Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Dosatorer för engångsbruk avsedda för tillförsel av torrt pulver till möss

Published: August 18, 2023 doi: 10.3791/65756

Summary

Utveckling av farmaceutiska torrpulver kräver tillförlitliga in vivo-tester , ofta med hjälp av en murin modell. Enhetsteknik för att exakt och reproducerbart leverera torra pulveraerosoler till möss är begränsad. Denna studie presenterar engångsdosatorer för pulmonell läkemedelstillförsel vid musrelevanta doser, vilket underlättar initial proof-of-concept-forskning.

Abstract

Torrpulverinhalatorer erbjuder många fördelar för att leverera läkemedel till lungorna, inklusive stabila solid-state-läkemedelsformuleringar, portabilitet av enheten, bolusdosering och dosering och en drivmedelsfri spridningsmekanism. För att utveckla farmaceutiska aerosolprodukter i torrpulver är robusta in vivo-tester avgörande. Vanligtvis innebär inledande studier att man använder en murin modell för preliminär utvärdering innan formella studier genomförs på större djurarter. En betydande begränsning i detta tillvägagångssätt är dock bristen på lämplig enhetsteknik för att exakt och reproducerbart leverera torra pulver till små djur, vilket hindrar sådana modellers användbarhet. För att ta itu med dessa utmaningar utvecklades dosatorer för engångssprutor specifikt för intrapulmonell tillförsel av torra pulver i doser som är lämpliga för möss. Dessa dosatorer laddar och levererar en förutbestämd mängd pulver som erhålls från en pulverbädd med enhetlig bulkdensitet. Denna diskreta kontroll uppnås genom att föra in en trubbig nål till ett fast djup (stampning) i pulverbädden, vilket tar bort en fast mängd varje gång. Noterbart är att detta doseringsmönster har visat sig vara effektivt för en rad spraytorkade pulver. I experiment med fyra olika modeller av spraytorkade pulver visade dosatorerna förmågan att uppnå doser inom intervallet 30 till 1100 μg. Den uppnådda dosen påverkades av faktorer som antalet tamper, storleken på dosatornålen och den specifika formulering som användes. En av de viktigaste fördelarna med dessa dosatorer är att de är enkla att tillverka, vilket gör dem tillgängliga och kostnadseffektiva för att leverera torra pulver till möss under inledande proof-of-concept-studier. Dosatorernas engångskaraktär underlättar användningen i djurförsöksrum, där rengöring och påfyllning av återanvändbara system och vägningsmaterial är obekvämt. Således har utvecklingen av dosatorer för engångssprutor tagit itu med ett betydande hinder för leverans av murint torrpulver för proof-of-concept-studier, vilket gör det möjligt för forskare att genomföra mer exakta och reproducerbara preliminära studier i smådjursmodeller för pulmonell läkemedelstillförsel.

Introduction

Användningen av torrpulverinhalatorer (DPI) för pulmonell läkemedelstillförsel har väckt stort intresse under de senaste tre decennierna på grund av den globala utfasningen av klorfluorkarbondrivmedel 1,2. DPI erbjuder många fördelar jämfört med andra lungleveranssystem, såsom dosinhalatorer och nebulisatorer, inklusive formuleringsstabilitet, portabilitet, användarvänlighet och drivmedelsfria spridningsmekanismer2. Innan DPI-produkter går vidare till klinisk översättning måste dock flera prekliniska studier genomföras, varav många initialt genomförs med hjälp av en murin modell. Icke desto mindre är den teknik som finns tillgänglig för att leverera torra pulver exakt och reproducerbart till små djur begränsad.

Vanliga metoder för att leverera torra pulver till små djur, såsom möss, inkluderar passiv inandning 3,4,5,6,7 och direkt administrering 8,9,10,11,12,13. Passiv inandning kräver vanligtvis en anpassad kammare som använder stora doser spraytorkat pulver för att förbereda ett tillräckligt aerosolmoln. Eftersom möss är skyldiga att andas genom näsan14 kräver tillförsel genom passiv inandning att pulvret färdas genom näsan och halsen för att nå lungorna, vilket gör det nödvändigt att upprätthålla ett aerosolmoln med tillräckliga aerodynamiska egenskaper för partiklar 7,8. Även om det är en användbar teknik som är mer fysiologiskt relevant än direkt tillförsel på grund av inandning till följd av normal andning14, kanske den inte är lämplig för inledande studier där pulvermassan är begränsad.

