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Medicine

Dosatori monouso destinati alla somministrazione di polvere secca ai topi

Published: August 18, 2023 doi: 10.3791/65756

Summary

Lo sviluppo di polveri secche farmaceutiche richiede test affidabili in vivo , spesso utilizzando un modello murino. La tecnologia dei dispositivi per erogare in modo accurato e riproducibile aerosol di polvere secca ai topi è limitata. Questo studio presenta dosatori monouso per la somministrazione polmonare di farmaci a dosi rilevanti per il topo, aiutando la ricerca iniziale proof-of-concept.

Abstract

Gli inalatori a polvere secca offrono numerosi vantaggi per la somministrazione di farmaci ai polmoni, tra cui formulazioni stabili di farmaci allo stato solido, portabilità del dispositivo, dosaggio e dosaggio del bolo e un meccanismo di dispersione senza propellente. Per sviluppare prodotti aerosol farmaceutici in polvere secca, sono essenziali solidi test in vivo . In genere, gli studi iniziali prevedono l'utilizzo di un modello murino per la valutazione preliminare prima di condurre studi formali su specie animali più grandi. Tuttavia, un limite significativo in questo approccio è la mancanza di una tecnologia di dispositivi adatta per fornire in modo accurato e riproducibile polveri secche a piccoli animali, ostacolando l'utilità di tali modelli. Per affrontare queste sfide, sono stati sviluppati dosatori a siringa monouso specificamente per la somministrazione intrapolmonare di polveri secche in dosi appropriate per i topi. Questi dosatori caricano ed erogano una quantità predeterminata di polvere ottenuta da un letto di polvere a densità apparente uniforme. Questo controllo discreto si ottiene inserendo un ago smussato a una profondità fissa (pressatura) nel letto di polvere, rimuovendo ogni volta una quantità fissa. In particolare, questo modello di dosaggio si è dimostrato efficace per una gamma di polveri atomizzate. In esperimenti che hanno coinvolto quattro diversi modelli di polveri atomizzate, i dosatori hanno dimostrato la capacità di raggiungere dosi comprese tra 30 e 1100 μg. La dose raggiunta è stata influenzata da fattori quali il numero di press, la dimensione dell'ago dosatore e la formulazione specifica utilizzata. Uno dei principali vantaggi di questi dosatori è la loro facilità di produzione, che li rende accessibili ed economici per la somministrazione di polveri secche ai topi durante gli studi iniziali proof-of-concept. La natura monouso dei dosatori facilita l'uso nelle sale di procedura per animali, dove la pulizia e il riempimento dei sistemi riutilizzabili e dei materiali di pesatura sono scomodi. Pertanto, lo sviluppo di dosatori di siringhe monouso ha affrontato un ostacolo significativo nella somministrazione di polvere secca murina per studi proof-of-concept, consentendo ai ricercatori di condurre studi preliminari più accurati e riproducibili in piccoli modelli animali per la somministrazione polmonare di farmaci.

Introduction

L'uso di inalatori a polvere secca (DPI) per la somministrazione polmonare di farmaci ha suscitato un notevole interesse negli ultimi tre decenni a causa dell'eliminazione graduale globale dei propellenti clorofluorocarburi 1,2. I DPI offrono numerosi vantaggi rispetto ad altri sistemi di somministrazione polmonare, come gli inalatori e i nebulizzatori dosati, tra cui la stabilità della formulazione, la portabilità, la facilità d'uso e i meccanismi di dispersione senza propellente2. Tuttavia, prima di passare ai prodotti DPI verso la traduzione clinica, è necessario condurre diversi studi preclinici, molti dei quali vengono inizialmente completati utilizzando un modello murino. Ciononostante, le tecnologie disponibili per fornire polveri secche in modo accurato e riproducibile ai piccoli animali sono limitate.

