Summary

작은 동물에 대한 치료제의 폐 통기를위한 일회용 Dosators

Published: March 30, 2017
doi:

Summary

폐 전달을위한 약물의 개발 과정은 동물 모델에서 약물 동력학과 효능을 평가하는 것이 필요하다. 우리는 설치류 폐내 건조 분말 에어로졸을 투여하는데 사용될 수의 상용 성분으로부터 일회용 에어로졸 분산 시스템을 구축하는 방법을 제시한다.

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

새로운 치료제의 개발은 동물 모델에서 효능 테스트를 필요로한다. 폐 투여 경로는 국소 적 및 전신적 1 약물을 전달하기 위해 이용 될 수있다. 건조 분말 에어로졸 평가 노광 챔버에 직접 또는 기관 내 투여 용으로 높은 농도를 유지하는 효율적인 분산 메커니즘을 필요로한다. 솔루션은 분말 에어로졸을 건조 수동 흡입에 의해 동물을 노출 존재하지만, 대부분은 2 전달 용량의 과량으로 분말의 질량을 필요로한다.

이 연구 또는 초기 개발 단계는 기존의 에어로졸 전달 시스템의 용량 전송 요구 사항을 지원하기에 불충분 한 약물을 사용할 수 조기 타당성 조사를 실시 배제.

에어로졸 제제를 설계 할 때, 공기 역학적 성능을 전달 효율과 효능에 직접 관련 될 수> 3. 에어로졸 분말로 분산 interparticulate 힘을 극복하기에 충분한 에너지 입력을 필요로하고, 입자 공학적 접근 실질적 에어로졸 성능 4, 5, 6을 향상시킬 수있다. 우리의 분석을 위해 노광 시스템이나 폐 생성에 직접 취입, 분산 목적으로 효율적으로 설계된 건조 분말 에어로졸을 에어로졸 화 할 수있는 분산 시스템 (dosator)를 개발 하였다.

Protocol

Dosators의 부품의 제조 1 뚫어하거나 또는 연삭 숫돌이나 위의 날카로운 한 쌍의 하단을 절단하여 0.5 ㎖의 폴리 프로필렌 미세 원심 튜브의 바닥을 관통. 구멍이 중앙에 직경하게는 2 mm 이상의 직경보다 작지 1 mm (도 1)인지 확인. microcentrifuge 관의 상단을 관통. A # 22 드릴 비트 (직경이 약 4mm)를 사용하여 캡의 중앙에 구멍을 드릴. 이것은 슬립 주사기 팁 (도 1)에</stro…

Representative Results

같은 쉽게 산성 분말 용 분무 건조 된 폐 전달 5, 8, 9 의도에서, dosators 장치로부터 일시 투여 전달 이들. 수동 흡입 시스템을위한 생체 입자 특성, 살아있는 동물에서 직접 폐내 관리 및 에어로졸 세대를 포함하여 dosators에 대한 많은 응용 프로그램이 있습니다. <p class="jove_content" fo:keep-to…

Discussion

동물 차 입자 크기로 분산 된 에어로졸의 큰 비율을 나타내는 수동적 코 호흡만을 통해 치료 용량을 수신위한 dosators로부터 분산액이 적합했다. 이러한 분석은 dosators 또는 효능 실험 관내 분말 성능 평가, 다목적 건조 분말 에어로졸 분산, 기관 내 투여 용으로 사용될 수있다. 폐내 전달을 위해 사용되는 경우, 조직 손상의 원인 및 약동학 적 결과를 왜곡 할 수 이상 – 인플레이션 폐의…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자에 친절하게 좋아하는이 연구를 수행 할 수있는 자금에 대한 알레르기 및 전염병 국립 연구소 감사합니다.

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

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Durham, P. G., Hanif, S. N., Contreras, L. G., Young, E. F., Braunstein, M. S., Hickey, A. J. Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals. J. Vis. Exp. (121), e55356, doi:10.3791/55356 (2017).

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