Name: Dosificadores desechable para insuflación pulmonar de agentes terapéuticos para animales pequeños (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 22 s
Description: Aprende a ensamblar dosificadores desechables para la administración de aerosoles de polvo seco en roedores. Este método mejora las pruebas de farmacocinética y eficacia en el desarrollo de fármacos para administración pulmonar.

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Autores desean agradecer la amabilidad del Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas de la financiación para llevar a cabo esta investigación.

1. Preparación de los componentes de la dosificadores <ol><li> Perforar la parte inferior de un tubo de microcentrífuga de 0,5 ml de polipropileno mediante la perforación o simplemente rectificado o corte de la parte inferior con una muela abrasiva o un par de tijeras afiladas. Asegúrese de que el agujero está en el centro y no es más que 2 mm de diámetro y no menos de 1 mm de diámetro (Figura 1). </li><li> Perforar la parte superior del tubo de microcentrífuga. El uso de un # 22 broca (aproximadamente 4 mm de diámetro), perforar un agujero en el centro de la tapa. Esto resulta en un agujero que se ajuste a una jeringa slip-punta (Figura 1). </li><li> Preparar las pantallas finas que se insertan en los tubos de microcentrífuga. Hacer pantallas de 304 tela de alambre de acero inoxidable, 60 x 60 mallas con diámetro de alambre de 0,0045&quot; . Cortar las pantallas con tijeras de hojalatero o punzón ellos utilizando una boquilla para un diámetro exterior de 5 mm (Figura 2). </li></ol> 2. El conjunto de la dosificadores <ol><li> Utilizando cualquiera de fórceps o el extremo de una aguja de punta roma, inserte la pantalla en el tubo de microcentrífuga y el asiento en la parte inferior de modo que cubra la abertura. Esto servirá para apoyar el polvo antes del accionamiento. </li><li> Press encaja en el extremo estrecho de la punta de microcentrífuga en el extremo de una aguja de punta roma. Para ello, la mano o con una prensa de sobremesa y un guía. limpiar suavemente la parte superior de la aguja y la parte inferior del tubo con etanol para limpiar las partes para asegurar un ajuste apretado, resistente. </li></ol> 3. Llenar el dosificadores <ol><li> El uso de una microbalanza analítica, tarar el dispositivo y cargar la cantidad deseada de polvo en el dosificador. Una masa de polvo típico para la dispersión varía de 1 a 10 mg. </li><li> Una vez lleno, conecte la parte superior del tubo de microcentrífuga con una asignación de algodón y un par de fórceps. Esto evitará que el polvo de dibujo en la jeringa o se caiga, al tiempo que permite el flujo de aire a través del dosificador para dispersar el polvo. </li><li&gt; cerrar la tapa del tubo de microcentrífuga. </li><li> Si no se utiliza inmediatamente, sellar la parte superior con una pequeña cantidad de lab-película para minimizar la exposición del polvo a la humedad ambiente. NOTA: Generalmente, dosificadores precargadas deben almacenarse de acuerdo con los requisitos de almacenamiento del ingrediente farmacéutico activo (API). A menudo polvos en aerosol son sensibles a la humedad y debe ser almacenado desecado. </li></ol> El accionamiento 4. Dispositivo <ol><li> Tirar hacia atrás de la jeringa hasta el volumen deseado, que puede ser de aplicación específica. Para la administración intrapulmonar en cobayas, utilizar 2 ml. Eficiencia de dispersión está relacionado con el volumen y la velocidad de aire entregado durante el accionamiento, así como las propiedades de dispersión inherentes del polvo 7. El agujero superior de la dosificador acomoda una jeringa slip-punta. Una jeringa Luer-lock se puede utilizar con un adaptador. </li><li> Inserte la jeringa en el extremo posterior del dosificador. </li><li> Insertar el extremo de la aguja del dosificador en tél dosificación puerto de la cámara de exposición. Presionar la jeringa con fuerza, la expulsión de polvo fuera del dispositivo y directamente en el animal o en la cámara de exposición o instrumento analítico (Figura 3). </li></ol>