I metodi comuni per somministrare polveri secche a piccoli animali, come i topi, includono l'inalazione passiva 3,4,5,6,7 e la somministrazione diretta 8,9,10,11,12,13. L'inalazione passiva richiede in genere una camera personalizzata che utilizza grandi dosi di polvere atomizzata per preparare una nuvola di aerosol sufficiente. Poiché i topi sono obbligati a respirare il naso14, la somministrazione per inalazione passiva richiede che la polvere viaggi attraverso il naso e la gola per raggiungere i polmoni, rendendo necessario il mantenimento di una nuvola di aerosol con sufficienti proprietà aerodinamiche delle particelle 7,8. Sebbene sia una tecnica utile e fisiologicamente più rilevante rispetto alla somministrazione diretta dovuta all'inalazione a seguito di una normale respirazione14, potrebbe non essere adatta per studi iniziali in cui la massa di polvere è limitata.

In alternativa, sono stati segnalati un certo numero di dispositivi di rilascio intratracheale per la somministrazione diretta di polvere secca 8,9,10,11,12,13. I dispositivi intratracheali bypassano il naso e la gola, erogando la polvere direttamente ai polmoni e consentendo un controllo più preciso sulla dose erogata14. Inoltre, alcuni dispositivi, in particolare quelli preparati utilizzando una procedura di caricamento di pressatura9, possono essere preparati con quantità inferiori, il che è una considerazione importante per gli studi di prova iniziali di prova. La mancanza di dispositivi di somministrazione intratracheale universalmente disponibili ne ha ostacolato il potenziale d'uso, limitandone la disponibilità e portando a differenze interlaboratorio14. In questo studio, proponiamo un dosatore monouso semplice, economico e per la somministrazione intratracheale che può essere utilizzato per studi murini proof-of-concept nello sviluppo di aerosol in polvere secca.

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Protocol

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati condotti in conformità con la legge sul benessere degli animali e la politica del servizio sanitario pubblico sulla cura umana e l'uso degli animali da laboratorio. Il protocollo di studio è stato approvato dall'Institutional Animal Care and Use Committee dell'Health Science Center dell'Università del Tennessee. A topi BALB/c femmine sane, di ~6-8 settimane, è stato somministrato il contenuto di polvere secca di un dosatore mediante somministrazione di aerosol intrapolmonare per uno studio di farmacocinetica utilizzando polveri secche di spectinamide 15999. Gli animali sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali).

1. Preparazione del dosatore e dei componenti di riempimento

  1. Tagliare la porzione di luer di plastica di un ago smussato in acciaio inossidabile da 2.54 cm (1 pollice) (21-25 G) utilizzando una sega sezionatrice di precisione (vedere la tabella dei materiali) o una levigatrice a nastro fino a quando rimangono 2-3 mm del luer di plastica (Figura 1A e Figura 2A).
    NOTA: Se si utilizza una levigatrice a nastro, potrebbe essere necessario pulire l'ago in acciaio inossidabile utilizzando un ago o un filo più piccolo per rimuovere le possibili ostruzioni create.
  2. Tagliare la punta (1-1,5 cm) di una provetta da centrifuga conica da 0,6 mL. Riempire la punta del tubo con 30-35 mg di polvere.
    NOTA: Vedere i risultati rappresentativi per i dettagli delle polveri di esempio utilizzate per il presente studio. Le prestazioni dell'aerosol in polvere devono essere valutate prima dell'uso in questa applicazione seguendo la metodologia standard come descritto nel capitolo generale USP <601> (vedere la tabella dei materiali).
  3. Se si conserva e/o si trasporta la polvere, utilizzare il tappo del tubo (tagliato) per chiudere il flaconcino. Sigillare con pellicola di paraffina per ridurre al minimo l'esposizione della polvere all'umidità ambientale durante lo stoccaggio e/o il trasporto.

