Правильная терапия муковисцидоза - основа качественной жизни ваших детей

Аэрозольная доставка дорназы альфа струйным и сетчатым небулайзерами (исследование с сравнением ингаляторов и насадок)

В этом исследовании эффективность in vitro и лекарственная стабильность струйных и сетчатых небулайзеров изучалась и сравнивалась с их эффективностью доставки дорназы альфа в легкие у мышей. Мы сравнили четыре небулайзера: два струйных небулайзера (PARI BOY SX с красной и синей насадкой), небулайзер со статической сеткой (NE-U150) и небулайзер с вибрирующей сеткой (NE-SM1).

Аэрозольная доставка дорназы альфа струйным и сетчатым небулайзерами (исследование с сравнением ингаляторов и насадок)

Ферментативную активность дорназы альфа оценивали с помощью кинетического флуорометрического анализа активности ДНКазы. Оба струйных небулайзера имели большие остаточные объемы от 24% до 27%, в то время как объем распылителя NE-SM1 составлял менее 2%.

У всех четырех небулайзеров не было отмечено потери ферментативной активности или содержания белка, а также увеличения агрегации или разложения.

Количество дорназы альфа, доставленной в легкие, было самым высоким для струйного небулайзера PARI BOY SX с красной насадкой. Этот результат подтвердил, что размер частиц аэрозоля является важным фактором в определении эффективности доставки дорназы альфа в легкие.

Размеры частиц аэрозоля измеряли во время распыления в течение 1 мин после начального периода распыления продолжительностью 30 с. Распределение частиц по размерам (Dv (10), Dv (50), (Dv (90)) автоматически рассчитывалось с помощью программного обеспечения Spraytec версии 3.1 (прибор Malvern, Малверн, Великобритания, 2009 г.). Все определения проводили в три повторения. Данные показали, что размер частиц аэрозоля различается в разных небулайзерах (таблица 2). Однако результаты Dv (50) для дорназы альфа были аналогичны или немного выше, чем для физиологического раствора. Результаты Dv (50) дорназы альфа, полученные с помощью JN-PARIr и JN-PARIb, четко показали разницу между типами насадок: 3,18 ± 0,08 мкм для красной насадки и 4,99 ± 0,08 мкм для синей насадки. Разница в размерах в зависимости от насадки аналогична результатам, указанным производителем. Результаты Dv (50) дорназы альфа для SMN-U150 и VMN-SM1 составили 7,23 ± 0,07 мкм и 5,93 ± 0,23 мкм, соответственно. Таким образом, JN-PARIr генерировал самые маленькие капли, а SMN-U150 генерировал самые большие.

Аэрозольная доставка дорназы альфа струйным и сетчатым небулайзерами (исследование с сравнением ингаляторов и насадок)

Мы исследовали остаточные объемы, время распыления и производительность после заполнения резервуаров физиологическим раствором или дорназой альфа. Остаточные объемы дорназы альфа составляли приблизительно 24% для JN-PARIr и 27% для JN-PARIb, соответственно, тогда как остаточный объем для VMN-SM1 был достаточно мал.

Время распыления различается для разных небулайзеров. В результате время распыления JN-PARIr было в 2 раза больше, чем у SMN-U150. Скорость выхода дорназы альфа для небулайзеров JN-PARIr, JN-PARIb, SMN-U150 и VMN-SM1 составляла 0,140 ± 0,002, 0,170 ± 0,004, 0,311 ± 0,002 и 0,238 ± 0,002 мл / мин соответственно. Эти результаты показывают, что сетчатые распылители имели меньшие остаточные объемы и более короткое время распыления, чем струйные распылители.

Аэрозольная доставка дорназы альфа струйным и сетчатым небулайзерами (исследование с сравнением ингаляторов и насадок)

Ферментативная активность собранного аэрозоля дорназы альфа из четырех распылителей полностью сохранялась по сравнению с обычными образцами без распыления (таблица 4). Аналогичным образом, концентрации белка в отобранных образцах и в номинальных образцах без распыления были аналогичными.

Аэрозольная доставка дорназы альфа струйным и сетчатым небулайзерами (исследование с сравнением ингаляторов и насадок)

Обсуждение результатов

В настоящее время в информации о продукте dornase alfa рекомендуется использовать только шесть струйных распылителей / компрессорных систем и один распылитель с вибрирующей сеткой.

