Du XXᵉ siècle à nos jours : vers une compréhension scientifique de la voie transdermique 

Après la phase de remise en question observée à la fin du XIXᵉ siècle, le début du XXᵉ siècle marque une évolution majeure dans la compréhension de la peau comme voie d’administration. Progressivement, la notion d’une barrière cutanée totalement imperméable est abandonnée au profit d’une vision plus nuancée, reconnaissant une perméabilité sélective, en particulier pour certaines substances lipophiles [3]. 

Cette évolution repose en grande partie sur des observations cliniques et toxicologiques. Au début des années 1900, plusieurs cas d’intoxication systémique consécutifs à une exposition cutanée accidentelle sont rapportés, notamment chez des enfants exposés à des colorants ou à des substances chimiques présentes dans des textiles ou des produits industriels. Ces événements mettent en évidence, de manière non intentionnelle, la capacité de certaines molécules à traverser la barrière cutanée et à atteindre la circulation systémique [3]. 

Parallèlement, les premières études in vivo visant à démontrer l’absorption percutanée apparaissent. Elles reposaient sur l’analyse du sang ou des urines après application cutanée, à l’aide de méthodes essentiellement qualitatives. La présence des substances était alors mise en évidence par des variations de couleur, d’acidité ou de densité des échantillons, apportant les premières preuves expérimentales d’une absorption systémique par voie cutanée [8]. 

Au cours du XXᵉ siècle, plusieurs observations cliniques contribuent de manière décisive à la compréhension de l’absorption des substances à travers la peau. La pénétration de la nitroglycérine est d’abord mise en évidence par la survenue d’effets indésirables chez des travailleurs exposés dans un contexte industriel, avant d’être exploitée de façon contrôlée à des fins thérapeutiques [9]. Des observations comparables sont rapportées pour la nicotine, ainsi que pour certaines hormones stéroïdiennes, dont l’absorption cutanée est révélée à la suite d’expositions professionnelles [10], [11]. 

Ces constats, bien que souvent fortuits ont joué un rôle déterminant dans l’identification des caractéristiques physicochimiques favorisant le passage transdermique des molécules. Ils ont contribué à structurer les bases scientifiques du développement des systèmes transdermiques modernes, qui s’imposeront progressivement comme des formes galéniques à part entière au cours de la seconde moitié du XXᵉ siècle [1]. 

Les premiers patchs contemporains 

Les patchs transdermiques tels que nous les connaissons aujourd’hui prennent véritablement forme au milieu du XXᵉ siècle, lorsque l’administration cutanée commence à être étudiée de manière plus structurée. Les travaux de Dale Wurster et de son étudiant Sherman Kramer ont été déterminants pour quantifier le passage des substances à travers la peau. Ils ont montré que des paramètres simples, tels que la dose appliquée, la surface de contact, l’hydratation de la peau ou la nature du support, influencent directement l’absorption systémique [12].  

À la fin des années 1960, Alejandro Zaffaroni dépose un brevet pour un dispositif transdermique permettant une libération contrôlée du principe actif à travers la peau. Cette innovation représente une étape majeure dans le développement des systèmes transdermiques modernes, car elle formalise le principe de libération prolongée et reproductible [13].  

Au cours des années 1970, ces avancées conduisent au développement des premiers patchs transdermiques modernes. Le premier patch transdermique commercial approuvé par la FDA en 1979 était un système délivrant de la scopolamine destinée à prévenir le mal des transports, marquant le début de l’usage clinique généralisé de cette voie d’administration. Par la suite, d’autres systèmes transdermiques homologués dans les décennies suivantes confirment l’intérêt clinique et pharmaceutique de cette forme galénique [1], [14]. 