2. Caricamento e assemblaggio dei dosatori

  1. Inserire l'ago in acciaio inossidabile tagliato nel letto di polvere nella punta della provetta da centrifuga conica da 0,6 mL tutte le volte necessarie per ottenere la dose desiderata (Figura 2B). Pulire delicatamente i lati dell'ago in acciaio inossidabile con un tergicristallo a basso contenuto di lanugine per rimuovere la polvere in eccesso (Figura 3).
  2. Inserire delicatamente l'ago in acciaio inossidabile caricato in un ago in polipropilene da 3,81 cm (1,5 pollici) o in un ago in politetrafluoroetilene (PTFE) da 5,08 cm (2 pollici) (16-20 G) (vedere la tabella dei materiali) per evitare che la polvere si sposti (Figura 1B, C e Figura 2C).

3. Dosatori di azionamento

  1. Riportare una siringa monouso al volume desiderato, che può variare in base all'applicazione.
    NOTA: Per la somministrazione intrapolmonare nei topi, 0,15-0,6 mL è in genere appropriato 8,9.
  2. Collegare la siringa al luer lock dell'ago in polipropilene o PTFE (Figura 2D).
  3. Inserire l'estremità dell'ago del dosatore nel target desiderato. Per analizzare il contenuto e la riproducibilità della polvere, inserire l'ago attraverso un setto di gomma perforato o un film di paraffina in una fiala contenente una piccola quantità (ad es. 1-5 mL) di acqua e/o solvente organico (ad es. etanolo), con identità e volume del solvente dipendenti dalle caratteristiche fisiche del principio farmaceutico attivo (API) e dal metodo di quantificazione.
    1. Per la somministrazione ai topi, inserire l'ago fino alla prima biforcazione bronchiale della trachea dei topi anestetizzati seguendo i protocolli stabiliti 9,15.
  4. Premere con forza la siringa, espellendo la polvere dal dispositivo nel flaconcino di raccolta (Figura 2E).
    NOTA: La stessa tecnica deve essere seguita per la somministrazione della polvere ai polmoni del murina.
  5. Per analizzare il contenuto e la riproducibilità del flaconcino di raccolta, utilizzare un metodo analitico appropriato per l'API specifico, come la spettrofotometria UV-visibile (UV-Vis) o la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC).

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Representative Results

Le prestazioni dell'aerosol di varie polveri atomizzate sono state stabilite prima dell'uso in questo studio. La distribuzione granulometrica aerodinamica (APSD) è stata descritta dal diametro aerodinamico mediano di massa (MMAD), che rappresenta la dimensione che divide la distribuzione in due al 50° percentile (d50), e dalla deviazione standard geometrica (GSD), che riflette l'ampiezza della distribuzione. Il GSD è definito dalla radice quadrata del diametro aerodinamico all'80° percentile diviso per quello al 16° percentile (d84/d16)1/2, con i percentili che rappresentano una deviazione standard su entrambi i lati della media per una distribuzione log-normale della massa rispetto alla dimensione delle particelle.

Quattro polveri atomizzate rappresentative sono state prese in considerazione per la consegna utilizzando i dosatori qui descritti. Le polveri atomizzate (SD), tra cui tigeciclina (SD-1)3, capreomicina solfato (SD-2)16, spectinamide 1599 (SD-3)9 e albuterolo solfato (SD-4) API con eccipienti, rappresentano una gamma di formulazioni antibatteriche e broncodilatatrici che sono state sviluppate per una varietà di applicazioni. Prima dell'uso nei dosatori, la distribuzione granulometrica aerodinamica è stata determinata per le quattro polveri utilizzando un inalatore di polvere secca a bassa resistenza e un impattatore a cascata ad alte prestazioni secondo il capitolo generale USP <601> (vedi Tabella dei materiali). I MMAD di SD-1, SD-2, SD-3 e SD-4 erano rispettivamente di 2,6 ± 0,1 μm (GSD = 2,1 ± 0,1), 1,7 ± 0,1 μm (GSD = 2,4 ± 0,1), 1,7 ± 0,4 μm (GSD = 2,7 ± 0,5) e 2,2 ± 0,2 μm (GSD = 2,1 ± 0,3). Le quattro polveri hanno mostrato frazioni di particelle fini (<4,46 μm), rispetto alla dose emessa, del 68% ± 1%, dell'82% ± 1%, del 77% ± 1% e del 68% ± 2% rispettivamente per SD-1, SD-2, SD-3 e SD-4. Le quattro polveri sono visualizzate utilizzando la microscopia elettronica a scansione nella Figura 4.

