خلال تطوير عقاقير لتسليم الرئوي، فمن الضروري لتقييم الدوائية وفعالية في نموذج حيواني. ونحن نقدم وسيلة لبناء نظام الهباء الجوي تشتت المتاح من المكونات من الجرف التي يمكن استخدامها لإدارة داخل الرئة الجاف مسحوق الهباء الجوي إلى القوارض.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
Dosators المتاح لالرئوي النفخ وكلاء العلاجية على الحيوانات الصغيرة
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
يتطلب تطوير منتجات علاجية جديدة اختبار الفعالية في نموذج حيواني. يمكن استخدام الطريق الرئوي للإعطاء لتوصيل الأدوية محليا ومنهجيا. يتطلب تقييم رذاذ المسحوق الجاف آلية تشتت فعالة للحفاظ على تركيزات عالية في غرفة التعرض أو للإعطاء المباشر للقصبة الهوائية. في حين أن الحلول موجودة لتعريض عن طريق الاستنشاق السلبي لمسحوق الهباء الجوي الجاف ، فإن معظمها يتطلب كتل من المسحوق تزيد كثيرا عن الجرعة التي يتم توصيلها. وهذا يحول دون إجراء دراسات جدوى مبكرة حيث لا يتوفر دواء كاف في مرحلة البحث أو التطوير المبكر لدعم متطلبات إيصال الجرعات لأنظمة إيصال الهباء الجوي التقليدية. عند تصميم منتج دواء الهباء الجوي ، يمكن أن يرتبط الأداء الديناميكي الهوائي مباشرة بكفاءة التسليم وفعالية. يتطلب تشتت المسحوق في الهباء الجوي مدخلات طاقة كافية للتغلب على قوى الجسيمات ، ويمكن لمناهج هندسة الجسيمات تحسين أداء الهباء الجوي بشكل كبير. لقد قمنا بتطوير نظام تشتت (جرعة) يمكنه رذاذ الهباء الجوي المسحوق الجاف المصمم هندسيا بكفاءة لغرض النفخ الرئوي المباشر أو التشتت في نظام التعرض أو التوليد لأغراض تحليلية.
المقدمة
تطوير المنتجات العلاجية الجديدة تتطلب اختبار فعالية في نموذج حيواني. الطريق الرئوي الإدارة يمكن استخدامها لتوصيل الأدوية موضعيا وجهازيا 1. تقييم الهباء مسحوق جاف يتطلب آلية تشتت فعالة للحفاظ على تركيزات عالية في غرفة التعرض أو إدارة القصبة الهوائية مباشرة. ورغم وجود حلول لفضح الحيوانات عن طريق الاستنشاق السلبي لتجف الهباء مسحوق، تتطلب معظم الجماهير من مسحوق في فائض كبير من الجرعة تسليمها 2.
هذا يحول دون إجراء دراسات الجدوى المبكرة مثل عدم كفاية الدواء متوفرا في البحث أو مرحلة النمو المبكر لدعم متطلبات التسليم جرعة لأنظمة تسليم الهباء الجوي التقليدية.
عند تصميم المنتج المخدرات الهباء الجوي، ويمكن أداء الهوائية تتصل مباشرة كفاءة وفعالية تسليم> 3. تشتت مسحوق في الهباء الجوي يتطلب مدخلات الطاقة الكافية للتغلب على القوات interparticulate، ويمكن للنهج الهندسة الجسيمات تحسين أداء كبير الهباء الجوي 4 و 5 و 6. لقد قمنا بتطوير نظام التشتت (dosator) التي يمكن أن aerosolize مهندسة الهباء مسحوق الجافة بكفاءة لغرض نفخ الرئوي المباشر، والتشتت إلى نظام التعرض أو الجيل لأغراض التحليل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. إعداد مكونات Dosators
- خرم الجزء السفلي من أنبوب microcentrifuge 0.5 مل البولي بروبلين من خلال حفر أو ببساطة عن طريق طحن أو قطع الجزء السفلي مع عجلة طحن أو زوج حادة من مقص. تأكد من أن الثقب في الوسط وليس أكثر من 2 مم وقطرها لا يقل عن 1 ملم وقطرها (الشكل 1).