Le développement de ces systèmes repose désormais sur un équilibre entre les propriétés du principe actif, le choix des matériaux adhésifs, la performance du dispositif et les exigences de qualité pharmaceutique. Cette complexité explique le rôle clé joué par des acteurs industriels spécialisés, capables d’accompagner ces développements depuis les premières phases de formulation jusqu’à l’industrialisation. C’est dans ce cadre qu’AdhexPharma intervient, en mettant à disposition son expertise dans le développement de patchs transdermiques. L’entreprise accompagne l’ensemble du processus, depuis la conception galénique jusqu’à la production industrielle, en veillant à optimiser la libération contrôlée du principe actif, la stabilité du dispositif et l’adhésion cutanée. Cette approche permet de répondre aux exigences réglementaires et pharmaceutiques actuelles, tout en garantissant la sécurité et l’efficacité des systèmes transdermiques destinés aux patients.

Sources

[1]    H. Vimal, « Transdermal devices history, current advances and future prospects », 2023. 

[2]    C. S. Henshilwood et al., « A 100,000-year-old ochre-processing workshop at Blombos Cave, South Africa », Science, vol. 334, no 6053, p. 219‑222, oct. 2011, doi: 10.1126/science.1211535. 

[3]    M. N. Pastore, Y. N. Kalia, M. Horstmann, et M. S. Roberts, « Transdermal patches: history, development and pharmacology », Br. J. Pharmacol., vol. 172, no 9, p. 2179‑2209, 2015, doi: 10.1111/bph.13059. 

[4]    A. (Alfred) Lucas, Ancient Egyptian materials and industries. Mineola, N.Y.: Dover Publications, 1999. 

[5]    D. Lipsker, L. C. Nwabudike, L. C. Parish, et L. J. Hoenig, « Ceratum Galeni: An old eponym honoring Galen and his cold cream », Clin. Dermatol., vol. 41, no 6, p. 735‑737, 2023, doi: 10.1016/j.clindermatol.2023.09.003. 

[6]    V. Picard, « Le Qanûn, la grande encyclopédie médicale d’AVICENNE. », Le Dicopathe. Consulté le: 17 décembre 2025. [En ligne]. Disponible sur : https://www.dicopathe.com/le-qanun-la-grande-encyclopedie-medicale-davicenne/

[7]    H. N. Cole, N. Schreiber, et T. Sollmann, « Mercurial ointments in the treatment of syphilis: their absorption as measured by studies on excretion », Arch. Dermatol. Syphilol., vol. 21, no 3, p. 372‑393, mars 1930, doi: 10.1001/archderm.1930.01440090020002.

[8]    F. D. Malkinson et M. B. Kirschenbaum, « PERCUTANEOUS ABSORPTION OF C14-LABELED TRIAMCINOLONE ACETONIDE », Arch. Dermatol., vol. 88, p. 427‑439, oct. 1963, doi: 10.1001/archderm.1963.01590220059007. 

[9]    M. J. Fox et C. L. Leslie, « Treatment of Raynaud’s diseases with nitroglycerine », Wis. Med. J., vol. 47, no 9, p. 855‑858, sept. 1948. 

[10]    S. H. Gehlbach, W. A. Williams, L. D. Perry, et J. S. Woodall, « Green-tobacco sickness. An illness of tobacco harvesters », JAMA, vol. 229, no 14, p. 1880‑1883, sept. 1974. 

[11]    « Proliferative and other lesions of the male breast. With notes on 2 cases of proliferative mastitis in stilbœstrol workers - Scarff - 1942 - BJS (British Journal of Surgery) - Wiley Online Library ». 

[12]    D. E. Wurster et S. F. Kramer, « Investigation of some factors influencing percutaneous absorption », J. Pharm. Sci., vol. 50, p. 288‑293, avr. 1961, doi: 10.1002/jps.2600500403. 

[13]    « NIHF Inductee Alejandro Zaffaroni Invented Drug Delivery Systems ». Consulté le: 17 décembre 2025. [En ligne]. Disponible sur: https://www.invent.org/inductees/alejandro-zaffaroni

[14]    K. S. Paudel, M. Milewski, C. L. Swadley, N. K. Brogden, P. Ghosh, et A. L. Stinchcomb, « Challenges and opportunities in dermal/transdermal delivery », Ther. Deliv., vol. 1, no 1, p. 109‑131, juill. 2010, doi: 10.4155/tde.10.16.