Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Küçük Hayvanlarda Terapötik Ajanların Pulmoner Burundan çekmek için tek kullanımlık dozlandırıcılara

7.4K görüntüleme

DOI:

10.3791/55356

30 Mart 2017

Bu makalede

Özet

Pulmoner dağıtım için ilaçların geliştirilmesi sırasında, bir hayvan modelinde, farmakokinetik ve etkinliğini değerlendirmek için gereklidir. Biz kemirgenlere intrapulmoner kuru toz, aerosol yönetmek için kullanılabilir of-the-shelf bileşenlerden tek kullanımlık bir aerosol dağılım sistemi oluşturmak için bir yöntem sunulmaktadır.

Özet

Yeni terapötik ürünlerin geliştirilmesi, bir hayvan modelinde etkinlik testi gerektirir. Pulmoner uygulama yolu, ilaçların lokal ve sistemik olarak verilmesi için kullanılabilir. Kuru toz aerosollerin değerlendirilmesi, bir maruz kalma odasında yüksek konsantrasyonları korumak veya doğrudan endotrakeal uygulama için etkili bir dispersiyon mekanizması gerektirir. Hayvanları pasif inhalasyon yoluyla kuru toz aerosollerine maruz bırakmak için çözümler mevcut olsa da, çoğu, verilen dozun büyük ölçüde üzerinde toz kütleleri gerektirir. Bu, geleneksel aerosol dağıtım sistemleri için doz dağıtım gereksinimlerini desteklemek için araştırma veya erken geliştirme aşamasında yetersiz ilaç mevcut olduğundan, erken fizibilite çalışmalarının yürütülmesini engeller. Bir aerosol ilaç ürünü tasarlarken, aerodinamik performans doğrudan dağıtım verimliliği ve etkinliği ile ilişkili olabilir. Tozun bir aerosol içine dağıtılması, partikül arası kuvvetlerin üstesinden gelmek için yeterli enerji girişi gerektirir ve partikül mühendisliği yaklaşımları, aerosol performansını önemli ölçüde iyileştirebilir. Doğrudan pulmoner insüflasyon, bir maruz kalma sistemine dispersiyon veya analitik amaçlar için üretim amacıyla tasarlanmış kuru toz aerosolleri verimli bir şekilde aerosolize edebilen bir dispersiyon sistemi (dozlayıcı) geliştirdik.

Giriş

Yeni terapötik ürünlerin geliştirilmesi bir hayvan modelinde etkinlik testleri gerektirir. Uygulama pulmoner yol yerel olarak ve sistematik olarak 1 ilaç vermek için kullanılabilir. Kuru toz aerosoller değerlendirilmesi bir maruziyet hazne içinde veya direkt endotrakeal uygulama için yüksek konsantrasyonlarını korumak için etkili bir dağılım mekanizması gerektirir. Çözeltiler, toz aerosoller kuru pasif soluma ile hayvanları ortaya çıkarmak için mevcut olmakla birlikte, en fazla 2, verilen dozun büyük bir fazlalıkta toz kitleleri gerektirir.

Bu araştırma veya erken gelişim aşaması geleneksel aerosol dağıtım sistemleri için doz dağıtım gereksinimlerini desteklemek üzere yetersiz ilaç kullanılabilir gibi erken fizibilite çalışmaları yürütüyor engellemektedir.

bir aerosol ilaç ürününü tasarlarken, aerodinamik performansı temin verimi ve etkinliği, doğrudan ilgili olabilir> 3. Bir aerosol haline toz dispersiyon parçacık arası kuvvetlerinin üstesinden gelmek için yeterli bir enerji girişini gerektirir ve parçacık mühendisliği yaklaşımları partikül büyüklüğü, aerosol performansı 4, 5, 6 artırabilir. Bu analitik amaçlar için bir maruziyet sistemi veya kuşak içine doğrudan pulmoner insüflasyon, dispersiyon amacıyla etkili bir mühendislik yardımıyla kuru toz aerosol aerosol haline bir dispersiyonunun (dozator) geliştirdik.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Dozlandırıcılara Bileşenleri 1. Hazırlık

  1. delinerek veya sadece bileme veya taşlama çarkının veya makas keskin bir çifti ile alt keserek 0.5 ml polipropilen mikrosantrifüj tüpü alt delikli. Delik merkezindedir ve çapı en fazla 2 mm ve çapı en az 1 mm (Şekil 1) olduğundan emin olun.
  2. mikrosantrifüj tüpü üst delikli. Bir 22. Matkap ucu (çapı yaklaşık olarak 4 mm) kullanılarak, kapağın merkezi içinde bir delik açın. Bu kayma ucu şırınga (Şekil 1) uyacak bir delik ile sonuçlanır.
  3. Hazırlama ince ızgaralar mikrosantrifüj tüplerine sokulacak. . 304 paslanmaz çelik tel kumaş, 0.0045" tel çapı olan 60 x 60 mesh ekran yapmak makaslarına ekranları kesme ya da 5 mm (Şekil 2), bir dış çapına bir kalıp kullanılarak yumruk.

Dozlandırıcılara 2. Montaj

  1. ya forseps veya kör uç iğne ucunu kullanarak, bir mikrosantrifüj tüpü içine ekran takıp açıklığı kapatacak şekilde alt içinde koltuk. Bu işletilmesinden önce toz desteklemeye hizmet edecektir.
  2. Basın bir kör uç iğnenin ucuna mikrosantrifüj ucunun dar ucuna sığacak. elle veya bir tezgah üstü basın ve rehber eşliğinde yapın. Yavaşça sıkı esnek bir uyum sağlamak için parçaları temizlemek için etanol ile tüpün iğne ve alt üst silin.