- خرم الجزء العلوي من أنبوب microcentrifuge. باستخدام رقم 22 مثقاب (حوالي 4 مم في القطر)، حفر حفرة في وسط الغطاء. وهذا يؤدي في حفرة التي تناسب حقنة الانزلاق طرف (الشكل 1).
- إعداد شاشات غرامة لإدراجها في أنابيب microcentrifuge. جعل شاشات من 304 الفولاذ المقاوم للصدأ سلك القماش، 60 × 60 مع شبكة قطر السلك من 0.0045. "قطع الشاشات مع القصاصات من الصفيح أو لكمة لهم باستخدام يموت ليبلغ قطرها الخارجي من 5 مم (الشكل 2).
2. جمعية Dosators
- باستخدام ملقط أو نهاية إبرة حادة، أدخل الشاشة في أنبوب microcentrifuge ومقعد في أسفل بحيث يغطي الافتتاح. هذا وسوف تعمل على دعم مسحوق قبل يشتغل.
- الصحافة تناسب نهاية الضيقة من طرف microcentrifuge لفي نهاية إبرة حادة. القيام بذلك عن طريق اليد أو مع الصحافة المقعد العلوي ودليل. قم بمسح رأس الإبرة والجزء السفلي من أنبوب مع الايثانول لتنظيف أجزاء لضمان ضيق، وصالح مرونة.
3. ملء Dosators
- باستخدام توازن دقيق التحليلي، الفارغة الجهاز وتحميل المبلغ المطلوب من مسحوق في dosator. كتلة مسحوق نموذجية لتشتت تتراوح 1-10 ملغ.
- شغل مرة واحدة، والمكونات الجزء العلوي من أنبوب microcentrifuge مع تخصيص القطن وزوج من الملقط. وهذا سيمنع مسحوق من رسم في حقنة أو السقوط على الأرض، في الوقت الذي تسمح تدفق الهواء من خلال dosator لتفريق مسحوق. أغلق غطاء أنبوب microcentrifuge.
- إذا لم يتم استخدامها على الفور، وختم العلوي مع كمية صغيرة من مختبر فيلم للحد من التعرض للرطوبة مسحوق المحيطة. ملاحظة: بشكل عام، يجب أن يتم تخزين dosators مسبقة وفقا لمتطلبات تخزين العنصر النشط الصيدلانية (API). في كثير من الأحيان مساحيق الهباء الجوي والرطوبة حساسة ويجب أن يتم تخزينها المجفف.
يشتغل 4. جهاز
- التراجع المحقنة إلى حجم المطلوب، والذي قد يكون تطبيق محددة. للإدارة داخل الرئة في خنازير غينيا، استخدام 2 مل. يرتبط كفاءة تشتت لحجم وسرعة الهواء تسليمها خلال يشتغل، فضلا عن خصائص تشتت المتأصلة في مسحوق 7. ثقب العلوي من dosator يستوعب حقنة الانزلاق طرف. A محقنة لور قفل يمكن استخدامها مع محول.
- إدراج الحقنة في نهاية الجزء الخلفي من dosator.
- إدراج نهاية الإبرة من dosator إلى رانه الجرعات منفذ على غرفة التعرض. خفض الحقنة بقوة، وطرد مسحوق من الجهاز ومباشرة في الحيوان أو في غرفة التعرض أو أداة تحليلية (الشكل 3).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
للمساحيق التشتت بسهولة مثل تلك رذاذ المجفف بقصد تسليم الرئوي 5، 8، 9، dosators تقديم جرعة البلعة من الجهاز. هناك العديد من التطبيقات لdosators، بما في ذلك في توصيف المختبر الجسيمات، والإدارة داخل الرئة مباشرة في الحيوانات الحية، وتوليد الهباء الجوي لأنظمة استنشاق السلبي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
كان التشتت من dosators مناسبة للحيوانات لتلقي الجرعة العلاجية عن طريق السلبي التنفس الأنف فقط، مشيرا إلى أن نسبة كبيرة من الهباء الجوي فرقت إلى حجم الجسيمات الأولية. هذه dosators يمكن استخدامها لإدارة القصبة الهوائية، في تقييم المختبر من أداء مسحوق، وأغراض العامة مسحوق جاف الهباء الجوي تشتت للتجارب تحليلية أو فعالة. إذا تم استخدامها لتسليم داخل الرئة، فمن المهم استخدام حجم مناسب من الهواء لهذه الأنواع المختارة، والإفراط في تضخم الرئتين يمكن أن يسبب تلف الأنسجة وت...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
تم تقديم أجزاء من بيانات الحرائك الدوائية في توصيل أدوية الجهاز التنفسي 2014 في فاجاردو ، بورتوريكو وتم تقديم صور الجرعات وبيانات الحرائك الدوائية الإضافية في الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية لعلماء المستحضرات الصيدلانية 2015 في أورلاندو ، فلوريدا.
