Solunum hastalığının tedavisi için ilaçların inhalasyon yoluyla uygulama için birçok avantajı vardır. Solunan teslimat etki yerine, akciğerlere doğrudan terapötik ajan uygulanır. Akciğerlerde ilacın yüksek lokal konsantrasyonu dozu ve sistemik maruziyeti en aza indiren önemli bir avantaj sunar ve etkinliğini maksimize eder. Bu, büyük ölçüde bir terapötik indeks artırabilir önemli bir avantajdır (Tl, etki sağlar ilaç dozu üzerinde yan etkiye neden ilaç dozu oranı) bir ilacın. İnhale β a2-adrenerjik agonistler, kortikosteroidler, ve anti-kolinerjik ilaçları sistemik yan etkilere (taşikardi, immünosupresyon ve kabızlık) en aza indirerek bu ilaçlar oral olarak alındığında görülen, astım ve KOAH hastalarında akciğer fonksiyonu iyileştirmede etkili olduğu kanıtlanmıştır. Yeni ilaç sınıfları (örneğin, PDE4 inhibitörleri 1 ve BTK inhibitörleri, 2) son zamanlarda-2 agonistlerin, kortikosteroidler, anti-kolinerjik ilaçları p benzer klinik öncesi hayvan hastalık modellerinde, ancak, akciğer işlevinin geliştirilmesini etkili olduğu kanıtlanmıştır, inhale teslimi ile minimize edilebilir sistemik yan etkilerden muzdariptir. Nedeniyle genel inhale, ağızdan alınacak ilaçların geliştirilmesi ilave maliyet, solunan bir formülasyon yalnızca Başarılı bir oral / sistemik uygulama, mekanizma esaslı sistemik yan etkilere sınırlayıcı doz ortaya sonra solunum endikasyonlar için dikkate alınmalıdır.
Ön-klinik, inhale bileşikler, in vivo etkinlik ve yan etki ölçümleri gerektirir TI artırmak için optimize edilmiştir. Başlangıçta bu ölçümler ayrı deneylerde, genellikle topikal yoldan verilen etkinlik ölçümü ve bir sistemik olarak verilen yan etki ölçümü, ancak gerçekten bileşiklerin karşılaştırma yapılabilir, etkinlik ve yan etkiler sonra yönetim inhale aynı hayvanlarda ölçülmelidir. Bu, AC doz / cevap çalışmaları gerektirmektedirölçülebilir bir yan etkisi yaratma akciğerlere tatbik yeterli bileşik hieve. Tek yolu, şu anda eşit aynı anda sadece burundan soluma 3, 4, 5, birden çok küçük hayvanların akciğerlerine ilacın büyük dozlarda dağıtmak. Güçlü ve farklı inhalasyon maruziyet tekniklerinin zayıf yönleri son zamanlarda, 8, 6 7 gözden geçirildi. Özel ekipman ve test bileşiği (gramın üzerindeki miktarlar) büyük miktarda sadece burundan solunan ilaç verilmesi için gerekli olan, ancak dayanıklı kavram çalışmalar, diğer yollarla mümkün olabilir.
İlacın miktarı (mg miktarlarda) ile sınırlı olduğunda, direkt uygulama yöntemleri, bir seçenek, ancak tüm parenkimal / alveoler merkezi hava yollarının boyunca konsantre edildi ve daha az iyi temsil fazla ilaç ile, homojen olmayan birikmesi muzdaripbölgeler 3, 4, 5. Damlatılması ile teslim etkili doz, her zaman daha yüksek olan ve doğrudan doğruya teneffüs doz 4 ile karşılaştırıldığında olamaz. Burun 9, intratrakeal sıvı 10, 11 ve sprey damlatma 12, ya da kuru toz üfleme 13 de dahil olmak üzere doğrudan instilasyon yöntemleri, 14, daha sonra sadece burundan soluma çalışmaları için yaklaşık doz aralığını belirlemek için, ya da belirlemek için bir tarama aracı olarak kullanılabilir yapısal olarak benzer ilaç 15 bir dizi etkinlik / toksisite sıralaması. Nedeniyle, merkezi hava yolu birikimi desen, direkt uygulama yöntemleri merkezi hava yollarının (bronşodilatörler veya mast hücre inhibitörleri), i daha hareket bileşiklerinin etkilerini belirlemek için daha faydalı olabilirn, periferik akciğer (anti-enflamatuar).