Ogni polvere è stata preparata in aliquote separate da 30-35 mg e l'ago in acciaio inossidabile (21 G) del dosatore è stato pressato nel letto di polvere da 1 a 4 volte. Il dosatore (ago interno in acciaio inossidabile da 21 G e ago esterno in polipropilene da 16 G) è stato azionato in un flaconcino sigillato contenente 5 ml di acqua. Dopo una delicata miscelazione, la soluzione è stata analizzata tramite spettrofotometria UV-Visibile (λ = 351 nm, 268 nm, 271 nm e 230 nm rispettivamente per SD-1, SD-2, SD-3 e SD-4) per monitorare la dose di polvere rilasciata dal dosatore. La dose erogata in funzione del numero di pressature nel letto di polvere è mostrata nella Figura 5. In particolare, tutte le polveri atomizzate hanno dimostrato una dose-risposta lineare (R2 > 0,97) da 1 a 4 tamps con questi dosatori. Per SD-1, una pressatura ha portato a un'erogazione di polvere di 209 ± 99 μg, con ogni pressatura successiva che ha aggiunto ~130 μg (Figura 5A). Le altre polveri hanno mostrato tendenze simili, con la prima pressatura che ha comportato una dose maggiore di polvere rispetto alle successive pressature. Per SD-2 (Figura 5B), SD-3 (Figura 5C) e SD-4 (Figura 5D), una pressatura ha portato a un'erogazione di 268 ± 88 μg, 332 ± 95 μg e 412 ± 72 μg, con ogni pressatura successiva che ha aggiunto una quantità minore di 170-230 μg. La risposta lineare per ciascuna polvere consente il controllo nel carico del farmaco, con le quattro polveri, SD-1, SD-2, SD-3 e SD-4, che dimostrano intervalli raggiungibili rispettivamente di 210-570 μg, 270-780 μg, 330-870 μg e 410-1120 μg. Pur essendo tutte lineari e riproducibili, le differenze osservate da una polvere atomizzata all'altra evidenziano la necessità di caratterizzare la dose rilasciata dai dosatori per la specifica polvere secca di interesse.

Sono stati preparati anche dosatori di diametro inferiore per valutarne l'uso in topi più piccoli/giovani. Il progetto iniziale descritto nel paragrafo precedente è stato preparato utilizzando un ago esterno in polipropilene da 16 G (diametro esterno = 1,7 mm). L'ago in acciaio inossidabile da 21 G utilizzato in questi dosatori è compatibile anche con un ago esterno in PTFE da 20 G (diametro esterno = 1,2 mm) come riportato da Stewart et al.9 La Figura 6A mostra l'uso di dosatori in acciaio inossidabile da 21 G/PTFE da 20 G con formulazione in polvere SD-1. Si osserva una leggera diminuzione della dose ottenibile rispetto ai dosatori in acciaio inossidabile da 21 G/polipropilene da 16 G, con la pressatura iniziale che si traduce in una dose di 111 ± 62 μg e ogni pressatura successiva che aggiunge ~96 μg (Figura 6A). La maggiore lunghezza dell'ago in PTFE (5,08 cm) rispetto all'ago in polipropilene (3,81 cm) e la flessibilità dell'ago possono causare perdite di polvere. Sono stati valutati anche aghi esterni in polipropilene di diametro inferiore, ma sono stati necessari aghi interni in acciaio inossidabile di diametro inferiore. Gli aghi in polipropilene da 18 G (diametro esterno = 1,3 mm) e 20 G (diametro esterno = 1,0 mm) richiedevano aghi interni in acciaio inossidabile da 22 G e 25 G, rispettivamente. Come previsto, diminuendo il diametro interno dell'ago si è ridotta la dose ottenibile. I dosatori in acciaio inossidabile/polipropilene da 18 G, mostrati nella Figura 6B, hanno dimostrato una dose SD-1 di 82 ± 31 μg con una pressa, con ogni pressatura successiva che aumenta la dose di ~41 μg. I dosatori in acciaio inossidabile/polipropilene da 25 G, mostrati nella Figura 6C, hanno dimostrato una dose SD-1 più piccola di 29 ± 17 μg, con tamp aggiuntivi che aumentano minimamente la dose erogata (~4 μg/tamp). La Figura 6D mostra un confronto tra i quattro sistemi di dosaggio qui valutati quando si utilizzano 4 tamburi di formulazione in polvere SD-1 ed evidenzia che il sistema di dosaggio può essere personalizzato per soddisfare le esigenze di dosaggio e l'età/taglia dell'animale.