3. dozlandırıcılara Dolum

  1. bir analitik mikro terazi kullanılarak, cihaz dara ve dozörü içine tozunun istenen miktarının yükleyin. dispersiyon için tipik bir toz kütlesi 1 ila 10 mg arasında değişir.
  2. Bir kez dolu, pamuk bir ifraz ve forseps bir çift mikrosantrifüj tüpü üst takın. Bu şırınga içine çekme veya tozun dağılması için dozörü hava akışını izin verirken, düşmesini toz önleyecektir.
  3. Mikrosantrifüj tüpü kapağını kapatın.
  4. hemen kullanılan değilse, ortam nemi için, toz maruz kalmasını en aza indirmek için laboratuar film bir miktar ile üst mühür. Not: Genellikle, önceden yüklenmiş dozörler aktif farmasötik bileşen (API) depolama gereksinimlerine göre saklanmalıdır. Genellikle, aerosol tozlar neme karşı duyarlı olan ve kurutulmuş saklanmalıdır.

4. Aygıt Tetikleme

  1. Uygulamaya özel olarak arzu edilen hacim, şırıngayı geri çekin. gine domuzlarında intrapulmoner uygulama için, 2 mL kullanın. Dispersiyon etkinlik seviyesi ve çalıştırma sırasında iletilen havanın hızı, aynı zamanda tozun 7 doğasında dağılım özellikleri ile ilgilidir. dozörü üst delik kayma ucu şırınga barındırmaktadır. Bir Luer-kilit şırınga bir adaptör ile kullanılabilmektedir.
  2. dozörü arka ucunu şırınga yerleştirin.
  3. t içine dozörü iğne ucunuMaruziyet bölmesi bağlantı noktası dozaj. Cihazın üzerinden doğrudan hayvana veya poz bölmesi veya analitik araç (Şekil 3) içine tozun dışarı atılması, zorla şırınga basın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Gibi kolaylıkla dağılabilen tozlar için püskürtülerek kurutulmuş pulmoner yoldan 5, 8, 9, hedefi, dozörler cihazın dışında bir bolus dozu veren tek olanlar. Pasif inhalasyon sistemleri için in vitro parçacık karakterizasyonu, canlı hayvanlarda doğrudan intrapulmoner uygulama ve aerosol üretimi de dahil olmak dozlandırıcılara için bir çok uygulama vardır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Hayvanlar birincil parçacık boyutuna dağılmış bir aerosol büyük bir bölümünü gösteren, pasif sadece burundan solunum yoluyla terapötik dozunu almak için dozlandırıcılara dispersiyon uygundu. Bu dozörler analitik veya etkili deneyler için in vitro toz performansının değerlendirilmesi ve genel amaçlı kuru toz aerosol dispersiyon içinde, endotrakeal uygulama için kullanılabilir. intrapulmoner teslimat için kullanılan, doku hasarına neden olabilir ve farmakokinetik sonuçları bozabilmektedir fazla şişirme a...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Farmakokinetik verilerin bir kısmı Fajardo, Porto Riko'daki Solunum İlaçları Dağıtımı 2014'te sunuldu ve dozatör tasvirleri ve ek farmakokinetik veriler, Orlando, Florida'daki Amerikan Farmasötik Bilim Adamları Birliği 2015'in yıllık toplantısında sunuldu.

Teşekkürler

Yazarlar nazik gibi bu araştırmayı yürütmek için fon Alerji ve Bulaşıcı Hastalığı için Ulusal Enstitüsü'ne teşekkür ederim.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0,5 mL mikrosantrifüj tüpüVWR89000-026
Yüksek Hacimli Partikül Filtreli Paslanmaz Çelik Tel Kumaş, Dokuma, 304 Paslanmaz Çelik, 60 x 60 Ağ, .0045" Tel ÇapıMcMaster Carr9230T44
Paslanmaz Çelik Dağıtım İğnesi, Düz, 18 Ölçü, 1" UzunMcMaster Carr75165A676bir luer-fit iğne yeterli olacaktır
Pamuk toplarıMcMaster Carr54845T16
Parafilm M® Laboratuvar FilmiVWR100229-550
Siyah Oksit Yüksek Hız Çeliği İşçilerinin Matkap Ucu, Tel Ölçüsü 22, 3-1 / 8 "Toplam Uzunluk, 1.8" Matkap Derinliği, 135 Derece NoktaMcMaster Carr2901A195
Herhangi

Kaynaklar

  1. Young, E. F., et al. Inhaled Pyrazinoic Acid Esters for the Treatment of Tuberculosis. Pharmaceutical Research. , 1-11 (2016).
  2. Hinds, W. C. Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles. , Wiley. (2012).
  3. 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).
  4. Chan, H. K. Dry powder aerosol delivery systems: current and future research directions. J Aerosol Med. 19 (1), 21-27 (2006).
  5. Vehring, R. Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying. Pharmaceutical Research. 25 (5), 999-1022 (2008).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Durham, P. G., et al. Spray Dried Aerosol Particles of Pyrazinoic Acid Salts for Tuberculosis Therapy. Molecular Pharmaceutics. 12 (8), 2574-2581 (2015).
  10. Sung, J. C., et al. Dry powder nitroimidazopyran antibiotic PA-824 aerosol for inhalation. Antimicrob Agents Chemother. 53 (4), 1338-1343 (2009).
  11. 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).
  12. Morello, M., et al. Dry-powder pulmonary insufflation in the mouse for application to vaccine or drug studies. Tuberculosis. 89 (5), 371-377 (2009).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Kuru Toz AerosollerAerosol Da l m SistemiK k Hayvan ModelleriMaruziyet KabiniEndotrakeal Uygulamala Da t mAerosol Geli tirmePartik l M hendisli i