<ol><li>Young, E. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+Pyrazinoic+Acid+Esters+for+the+Treatment+of+Tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+Research%22%5BJournal%5D)">Inhaled Pyrazinoic Acid Esters for the Treatment of Tuberculosis.</a> Pharmaceutical Research. , 1-11 (2016).</li>
<li>Hinds, W. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHinds%2C+WC+%22Aerosol+Technology%3A+Properties%2C+Behavior%2C+and+Measurement+of+Airborne+Particles%22">Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles</a>. , Wiley. (2012).</li>
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<li>Bosquillon, C., Lombry, C., Préat, V., Vanbever, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+formulation+excipients+and+physical+characteristics+of+inhalation+dry+powders+on+their+aerosolization+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Influence of formulation excipients and physical characteristics of inhalation dry powders on their aerosolization performance.</a> Journal of Controlled Release. 70 (3), 329-339 (2001).</li>
<li>Hickey, A. J., Concessio, N. M., Van Oort, M. M., Platz, R. M. <a target="_blank" href="https://www.rti.org/publication/factors-influencing-dispersion-dry-powders-aerosols">Factors influencing the dispersion of dry powders as aerosols.</a> Pharmaceutical Technology. 18 (8), 58-64 (1994).</li>
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<li>Durham, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spray+Dried+Aerosol+Particles+of+Pyrazinoic+Acid+Salts+for+Tuberculosis+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Spray Dried Aerosol Particles of Pyrazinoic Acid Salts for Tuberculosis Therapy.</a> Molecular Pharmaceutics. 12 (8), 2574-2581 (2015).</li>
<li>Sung, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dry+powder+nitroimidazopyran+antibiotic+PA-824+aerosol+for+inhalation%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Dry powder nitroimidazopyran antibiotic PA-824 aerosol for inhalation.</a> Antimicrob Agents Chemother. 53 (4), 1338-1343 (2009).</li>
<li>Guillon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+delivery+of+dry+powders+to+rats%3A+tolerability+limits+of+an+intra-tracheal+administration+model%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">Pulmonary delivery of dry powders to rats: tolerability limits of an intra-tracheal administration model.</a> Int J Pharm. 434 (1-2), 481-487 (2012).</li>
<li>Morello, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19632897">Dry-powder pulmonary insufflation in the mouse for application to vaccine or drug studies.</a> Tuberculosis. 89 (5), 371-377 (2009).</li>
</ol>

Partes de los datos farmacocinéticos se presentaron en Respiratory Drug Delivery 2014 en Fajardo, Puerto Rico y las representaciones del dosificador y los datos farmacocinéticos adicionales se presentaron en la reunión anual de la Asociación Estadounidense de Científicos Farmacéuticos 2015 en Orlando, Florida.

La dispersión de los dosificadores era adecuado para que los animales reciben una dosis terapéutica a través de la respiración pasiva sólo para la nariz, lo que indica una gran proporción de aerosol dispersado a tamaño de partícula primaria. Estos dosificadores pueden ser utilizados para la administración endotraqueal, en la evaluación in vitro de rendimiento de polvo, y de propósito general dispersión en aerosol de polvo seco para los experimentos analíticos o eficaces. Si se utiliza para suministro i...

<html> Desarrollo de nuevos productos terapéuticos requiere pruebas de eficacia en un modelo animal. La ruta pulmonar de administración puede ser utilizada para administrar fármacos a nivel local y sistémicamente 1. Evaluación de los aerosoles de polvo seco requiere un mecanismo de dispersión eficiente para mantener las concentraciones altas en una cámara de exposición o para la administración directa endotraqueal. Aunque existen soluciones para exponer a los animales por inhalación pasiva para secar aerosoles en polvo, la mayoría requieren masas de polvo en un gran exceso de la dosis suministrada 2. Esto impide la realización de estudios de viabilidad primeros como insuficiente medicamento está disponible en la investigación o etapa de desarrollo inicial de apoyo a los requisitos de entrega de dosis para sistemas de administración de aerosol convencionales. En el diseño de un producto de fármaco en aerosol, el rendimiento aerodinámico puede relacionarse directamente con la eficiencia de entrega y la eficacia&gt; 3. La dispersión de polvo en un aerosol requiere entrada de energía suficiente para superar las fuerzas interparticulares, y los enfoques de ingeniería de partícula puede mejorar sustancialmente el rendimiento del aerosol 4, 5, 6. Hemos desarrollado un sistema de dispersión (dosificador) que se puede aerosolizar aerosoles Engineered de polvo seco de manera eficiente con el fin de insuflación pulmonar directa, de dispersión en un sistema de exposición o generación para fines analíticos.