Figure 1
Figura 1: Preparazione dell'ago modificato. (A) Ago in acciaio inossidabile modificato con porzione in plastica luer lock tagliata a 2-3 mm. (B-C) Inserimento dell'ago in acciaio inossidabile modificato nell'ago in polipropilene. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Schema di caricamento e attuazione della polvere. (A-E) Schema del caricamento della polvere, dell'assemblaggio del dosatore e dell'attuazione dal dosatore assemblato. L'aria viene forzata attraverso l'ago interno in acciaio inossidabile, erogando la polvere dal dosatore. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Rimozione dei residui di polvere dall'esterno dell'ago interno. (A) Ago in acciaio inossidabile modificato con polvere trattenuta all'esterno dell'ago dopo la pressatura nel letto di polvere. (B) Ago in acciaio inossidabile modificato con superficie pulita dopo una pulizia delicata con un tergicristallo a basso contenuto di lanugine. (C) Visualizzazione dell'interno dell'ago contenente polvere. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4: Polveri essiccate a spruzzo. Immagini rappresentative al microscopio elettronico a scansione di polveri atomizzate preparate da quattro distinti API. Le polveri secche includono (A) SD-1, (B) SD-2, (C) SD-3 e (D) SD-4. Tutte le immagini sono state eseguite con un ingrandimento di 10.000x, con la barra della scala pari a 5 μm. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 5
Figura 5: Quantificazione della polvere erogata. Massa di polvere erogata dai dosatori (ago interno in acciaio inossidabile da 21 G e ago esterno in polipropilene da 16 G) in funzione delle pressature in un letto di polvere di quattro polveri atomizzate, tra cui (A) SD-1, (B) SD-2, (C) SD-3 e (D) SD-4 (n ≥ 3, media ± deviazione standard). Sono inclusi la pendenza, che dimostra la massa di polvere dispersa per tampone di carico, e la bontà dell'adattamento (R2) a una curva lineare. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 6
Figura 6: Quantificazione della polvere erogata con aghi di diametro inferiore. Massa di polvere SD-1 erogata da dosatori preparati utilizzando aghi di diametro inferiore, inclusi (A) ago interno in acciaio inossidabile da 21 G con ago esterno in PTFE da 20 G, (B) ago interno in acciaio inossidabile da 22 G con ago esterno in polipropilene da 18 G e (C) ago interno in acciaio inossidabile da 25 G con ago esterno in polipropilene da 20 G (n ≥ 3, media ± deviazione standard). Sono inclusi la pendenza, che dimostra la massa di polvere dispersa per tampone di carico, e la bontà dell'adattamento (R2) a una curva lineare. L'asse y viene scalato per adattarsi ai dati di ogni figura. Un confronto tra la dose di SD-1 erogata da tutti i tipi di dosatore dopo 4 tamponamenti nel letto di polvere è mostrato in (D). Le abbreviazioni includono: SS, acciaio inossidabile; PP, polipropilene; PTFE, politetrafluoroetilene. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Poiché i topi sono obbligati a respirare con il naso, la somministrazione tramite inalazione passiva per gli studi iniziali proof-of-concept rende difficile l'efficienza e la stima della dose in quanto la polvere deve passare attraverso il naso e la gola in un modo che dipende dalle proprietà delle particelle e dall'efficienza di dispersione della polvere 7,8,14. L'uso dei dosatori qui sviluppati bypassa il naso e la gola, con il dosatore inserito nella prima biforcazione bronchiale9, e fornisce l'intera dose direttamente ai polmoni dei topi, consentendo un controllo più preciso della dose per gli studi iniziali. Questi dosatori rappresentano un metodo di somministrazione riproducibile e personalizzabile per la somministrazione intratracheale ai topi e la valutazione in vitro delle prestazioni della polvere.