Alternativt har ett antal intratrakeala administreringsanordningar för direkt torrpulvertillförsel rapporterats 8,9,10,11,12,13. Intratrakealapparater kringgår näsan och halsen, levererar pulvret direkt till lungorna och möjliggör finare kontroll över den avgivna dosen14. Dessutom kan vissa enheter, särskilt de som förberetts med hjälp av en stampningsbelastningsprocedur9, beredas med mindre kvantiteter, vilket är en viktig faktor för inledande proof-of-concept-studier. Bristen på universellt tillgängliga intratrakeala administreringsanordningar har hindrat deras potential att användas, vilket begränsar tillgängligheten och leder till skillnader mellan laboratorier14. I denna studie föreslår vi en enkel, billig, engångsdosator för intratrakeal tillförsel som kan användas för proof-of-concept murina studier vid utveckling av torrpulveraerosoler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla djurförsök har utförts i enlighet med djurskyddslagen och Folkhälsomyndighetens policy för human vård och användning av försöksdjur. Studieprotokollet godkändes av Institutional Animal Care and Use Committee vid University of Tennessee Health Science Center. Friska BALB/c-möss av honkön, ~6-8 veckor gamla, administrerades torrpulverinnehållet i en dosator genom intrapulmonell aerosoltillförsel för en farmakokinetisk studie med spectinamid 1599 torra pulver9. Djuren erhölls från en kommersiell källa (se materialförteckning).

1. Beredning av dosatorn och fyllningskomponenterna

  1. Trimma plastluerdelen av en 2.54 cm (1 tum) trubbig nål i rostfritt stål (21-25 G) med antingen en precisionssnittsåg (se materialtabell) eller en bandslipmaskin tills 2-3 mm av plastluern återstår (Figur 1A och Figur 2A).
    OBS: Om en bandslipmaskin används kan nålen i rostfritt stål behöva rengöras med en mindre nål eller tråd för att ta bort eventuella hinder som skapats.
  2. Skär av spetsen (1-1,5 cm) på ett 0,6 ml koniskt centrifugrör. Fyll spetsen på tuben med 30-35 mg pulver.
    OBS: Se Representativa resultat för detaljer om de exempelpulver som används för den aktuella studien. Aerosolprestanda i pulverform bör utvärderas före användning i denna applikation enligt standardmetoden som beskrivs i USP General kapitel <601> (se materialtabell).
  3. Om du förvarar och/eller transporterar pulvret, använd tublocket (avskuret) för att stänga injektionsflaskan. Försegla med paraffinfilm för att minimera pulverexponering för omgivande fukt vid förvaring och/eller transport.

2. Laddning och montering av dosatorer

  1. Packa in den trimmade nålen i rostfritt stål i pulverbädden i den 0,6 ml koniska centrifugrörspetsen så många gånger som behövs för att uppnå önskad dos (Figur 2B). Torka försiktigt av sidorna på nålen i rostfritt stål med en torkare med låg luddhalt för att ta bort överflödigt pulver (Figur 3).
  2. Sätt försiktigt in den laddade nålen i rostfritt stål i en 3.81 cm (1.5 tum) polypropen eller 5.08 cm (2 tum) polytetrafluoreten (PTFE) nål (16-20 G) (se materialtabell) för att undvika att pulver lossnar (Figur 1B,C och Figur 2C).