شكر وتقدير
سيكون الكتاب أود أن أشكر يرجى المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية لتمويل لإجراء هذا البحث.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.5 مل أنبوب الطرد المركزي الصغير | VWR | 89000-026 | |
| أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ بتصفية الجسيمات بكميات كبيرة ، منسوج ، 304 فولاذ مقاوم للصدأ ، 60 × 60 شبكة ، .0045 "قطر السلك | ماكماستر كار | 9230T44 | |
| إبرة الاستغناء عن الفولاذ المقاوم للصدأ ، مستقيمة ، 18 مقياس ، 1 "طويل | ماكماستر كار | 75165A676 | أي إبرة مناسبة تكفي |
| كرات القطن | ماكماستر كار | 54845T16 | |
| بارافيلم إم & ريج; مختبر فيلم | VWR | 100229-550 | |
| مثقاب جوبرز فولاذي عالي السرعة من أكسيد أسود ، مقياس سلك 22 ، 3-1 / 8 بوصة الطول الكلي ، عمق الحفر 1.8 بوصة ، 135 درجة نقطة | ماكماستر كار | 2901A195 |
المراجع
- Young, E. F., et al. Inhaled Pyrazinoic Acid Esters for the Treatment of Tuberculosis. Pharmaceutical Research. , 1-11 (2016).
- Hinds, W. C. Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles. , Wiley. (2012).
- Islam, N., Gladki, E. Dry powder inhalers (DPIs)-A review of device reliability and innovation. International Journal of Pharmaceutics. 360 (1-2), 1-11 (2008).
- Chan, H. K. Dry powder aerosol delivery systems: current and future research directions. J Aerosol Med. 19 (1), 21-27 (2006).
- Vehring, R. Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying. Pharmaceutical Research. 25 (5), 999-1022 (2008).
- Bosquillon, C., Lombry, C., Préat, V., Vanbever, R. Influence of formulation excipients and physical characteristics of inhalation dry powders on their aerosolization performance. Journal of Controlled Release. 70 (3), 329-339 (2001).
- Hickey, A. J., Concessio, N. M., Van Oort, M. M., Platz, R. M. Factors influencing the dispersion of dry powders as aerosols. Pharmaceutical Technology. 18 (8), 58-64 (1994).
- Garcia-Contreras, L., et al. Inhaled large porous particles of capreomycin for treatment of tuberculosis in a guinea pig model. Antimicrob Agents Chemother. 51 (8), 2830-2836 (2007).
- Durham, P. G., et al. Spray Dried Aerosol Particles of Pyrazinoic Acid Salts for Tuberculosis Therapy. Molecular Pharmaceutics. 12 (8), 2574-2581 (2015).
- Sung, J. C., et al. Dry powder nitroimidazopyran antibiotic PA-824 aerosol for inhalation. Antimicrob Agents Chemother. 53 (4), 1338-1343 (2009).
- Guillon, A., et al. Pulmonary delivery of dry powders to rats: tolerability limits of an intra-tracheal administration model. Int J Pharm. 434 (1-2), 481-487 (2012).
- Morello, M., et al. Dry-powder pulmonary insufflation in the mouse for application to vaccine or drug studies. Tuberculosis. 89 (5), 371-377 (2009).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