I dosatori che utilizzavano aghi in acciaio inossidabile da 21 G e in polipropilene da 16 G erano in grado di caricare e erogare 200-1100 μg a seconda della formulazione e del numero di press, che è in genere una dose adatta per i topi. Il caricamento oltre i 4 tamburi era possibile per alcune formulazioni, come SD-1 e SD-2, che mantenevano la dispersione della polvere fino ad almeno 5 press, ma il caricamento oltre i 4 tamburi diventava impegnativo per formulazioni come SD-3 e SD-4. Se la polvere diventava troppo impacchettata nell'ago interno dopo un'ulteriore pressatura, un bolo di 0,15-0,6 mL di aria non era sufficiente per rimuovere e disperdere la polvere. Mentre un volume maggiore di 1-2 mL può essere in grado di disperdere queste polveri caricate, questi volumi possono causare traumi ai topi e dovrebbero essere evitati 8,15. In tutti i casi, la rincalzatura deve essere eseguita delicatamente per ridurre al minimo questo effetto. Di conseguenza, questo effetto limita il carico al di sopra di 600-1100 mg, a seconda della formulazione. Sebbene sia adatto per i topi, per gli animali che richiedono una dose maggiore10 dovrebbe essere utilizzato un dosatore di tipo serbatoio più grande. Con SD-1 sono stati sviluppati e valutati anche dosatori di diametro inferiore (diametro esterno di 1,0-1,3 mm). La dose massima per un dosatore di dimensioni ridotte è stata osservata quando si combinava un ago interno in acciaio inossidabile da 21 G con un ago esterno in PTFE da 20 G. Studi di farmacocinetica nei topi sono stati eseguiti in precedenza da Stewart et al. con questo sistema di dosaggio, evidenziandone l'uso di successo9. Dosatori più piccoli sono stati possibili anche utilizzando aghi esterni in polipropilene, ma hanno portato a dosi raggiungibili inferiori, evidenziando una limitazione del sistema. La dose è fortemente influenzata dal diametro dell'ago e le dosi maggiori riportate per i dosatori in acciaio inossidabile da 21 G/polipropilene da 16 G potrebbero non essere possibili per l'uso in topi troppo piccoli/giovani.

È confermato che i sistemi di dosaggio funzionano con le quattro polveri atomizzate qui discusse. Tuttavia, tutti i sistemi di particelle in questo studio sono particelle ingegnerizzate a bassa densità che hanno una densità apparente uniforme. L'efficacia in altri sistemi particellari in cui non è possibile garantire l'uniformità del letto di polvere non è stata ancora valutata e potrebbe non risultare in una consegna riproducibile. Sarà necessaria un'ulteriore valutazione caso per caso prima dell'uso del sistema di dosaggio.