<table><tbody><tr><td>Tubo de microcentrífuga de 0,5 ml</td><td>VWR</td><td>89000-026</td><td></td></tr><tr><td>Tela metálica de acero inoxidable con filtración de partículas de alto volumen, tejida, acero inoxidable 304, malla de 60 x 60, diámetro de alambre de .0045</td>" <td>McMaster Carr</td><td>9230T44</td><td></td></tr><tr><td>Aguja dosificadora de acero inoxidable, recta, calibre 18, 1" de largo</td><td>McMaster Carr</td><td>75165A676</td><td>Cualquier aguja luer-fit será suficiente</td></tr><tr><td>Bolas</td> <td>de algodónMcMaster Carr</td><td>54845T16</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm M&reg; Película de laboratorio</td><td>VWR</td><td>100229-550</td><td></td></tr><tr><td>Broca de acero rápido de óxido negro, calibre 22, longitud total de 3-1/8", profundidad de perforación de 1,8", punta de 135 grados</td><td>McMaster Carr</td><td>2901A195</td><td></td></tr></tbody></table>

dosificadores desechable para insuflación pulmonar de agentes terapéuticos para animales pequeños

Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals

El desarrollo de nuevos productos terapéuticos requiere pruebas de eficacia en un modelo animal. La vía de administración pulmonar se puede utilizar para administrar fármacos de forma local y sistémica. La evaluación de aerosoles de polvo seco requiere un mecanismo de dispersión eficiente para mantener altas concentraciones en una cámara de exposición o para la administración endotraqueal directa. Si bien existen soluciones para exponer a los animales por inhalación pasiva a aerosoles de polvo seco, la mayoría requiere masas de polvo en gran medida superior a la dosis administrada. Esto impide la realización de estudios de viabilidad tempranos, ya que no se dispone de suficientes fármacos en la fase de investigación o desarrollo inicial para satisfacer los requisitos de administración de dosis de los sistemas convencionales de administración de aerosoles. Al diseñar un producto farmacéutico en aerosol, el rendimiento aerodinámico puede relacionarse directamente con la eficiencia y la eficacia de la administración. La dispersión del polvo en un aerosol requiere un aporte de energía suficiente para superar las fuerzas interparticuladas, y los enfoques de ingeniería de partículas pueden mejorar sustancialmente el rendimiento de los aerosoles. Hemos desarrollado un sistema de dispersión (dosificador) que puede aerosolizar aerosoles de polvo seco diseñado de manera eficiente con el propósito de insuflación pulmonar directa, dispersión en un sistema de exposición o generación con fines analíticos.

Para los polvos fácilmente dispersables tales como las que se secó por pulverización con la intención para la administración pulmonar 5, 8, 9, los dosificadores entregar una dosis en bolo fuera del dispositivo. Hay muchas aplicaciones para los dosificadores, incluyendo caracterización in vitro de partículas, administración intrapulmonar directa en animales vivos, y la generación de aero...

Durante el desarrollo de fármacos para la administración pulmonar, es necesario evaluar la farmacocinética y la eficacia en un modelo animal. Se presenta un método para construir un sistema de dispersión de aerosol desechable a partir de componentes de de la plataforma que se pueden utilizar para administrar aerosol intrapulmonar de polvo seco a los roedores.

Dosificadores desechable para insuflación pulmonar de agentes terapéuticos para animales pequeños

Development of new therapeutic products requires efficacy testing in an animal model. The pulmonary route of administration can be utilized to deliver ...

