Dosators المتاح لالرئوي النفخ وكلاء العلاجية على الحيوانات الصغيرة
Summary
خلال تطوير عقاقير لتسليم الرئوي، فمن الضروري لتقييم الدوائية وفعالية في نموذج حيواني. ونحن نقدم وسيلة لبناء نظام الهباء الجوي تشتت المتاح من المكونات من الجرف التي يمكن استخدامها لإدارة داخل الرئة الجاف مسحوق الهباء الجوي إلى القوارض.
Abstract
Development of new therapeutic products requires efficacy testing in an animal model. The pulmonary route of administration can be utilized to deliver drugs locally and systemically. Evaluation of dry powder aerosols necessitates an efficient dispersion mechanism to maintain high concentrations in an exposure chamber or for direct endotracheal administration. While solutions exist to expose animals by passive inhalation to dry powder aerosols, most require masses of powder in large excess of the dose delivered. This precludes conducting early feasibility studies as insufficient drug is available at the research or early development stage to support the dose delivery requirements for conventional aerosol delivery systems. When designing an aerosol drug product, aerodynamic performance can relate directly to delivery efficiency and efficacy. Dispersion of powder into an aerosol requires energy input sufficient to overcome interparticulate forces, and particle engineering approaches can substantially improve aerosol performance. We have developed a dispersion system (dosator) which can aerosolize engineered dry powder aerosols efficiently for the purpose of direct pulmonary insufflation, dispersion into an exposure system or generation for analytical purposes.
Introduction
تطوير المنتجات العلاجية الجديدة تتطلب اختبار فعالية في نموذج حيواني. الطريق الرئوي الإدارة يمكن استخدامها لتوصيل الأدوية موضعيا وجهازيا 1. تقييم الهباء مسحوق جاف يتطلب آلية تشتت فعالة للحفاظ على تركيزات عالية في غرفة التعرض أو إدارة القصبة الهوائية مباشرة. ورغم وجود حلول لفضح الحيوانات عن طريق الاستنشاق السلبي لتجف الهباء مسحوق، تتطلب معظم الجماهير من مسحوق في فائض كبير من الجرعة تسليمها 2.
هذا يحول دون إجراء دراسات الجدوى المبكرة مثل عدم كفاية الدواء متوفرا في البحث أو مرحلة النمو المبكر لدعم متطلبات التسليم جرعة لأنظمة تسليم الهباء الجوي التقليدية.
عند تصميم المنتج المخدرات الهباء الجوي، ويمكن أداء الهوائية تتصل مباشرة كفاءة وفعالية تسليم> 3. تشتت مسحوق في الهباء الجوي يتطلب مدخلات الطاقة الكافية للتغلب على القوات interparticulate، ويمكن للنهج الهندسة الجسيمات تحسين أداء كبير الهباء الجوي 4 و 5 و 6. لقد قمنا بتطوير نظام التشتت (dosator) التي يمكن أن aerosolize مهندسة الهباء مسحوق الجافة بكفاءة لغرض نفخ الرئوي المباشر، والتشتت إلى نظام التعرض أو الجيل لأغراض التحليل.
Protocol
Representative Results
Discussion
كان التشتت من dosators مناسبة للحيوانات لتلقي الجرعة العلاجية عن طريق السلبي التنفس الأنف فقط، مشيرا إلى أن نسبة كبيرة من الهباء الجوي فرقت إلى حجم الجسيمات الأولية. هذه dosators يمكن استخدامها لإدارة القصبة الهوائية، في تقييم المختبر من أداء مسحوق، وأغراض العامة…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
سيكون الكتاب أود أن أشكر يرجى المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية لتمويل لإجراء هذا البحث.
Materials
| 0.5 mL microcentrifuge tube | VWR | 89000-026 | |
| High-Volume Particle-Filtering Stainless Steel Wire Cloth, Woven, 304 Stainless Steel, 60 x 60 Mesh, .0045" Wire Diameter | McMaster Carr | 9230T44 | |
| Stainless Steel Dispensing Needle, Straight, 18 Gauge, 1" Long | McMaster Carr | 75165A676 | Any luer-fit needle will suffice |
| Cotton balls | McMaster Carr | 54845T16 | |
| Parafilm M® Laboratory Film | VWR | 100229-550 | |
| Black-Oxide High-Speed Steel Jobbers' Drill Bit, Wire Gauge 22, 3-1/8" Overall Length, 1.8" Drill Depth, 135Deg Point | McMaster Carr | 2901A195 |
References
- Young, E. F., et al. Inhaled Pyrazinoic Acid Esters for the Treatment of Tuberculosis. Pharmaceutical Research. , 1-11 (2016).
- Hinds, W. C. . Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles. , (2012).
- 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).
- Chan, H. K. Dry powder aerosol delivery systems: current and future research directions. J Aerosol Med. 19 (1), 21-27 (2006).
- Vehring, R. Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying. Pharmaceutical Research. 25 (5), 999-1022 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- Durham, P. G., et al. Spray Dried Aerosol Particles of Pyrazinoic Acid Salts for Tuberculosis Therapy. Molecular Pharmaceutics. 12 (8), 2574-2581 (2015).
- Sung, J. C., et al. Dry powder nitroimidazopyran antibiotic PA-824 aerosol for inhalation. Antimicrob Agents Chemother. 53 (4), 1338-1343 (2009).
- 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).
- Morello, M., et al. Dry-powder pulmonary insufflation in the mouse for application to vaccine or drug studies. Tuberculosis. 89 (5), 371-377 (2009).