3. Aktivering av dosatorer

  1. Dra tillbaka en engångsspruta till önskad volym, som kan variera beroende på applikation.
    OBS: För intrapulmonell administrering till möss är 0,15-0,6 ml normalt lämpligt 8,9.
  2. Fäst sprutan i luerlåset på polypropen- eller PTFE-nålen (Figur 2D).
  3. Sätt in dosatorns nålände i önskat mål. För analys av pulverinnehåll och reproducerbarhet, stick in nålen genom en perforerad gummiseptum eller paraffinfilm i en injektionsflaska som innehåller en liten mängd (t.ex. 1–5 ml) vatten och/eller organiskt lösningsmedel (t.ex. etanol), med lösningsmedelsidentitet och volym beroende på den aktiva farmaceutiska substansens (API) fysiska egenskaper och kvantifieringsmetoden.
    1. För leverans till möss, stick in nålen upp till den första bronkialförgreningen av luftstrupen hos sövda möss enligt fastställda protokoll 9,15.
  4. Tryck ned sprutan kraftigt och spruta ut pulvret ur apparaten och ner i uppsamlingsflaskan (Figur 2E).
    OBS: Samma teknik måste följas för att leverera pulvret till de murina lungorna.
  5. För att analysera innehåll och reproducerbarhet från samlingsflaskan, använd en lämplig analysmetod för den specifika API:n, såsom UV-synlig (UV-Vis) spektrofotometri eller högpresterande vätskekromatografi (HPLC).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Aerosolprestandan för olika spraytorkade pulver fastställdes före användning i denna studie. Den aerodynamiska partikelstorleksfördelningen (APSD) beskrevs av den aerodynamiska massmediandiametern (MMAD), som representerar storleken som delar fördelningen i två vid den 50:e percentilen (d50), och den geometriska standardavvikelsen (GSD), som återspeglar fördelningens bredd. GSD definieras av kvadratroten ur den aerodynamiska diametern vid den 80:e percentilen dividerad med den vid den 16:e percentilen (d84/d16)1/2, där percentilerna representerar en standardavvikelse på vardera sidan av medelvärdet för en lognormal fördelning av massan med avseende på partikelstorlek.

Fyra representativa spraytorkade pulver övervägdes för leverans med hjälp av de dosatorer som beskrivs här. De spraytorkade (SD) pulvren, inklusive tigecyklin (SD-1)3, kapreomycinsulfat (SD-2)16, spektinamid 1599 (SD-3)9 och albuterolsulfat (SD-4) API:er med hjälpämnen, representerar en rad antibakteriella och luftrörsvidgande formuleringar som har utvecklats för en mängd olika applikationer. Före användning i dosatorerna bestämdes den aerodynamiska partikelstorleksfördelningen för de fyra pulvren med hjälp av en torrpulverinhalator med låg resistens och en högpresterande kaskadslagare i enlighet med USP General Chapter <601> (se materialförteckning). MMAD för SD-1, SD-2, SD-3 och SD-4 var 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) respektive 2,2 ± 0,2 μm (GSD = 2,1 ± 0,3). De fyra pulvren uppvisade fina partikelfraktioner (<4,46 μm) i förhållande till den emitterade dosen på 68 % ± 1 %, 82 % ± 1 %, 77 % ± 1 % och 68 % ± 2 % för SD-1, SD-2, SD-3 respektive SD-4. De fyra pulvren visualiseras med hjälp av svepelektronmikroskopi i figur 4.

Varje pulver bereddes i separata alikvoter på 30–35 mg och dosatorns nål av rostfritt stål (21 G) stampades in i pulverbädden 1 till 4 gånger. Dosatorn (21 G innernål av rostfritt stål och 16 G ytternål av polypropen) applicerades i en förseglad injektionsflaska som innehöll 5 ml vatten. Efter försiktig blandning analyserades lösningen med UV-synlig spektrofotometri (λ = 351 nm, 268 nm, 271 nm och 230 nm för SD-1, SD-2, SD-3 respektive SD-4) för att övervaka dosen av pulver som frisattes från dosatorn. Den avgivna dosen som en funktion av antalet tamp i pulverbädden visas i figur 5. Noterbart är att alla spraytorkade pulver uppvisade en linjär dos-respons (R2 > 0,97) från 1 till 4 tamp med dessa dosatorer. För SD-1 ledde en tamp till en pulvertillförsel på 209 ± 99 μg, där varje efterföljande tamp tillförde ~130 μg (figur 5A). De andra pulvren uppvisade liknande trender, där den första tampen ådrog sig en större dos pulver än efterföljande tamps. För SD-2 (figur 5B), SD-3 (figur 5C) och SD-4 (figur 5D) ledde en tam till en tillförsel av 268 ± 88 μg, 332 ± 95 μg och 412 ± 72 μg, där varje efterföljande tamp tillförde en mindre mängd på 170–230 μg. Den linjära responsen för varje pulver möjliggör kontroll av läkemedelsladdning, där de fyra pulvren, SD-1, SD-2, SD-3 och SD-4, visar uppnåeliga intervall på 210-570 μg, 270-780 μg, 330-870 μg respektive 410-1120 μg. Även om alla är linjära och reproducerbara, belyser skillnaderna från ett spraytorkat pulver till ett annat nödvändigheten av att karakterisera dosen som frigörs från dosatorerna för det specifika torra pulvret av intresse.