Аэрозольная доставка дорназы альфа струйным и сетчатым небулайзерами (исследование с сравнением ингаляторов и насадок)

Эти небулайзеры генерируют частицы разного размера и имеют разные выходные характеристики и скорость дозирования, что во многом зависит от режима работы. Хорошо известно, что оседание вдыхаемых аэрозолей в легких определяется двумя ключевыми факторами: размером частиц и скоростью распыления.

Время распыления у JN-PARIr было самым длинным, а у SMN-U150 – самым коротким. Хотя время распыления JN-PARIb было аналогично времени распыления VMN-SM1, скорость его выхода была ниже, поскольку JN-PARIb имел высокий остаточный объем. Этот результат согласуется с предыдущими исследованиями, в которых сравнивались характеристики струйных и сетчатых небулайзеров.

Хорошо известно, что струйные небулайзеры обычно снижают температуру раствора в резервуаре в течение первых 2 минут работы, тогда как ультразвуковые небулайзеры повышают температуру на ~ 20 ° C в течение нескольких минут. Когда начались исследования по доставке дорогостоящих белков непосредственно в легкие с помощью небулайзера, исследователи изучали, стабильно ли распыляются белки с помощью различных типов небулайзеров, поскольку агрегация и деградация белков могут снизить активность белка или даже привести к иммуногенности. В настоящем исследовании мы исследовали изменения температуры холодной дорназы альфа в резервуаре во время работы небулайзера, поскольку дорназа альфа, в отличие от низкомолекулярных препаратов, должна храниться в соответствии с рекомендованной производителем температурой (диапазон 2 –8 ° C) до момента введения. Результаты изменения температуры с использованием 2,5 мл холодного раствора дорназы альфа четко показали, что статические и вибрирующие сетчатые небулайзеры повышают температуру внутри резервуара выше КТ во время распыления. Поскольку дорназа альфа имеет высокую температуру плавления 67,4 ° C, ее активность в аэрозолях, продуцируемых этими небулайзерами, сохраняется, несмотря на повышение температуры резервуара до 30 ° C. Этот результат показывает, что чем больше время распыления, тем больше рабочая энергия распылителя, что может привести к значительному повышению температуры резервуара. Следовательно, особенно следует рассмотреть возможность использования термочувствительных белков по отдельности или в сочетании с другими лекарственными средствами.

Размер частиц аэрозоля является одним из наиболее важных переменных с точки зрения определения вводимой дозы и распределения лекарственного средства в легких. Было хорошо установлено, что мелкие частицы размером менее 5 мкм откладываются в периферических дыхательных путях, тогда как более крупные частицы обычно оседают в ротоглотке. В этом исследовании мы решили использовать модель in vivo на мышах для сравнения эффективности доставки в легкие от небулайзеров, которые используют разные принципы работы, генерируют частицы аэрозоля разного размера и имеют разные остаточные объемы и производительность. В этом исследовании, чтобы сравнить эффективность доставки дорназы альфа, мышей подвергали воздействию дорназы альфа в условиях воздействия 1 (распыление 2,5 мл дорназы) и воздействия 2 (постоянный выход 1,7 мл). В обоих условиях воздействия распылитель JN-PARIr продуцировал самый высокий уровень дорназы альфа. С другой стороны, распылитель SMN-U150, который генерировал самые большие капли аэрозоля, имел меньший остаточный объем и самую высокую скорость выхода, показал самый низкий уровень дорназы альфа в обоих условиях воздействия. Исследование показало, что эффективность доставки дорназы альфа в легкие в значительной степени определяется размером капель аэрозоля, что согласуется с результатами предыдущих исследований, согласно которым использовали более высокое осаждение в легких аэрозолей с меньшими размерами частиц.

Выводы.

Результаты исследования не показали общей потери ферментативной активности или содержания белка, а также увеличения агрегации или разложения после аэрозолизации четырьмя исследованными распылителями. Мы также обнаружили, что струйные небулайзеры имеют более низкую производительность, чем сетчатые небулайзеры, но производят более мелкие частицы аэрозоля, что приводит к более высокой эффективности доставки дорназы альфа в легкие. Было обнаружено, что статические и сетчатые небулайзеры повышают температуру резервуара почти до 30 ° C при распылении 2,5 мл дорназы альфа. Поэтому, при использовании сетчатого небулайзера для доставки белковых биофармацевтических препаратов в легкие производители должны полностью учитывать предписанный объем лекарства и температуру плавления.

Источник. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

0

Автор публикации

не в сети 1 месяц

Юстас

Аватар 15
Комментарии: 7Публикации: 386Регистрация: 01-07-2019

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Генерация пароля