Descriviamo l'uso di una sezionatrice di precisione per preparare gli aghi dosatori interni, ma è possibile utilizzare una levigatrice a nastro sul posto. Se si utilizza una levigatrice a nastro, è importante far scorrere un ago o un filo più piccolo attraverso l'ago interno in acciaio inossidabile per assicurarsi che l'ago sia aperto e non sia stato occluso durante il processo. Questo non è stato notato come un problema quando si utilizza la sega sezionatrice di precisione.

Il basso costo e la facilità di preparazione dei dosatori ne facilitano l'utilizzo come dispositivi di erogazione monouso, dove non è necessario ricaricare il dispositivo e pulire/sterilizzare tra un utilizzo e l'altro. I letti di polvere secca possono essere pre-riempiti e conservati in base ai requisiti di conservazione dell'API e della formulazione, richiedendo all'utente di comprimere l'ago nella polvere solo prima dell'assemblaggio e dell'azionamento. Il riempimento del tubo del letto di polvere può essere eseguito in un ambiente di laboratorio in cui sono disponibili una bilancia e una cappa, richiedendo la presenza di attrezzature minime nel laboratorio di procedura animale10. I dosatori sono progettati per studi preliminari e proof-of-concept sui topi e dimostrano un carico accurato e riproducibile.

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Disclosures

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

Acknowledgments

Gli autori desiderano riconoscere il finanziamento del National Institutes of Health (R01AI155922). La microscopia è stata eseguita presso il Chapel Hill Analytical and Nanofabrication Laboratory (CHANL), un membro della North Carolina Research Triangle Nanotechnology Network, RTNN, che è sostenuta dalla National Science Foundation, Grant ECCS-1542015, come componente della National Nanotechnology Coordinated Infrastructure, NNCI.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.6 mL microcentrifuge tubes Fisher Scientific 05-408-120
Analytical balance Mettler Toledo AR1140 Any analytical balance with sufficient range can be used
Blunt stainless-steel needle, 1 inch, 21 G McMaster-Carr 75165A681
Blunt stainless-steel needle, 1 inch, 22 G McMaster-Carr 75165A683
Blunt stainless-steel needle, 1 inch, 25 G McMaster-Carr 75165A687
Disposable syringe with luer lock (1 mL) Fisher Scientific 14-823-30 3-mL syringes can also be used
Female BALB/c mice  Charles River, Wilmington, MA, USA
High-performance cascade impactor  Next Generation Impactor Apparatus 5
Lab film (e.g., Parafilm) Fisher Scientific S37440
Low-lint wiper (e.g., Kimwipes) Kimberly-Clark Professional 34133
Low-resistance dry powder inhaler  RS01 mod 7
Polypropylene needle, 1.5 inch, 16 G McMaster-Carr 6934A111
Polypropylene needle, 1.5 inch, 18 G McMaster-Carr 6934A53
Polypropylene needle, 1.5 inch, 20 G McMaster-Carr 6934A55
Precision sectioning saw TedPella 812-300 Belt sander can be used as an alternative
PTFE needle, 2 inch, 20 G McMaster-Carr 75175A694
USP General Chapter <601>  http://www.uspbpep.com/usp31/v31261/usp31nf26s1_c601.asp

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References

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Dosatori monouso Erogazione di polvere secca Topi Inalatori di polvere secca Somministrazione di farmaci ai polmoni Formulazioni di farmaci allo stato solido Portabilità del dispositivo Misurazione del bolo Meccanismo di dispersione senza propellente Prodotti aerosol farmaceutici in polvere secca Test in vivo Modello murino Tecnologia del dispositivo Somministrazione intrapolmonare Letto di polvere Pressatura Polveri atomizzate
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Maloney, S. E., Stewart, I. E., Mecham, J. B., Gonzalez-Juarrero, M., Meibohm, B., Hickey, A. J. Disposable Dosators Intended for Dry Powder Delivery to Mice. J. Vis. Exp. (198), e65756, doi:10.3791/65756 (2023).

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