Dosatorer med mindre diameter utarbetades också för att utvärdera deras användning i mindre/yngre möss. Den ursprungliga designen som beskrivs i föregående stycke utarbetades med hjälp av en 16 G ytternål av polypropen (ytterdiameter = 1,7 mm). Den 21 G nål i rostfritt stål som används i dessa dosatorer är också kompatibel med en 20 G PTFE ytternål (ytterdiameter = 1,2 mm) som rapporterats av Stewart et al.9 Figur 6A visar användningen av 21 G rostfritt stål/20 G PTFE-dosatorer med pulverformulering SD-1. En liten minskning av den uppnåeliga dosen observeras jämfört med dosatorerna för 21 G rostfritt stål/16 G polypropen, där den initiala stampen resulterar i en dos på 111 ± 62 μg och varje efterföljande tamp tillför ~96 μg (figur 6A). Den ökade längden på PTFE-nålen (5,08 cm) jämfört med polypropennålen (3,81 cm) och nålens flexibilitet kan leda till pulverförluster. Ytternålar av polypropen med mindre diameter utvärderades också, men krävde innernålar av rostfritt stål med mindre diameter. 18 G (ytterdiameter = 1,3 mm) och 20 G (ytterdiameter = 1,0 mm) polypropennålar krävde 22 G respektive 25 G inre nålar i rostfritt stål. Som förväntat minskade en minskning av den inre nåldiametern den uppnåeliga dosen. 22 G dosatorer av rostfritt stål/18 G polypropen, som visas i figur 6B, uppvisade en SD-1-dos på 82 ± 31 μg med en tamp, där varje efterföljande dosator ökade dosen med ~41 μg. 25 G dosatorer av rostfritt stål/20 G polypropen, som visas i figur 6C, uppvisade en mindre SD-1-dos på 29 ± 17 μg, med ytterligare tamp som minimalt ökade den avgivna dosen (~4 μg/tamp). Figur 6D visar en jämförelse av de fyra dosatorsystem som utvärderas häri vid användning av 4 tamps pulverformulering SD-1 och belyser att dosatorsystemet kan anpassas för att möta doseringsbehovet och djurets ålder/storlek.

Figure 1
Figur 1: Modifierad nålpreparering. (A) Modifierad nål av rostfritt stål med luerlåsdel av plast trimmad till 2-3 mm. (B-C) Införande av modifierad nål av rostfritt stål i polypropennålen. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Figur 2: Schema för pulverladdning och manövrering. (A-E) Schematisk bild av pulverladdning, dosatormontering och manövrering från monterad dosator. Luft pressas genom den inre nålen i rostfritt stål och matar ut pulver ur dosatorn. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: Ta bort pulverrester från utsidan av den inre nålen. (A) Modifierad nål av rostfritt stål med pulver som hålls kvar på utsidan av nålen efter stampning i pulverbädden. (B) Modifierad nål i rostfritt stål med ren yta efter skonsam avtorkning med lågluddtorkare. (C) Visualisering av insidan av nålen som innehåller pulver. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 4
Figur 4: Spraytorkade pulver. Representativa svepelektronmikroskopibilder av spraytorkade pulver framställda från fyra distinkta API:er. Torra pulver inkluderar (A) SD-1, (B) SD-2, (C) SD-3 och (D) SD-4. All avbildning utfördes med 10 000x förstoring, med skalstapeln lika med 5 μm. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 5
Figur 5: Kvantifiering av levererat pulver. Massan av pulver som avges från dosatorer (21 G inre nål av rostfritt stål och 16 G yttre nål av polypropen) som en funktion av tamp i en pulverbädd med fyra spraytorkade pulver, inklusive (A) SD-1, (B) SD-2, (C) SD-3 och (D) SD-4 (n ≥ 3, medelvärde ± standardavvikelse). Lutningen, som visar massan av pulver dispergerat per lastamp, och passformens godhet (R2) till en linjär kurva ingår. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 6
Figur 6: Kvantifiering av pulver som levereras med nålar med mindre diameter. Massan av SD-1-pulver som levereras från dosatorer som beretts med nålar med mindre diameter, inklusive (A) 21 G innernål av rostfritt stål med 20 G PTFE yttre nål, (B) 22 G inre nål av rostfritt stål med 18 G yttre nål av polypropen och (C) 25 G inre nål av rostfritt stål med 20 G yttre nål av polypropen (n ≥ 3, medelvärde ± standardavvikelse). Lutningen, som visar massan av pulver dispergerat per lastamp, och passformens godhet (R2) till en linjär kurva ingår. Y-axeln skalas så att den passar data i varje figur. En jämförelse av dosen av SD-1 som levereras från alla dosatortyper efter 4 ampere i pulverbädden visas i (D). Förkortningar inkluderar: SS, rostfritt stål; PP, polypropen; PTFE, polytetrafluoreten. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Eftersom möss är obligata näsandningsorgan, gör leverans via passiv inandning för initiala proof-of-concept-studier effektiviteten och dosuppskattningen utmanande eftersom pulvret måste passera näsan och svalget på ett sätt som är beroende av partikelegenskaper och pulverdispersionseffektivitet 7,8,14. Användningen av de dosatorer som utvecklas häri kringgår näsan och halsen, med dosatorn insatt i den första bronkialförgreningen9, och levererar hela dosen direkt till lungorna hos möss, vilket möjliggör mer exakt doskontroll för initiala studier. Dessa dosatorer representerar en reproducerbar och anpassningsbar administreringsmetod för intratrakeal administrering till möss och in vitro-utvärdering av pulverprestanda.