El objetivo general de este procedimiento es armar un sistema desechable de dispersión de aerosoles para su uso en el desarrollo y evaluación de aerosoles en polvo seco. Esta técnica aborda preguntas clave en farmacotecnia y ciencia de aerosoles con respecto a la administración de aerosoles en polvo seco importantes para la farmacocinética y también para pruebas de eficacia, y actualmente satisface una necesidad insatisfecha. La principal ventaja de esta técnica es que utiliza dosificadores fabricados con materiales fácilmente disponibles y que son bastante económicos.Una ventaja importante es que pueden utilizarse en un entorno peligroso porque los materiales en sí son desechables. Comience perforando la base de un tubo de microcentrifugado de polipropileno de 0,5 mililitros con un orificio de uno a dos milímetros de diámetro. A continuación, utilice una broca número 22 para crear un orificio de aproximadamente cuatro milímetros de diámetro en el centro de la tapa del microcentrifugador. Recorte una malla de 60 por 60 milímetros con una pantalla de alambre de 0,0045 pulgadas de diámetro y un diámetro exterior de cinco milímetros a partir de una tela de alambre de acero inoxidable 304 y utilice el extremo de una aguja de punta roma para insertar la pantalla en la parte inferior del tubo de microcentrífuga, de modo que cubra la perforación. Luego, encaje firmemente el extremo estrecho de la punta del tubo de microcentrífuga en el extremo de la aguja con suficiente presión para adherir la punta del tubo a la aguja sin agrietar el plástico, y use etanol para limpiar suavemente la parte superior de la aguja y la base del tubo. Armar el Dosator mientras aún esté húmedo ayuda a lograr un ajuste firme, aunque también se pueden envolver los materiales con película de laboratorio después del acoplamiento para proporcionar estabilidad adicional según sea necesario.Después de pesar en una balanza analítica de microgramos, cargue el polvo en el Dosator y utilice una pinza para tapar la parte superior del tubo de microcentrifugado con algodón. A continuación, cierre la tapa del tubo de microcentrifugado y extraiga el émbolo de una jeringa hasta el volumen adecuado según la aplicación experimental específica. Luego, inserte la jeringa en el extremo posterior del Dosator, con la punta de la aguja del Dosator en el puerto de dosificación de la cámara de exposición, y presione firmemente el émbolo para expulsar el polvo fuera del dispositivo y hacia la cámara.La cámara de dosificación puede ensamblarse con acrílico y consta de un compartimento central de aerosol de tres pulgadas de largo y cuatro pulgadas de diámetro, así como con conos nasales cónicos para evaluar la exposición al aerosol mediante inhalación pasiva. En este experimento representativo, se administró a cobayas un polvo farmacéutico secado por atomización con un diámetro aerodinámico medio de masa de 2,9 micrómetros en una cámara de dosificación utilizando la técnica de administración mostrada. Cinco dosis de 10 miligramos de polvo administradas a intervalos de tres minutos produjeron una concentración plasmática máxima de cinco microgramos por mililitro, una concentración similar a la observada tras la administración endotraqueal de un miligramo por kilogramo de polvo mediante métodos estándar, lo que indica que la administración de polvo mediante la cámara de dosificación es un medio eficiente de dispersión hasta el tamaño primario de partícula.Una vez familiarizado con el método, el ensamblaje y llenado del Dosator puede completarse en aproximadamente cinco minutos si se realiza correctamente. Tras su desarrollo, esta técnica permitió a los investigadores en el campo de la administración pulmonar de fármacos explorar nuevas terapias contra la tuberculosis en un modelo de enfermedad en cobayos. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo construir Dosators desechables para la dispersión de aerosoles en polvo seco diseñados.No olvide que trabajar con algunos tipos de maquinaria puede ser peligroso, y siempre se deben tomar precauciones, como usar gafas de seguridad, al manipular estos materiales.

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En este artículo se presenta un método rápido y sencillo para la administración de bleomicina directamente en la tráquea ratón a través de la intubación. Las principales ventajas de este método son que es altamente reproducible, fácil de dominar, y no requiere equipo especializado ni largos tiempos de recuperación.

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La unidad de inhalación descrito en este documento puede generar, la muestra para la caracterización, y uniformemente depositar un medicamento en aerosol en los pulmones de los roedores. Esto permite la determinación pre-clínica de la eficacia y seguridad de dosis de los medicamentos depositados en los pulmones; los datos clave que permiten el desarrollo de fármacos inhalados clínica.

De polvo seco y nebulizada de inhalación de aerosol de productos farmacéuticos entregado a ratones utilizando un sólo Nose sistema de exposición

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Describimos un modelo de síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) inducido por ácido clorhídrico en lechones que reciben sedación con agentes halogenados, isoflurano y sevoflurano, a través de un dispositivo utilizado para la sedación de cuidados intensivos inhalados. Este modelo se puede utilizar para investigar los mecanismos biológicos de los agentes halogenados en la lesión y reparación pulmonar.

Entrega de agente halogenado en modelo porcino de síndrome de dificultad respiratoria aguda a través de un dispositivo tipo unidad de cuidados intensivos

Esta técnica de inculcar medicamentos directamente en la tráquea de roedores neonatales es importante para estudiar el impacto de los medicamentos o biológicos administrados localmente en las enfermedades pulmonares neonatales. Además, este método también se puede utilizar para inducir lesiones pulmonares en modelos animales.

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El desarrollo de polvos secos farmacéuticos requiere pruebas in vivo fiables, a menudo utilizando un modelo murino. La tecnología de dispositivos para administrar aerosoles de polvo seco a ratones de forma precisa y reproducible está restringida. Este estudio presenta dosificadores desechables para la administración de fármacos pulmonares en dosis relevantes para ratones, lo que ayuda a la investigación inicial de prueba de concepto.

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