Bir saat kadar gerekli olduğu için, tek bir derin nefes bir inhalatörden konsantre aerosol önemli bir dozunu olabilir insanlar, farklı olarak, bir solunabilir sürekli kuşak (0.5-5 um ortalama kitle aerodinamik çap MMAD), aerosol, yatırmak bir halindeki sadece burundan nefes sisteminde 16 içinde kendiliğinden nefes kemirgen ciğerlerine etkili bir ilaç dozu. Sürekli halindeki sadece burundan nefes çalışmaları için gerekli aerosol partikül boyutu ve yoğunluğu üretmek Aerosol jeneratörü (jet püskürtücü veya Wright Dust feed 17) yüksek kaliteli (solunabilir) aerosollerin üretilmesi çok etkili değildir. Kuvvetli bu aerosol üreteçlerinin ilaç besleme hızları (IC fonksiyonel hücre bazlı deneylerde nM'ye 50 pM) bileşikleri, 1 ila 10 mg / dk aralığı içinde yaygın olduğunu ve ilaç aerosol genellikle% 1'den daha az bir soluma bölgesine yapar hayvanların(Şekil 1). üretilen taneciklerin birçok akciğerlere girmek için (> 5 um) çok büyük ve burun ilacın büyük bir doz önlemek için bir aerosol sınıflandırıcı (5 um'lik bir kesme noktasına sahip bir ön-separatör ve siklon) ile çıkarılır. sadece burundan soluma sistemlerinin verimsizliğe ekleme solunabilir partiküller için küçük parçacık boyutu aralığı (0.5 ila 5 um MMAD arasında bir değerdedir) 'dir. 0.5'den daha az um (sigara dumanı gibi) nefes vermiş ve akciğerlerde 18 çökelmiş değildir aerosol parçacıklarının çoğu. Ayrıca, "daha büyük" Aerosol parçacıklarının çoğu (~ 5 mikron) burunda mevduat absorbe ya da mide 19 içine yutulur boğaz arkasına doğru mukosiliyer tarafından taşınır. Sadece burundan inhalasyon kullanıldığında, burun çökelmiş doz akciğerlerinde biriken doz ve sistemik maruz kalma ve yan etkilere 20 katkı nazal dozdan her zaman daha büyüktür. Doğası gereği, inhale drug doz burun, akciğer, veya mide-bağırsak dokuları tarafından absorbe ilacın sistemik bir yan etki olasılığını en aza indirmek (mikrogram aralığında) küçüktür. hayvanlara verilen aerosolün tanecik boyutu solunabilir aralık, akciğerlerde hayvanlar yatırma soluma bölgesinin yapmak aerosol taneciklerinin sadece% 4 arasında bir ortalama olduğunda bile. Daha verimli aerosol püskürtücü kullanılabilir, ancak püskürtme nebulizatör Wright Dust feed sırasıyla çeşitli sıvı ve kuru toz formülasyonlar sürekli aerosoller üretme yetenekleri açısından eşsiz.
Ön-separatör solunabilir bir aerosol, bir akış-geçmiş burun tasarımı 22 dayanmaktadır sadece burundan maruz inhalasyon ünitesi 21 içine geçer. inhalasyon ünitesi (sadece iki katman, Şekil 1 'de gösterilmiştir) 3 katlı ve her katman hayvanlar ve aerosol örnekleme için 10 maruz portu içerir. bağlantı noktaları ce çevresinde çevresel olarak yer alırntral aerosol plenum. Bilinçli fareler (1.2 inç çapında 6 inç uzunluğunda), cam tutma içine yerleştirilir ve inhalasyon ünitesi 'deki aerosol içeriklerini teneffüs edilir. Fareler kısıtlama cihazlarının 23 alıştırıldı değildir. Tecrübe sahibi farelere ya da uyarlanması 2 olmadan, benzer şekilde az bir saat süresinin boru kısıtlama tolere göstermiştir.
inhalasyon ünitesi operatörlerine poz kaçınırken hayvanların akciğerlere doğrudan ilaç aerosoller sunmak için tasarlanmıştır. bu ilaçların potens / toksisitesi genellikle bilinmeyen ve birden mühendislik güvenlik kontrolleri operatörler etkilenmemesi için kullanılır olduğunu. Operatörler zaman kişisel koruyucu ekipman (eldiven, laboratuvar mont, maske ve koruyucu gözlükler) giymelisiniz. inhalasyon biriminin dış boşluk, tek veya hayvan grupları witho emniyetli bir şekilde çıkartılmasına olanak, işlem sırasında her zaman negatif basınç altındaut aerosol jeneratörü kapatıyor. inhalasyon ünitesi de arıza durumunda odasına aerosol herhangi kaçmasını önlemek için tavanda bir egzoz bağlantı noktasına göre negatif bir basınçta muhafaza edilen bir ikinci mahfaza içinde yer alır. inhalasyon sistemi tüm atık hava çevreye salınmadan önce bir HEPA filtre ile filtre edilir. Bu yazıda kullanılan sadece burundan tabi tutma sistemi, tek bir satıcı (Malzemelerin tamamlayıcı Tablo) 'den satın alınmıştır.