Dosatorer som använde 21 G nålar av rostfritt stål och 16 G polypropen kunde ladda och leverera 200-1100 μg beroende på formulering och antal tamper, vilket vanligtvis är en lämplig dos för möss. Belastning över 4 tamps var möjlig för vissa formuleringar, såsom SD-1 och SD-2, som behöll pulverdispersionen upp till minst 5 tamps, men laddning över 4 tamps blev utmanande för formuleringar som SD-3 och SD-4. Om pulvret blev för packat i den inre nålen efter ytterligare tampning, var en bolus på 0,15-0,6 ml luft otillräcklig för att lossa och sprida pulvret. Även om en större volym på 1-2 ml kan sprida dessa laddade pulver, kan dessa volymer orsaka trauma hos möss och bör undvikas 8,15. I alla fall bör tampning bör utföras försiktigt för att minimera denna effekt. Som ett resultat begränsar denna effekt belastningen över 600-1100 mg, beroende på formuleringen. Även om det är lämpligt för möss, bör en dosator av större reservoartyp användas för djur som kräver en högre dos10. Dosatorer med mindre diameter (1,0-1,3 mm ytterdiameter) utvecklades och utvärderades också med SD-1. Den största dosen för en dosator av reducerad storlek observerades när en 21 G innernål av rostfritt stål kombinerades med en 20 G PTFE-ytternål. Farmakokinetiska studier på möss har tidigare utförts av Stewart et al. med detta dosatorsystem, vilket belyser dess framgångsrika användning9. Mindre dosatorer var också möjliga med hjälp av yttre nålar av polypropen, men resulterade i lägre doser som kunde uppnås, vilket belyser en begränsning i systemet. Dosen påverkas starkt av nåldiametern, och de högre doser som rapporterats för dosatorerna 21 G rostfritt stål/16 G polypropen kanske inte är möjliga för användning på möss som är för små/unga.

Dosatorsystemen har bekräftats fungera i de fyra spraytorkade pulver som diskuteras här. Alla partikelsystem i denna studie är dock partiklar med låg densitet som har en jämn bulkdensitet. Effekten i andra partikelsystem där enhetlighet i pulverbädden inte kan garanteras har ännu inte utvärderats och kan inte leda till reproducerbar tillförsel. Ytterligare utvärdering kommer att krävas från fall till fall innan dosatorsystemet används.

Vi beskriver användningen av en precisionssnittsåg för att förbereda de inre dosatornålarna, men en bandslipmaskin kan användas på plats. Om en bandslipmaskin används är det viktigt att föra en mindre nål eller tråd genom den inre nålen i rostfritt stål för att säkerställa att nålen är öppen och inte täpptes till i processen. Detta har inte märkts som ett problem vid användning av precisionssnittsågen.

Den låga kostnaden och den enkla beredningen av dosatorerna underlättar deras användning som engångsanordningar för engångsbruk, där omladdning av enheten och rengöring/sterilisering mellan användningarna inte krävs. Bäddar av det torra pulvret kan förfyllas och lagras baserat på kraven på API- och formuleringslagring, vilket kräver att användaren endast trycker in nålen i pulvret före montering och aktivering. Fyllning av pulverbäddsröret kan utföras i laboratoriemiljö där en våg och huv finns tillgängliga, vilket kräver minimal utrustning i djurförsökslaboratoriet10. Dosatorerna är utformade för preliminära, proof-of-concept-studier på möss och visar noggrann och reproducerbar belastning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar att de inte har någon intressekonflikt.

Acknowledgments

Författarna vill uppmärksamma finansiering från National Institutes of Health (R01AI155922). Mikroskopi utfördes vid Chapel Hill Analytical and Nanofabrication Laboratory (CHANL), en medlem av North Carolina Research Triangle Nanotechnology Network, RTNN, som stöds av National Science Foundation, Grant ECCS-1542015, som en del av 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wu, X., Li, X., Mansour, H. M. Surface analytical techniques in solid-state particle characterization for predicting performance in dry powder inhalers. KONA Powder and Particle Journal. 28, 3-18 (2010).
  2. Maloney, S. E., Mecham, J. B., Hickey, A. J. Performance testing for dry powder inhaler products: towards clinical relevance. KONA Powder and Particle Journal. 40, 172-185 (2023).
  3. Maloney, S. E., et al. Spray dried tigecycline dry powder aerosols for the treatment of nontuberculous mycobacterial pulmonary infections. Tuberculosis. 139, 102306 (2023).
  4. Kaur, J., et al. A hand-held apparatus for "nose-only" exposure of mice to inhalable microparticles as a dry powder inhalation targeting lung and airway macrophages. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 34 (1), 56-65 (2008).
  5. Yi, J., et al. Whole-body nanoparticle aerosol inhalation exposures. Journal of Visualized Experiments. (75), e50263 (2013).
  6. Chung, Y. H., Han, J. H., Lee, Y. -H. A study on subchronic inhalation toxicology of 1-chloropropane. Toxicological Research. 31 (4), 393-402 (2015).
  7. Kuehl, P. J., et al. Regional particle size dependent deposition of inhaled aerosols in rats and mice. Inhalation Toxicology. 24 (1), 27-35 (2012).
  8. Manser, M., et al. Design considerations for intratracheal delivery devices to achieve proof-of-concept dry powder biopharmaceutical delivery in mice. Pharmaceutical Research. 40, 1165-1176 (2023).
  9. Stewart, I. E., et al. Development and characterization of a dry powder formulation for anti-tuberculosis drug spectinamide 1599. Pharmaceutical Research. 36 (9), 136 (2019).
  10. Durham, P. G., et al. Disposable dosators for pulmonary insufflation of therapeutic agents to small animals. Journal of Visualized Experiments. (121), e55356 (2017).
  11. Miwata, K., et al. Intratracheal administration of siRNA dry powder targeting vascular endothelial growth factor inhibits lung tumor growth in mice. Molecular Therapy: Nucleic Acids. 12, 698-706 (2018).
  12. Duret, C., et al. Pharmacokinetic evaulation in mice of amorphous itraconazole-based dry powder formulations for inhalation with high bioavailability and extended lung retention. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 86 (1), 46-54 (2014).
  13. Maloney, S. E., et al. Preparation strategies of the anti-mycobacterial drug bedaquiline for intrapulmonary routes of administration. Pharmaceuticals. 16 (5), 729 (2023).
  14. Price, D. N., Kunda, N. K., Muttil, P. Challenges associated with the pulmonary delivery of therapeutic dry powders for preclinical testing. KONA Powder and Particle Journal. 36, 129-144 (2019).
  15. Qiu, Y., Liao, Q., Chow, M. Y. T., Lam, J. K. W. Intratracheal administration of dry powder formulation in mice. Journal of Visualized Experiments. (161), e61469 (2020).
  16. Fiegel, J., et al. Preparation and in vivo evaluation of a dry powder for inhalation of capreomycin. Pharmaceutical Research. 25 (4), 805-811 (2008).

Tags

Engångsdosatorer torrpulverleverans möss torrpulverinhalatorer läkemedelstillförsel till lungor solid-state läkemedelsformuleringar enhetsportabilitet bolusmätning drivmedelsfri spridningsmekanism farmaceutiska torrpulveraerosolprodukter in vivo-testning murin modell enhetsteknik intrapulmonell leverans pulverbädd stampning spraytorkade pulver
Dosatorer för engångsbruk avsedda för tillförsel av torrt pulver till möss
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Maloney, S. E., Stewart, I. E.,More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter