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Le développement de poudres sèches pharmaceutiques nécessite des tests in vivo fiables, souvent à l’aide d’un modèle murin. La technologie de l’appareil permettant d’administrer de manière précise et reproductible des aérosols en poudre sèche aux souris est limitée. Cette étude présente des doseurs jetables pour l’administration de médicaments pulmonaires à des doses pertinentes pour la souris, ce qui facilite la recherche initiale de preuve de concept.
Les inhalateurs de poudre sèche offrent de nombreux avantages pour l’administration de médicaments dans les poumons, notamment des formulations stables de médicaments à l’état solide, la portabilité des dispositifs, le dosage et le dosage des bolus et un mécanisme de dispersion sans propulseur. Pour développer des produits pharmaceutiques en aérosol en poudre sèche, des tests in vivo robustes sont essentiels. En règle générale, les études initiales impliquent l’utilisation d’un modèle murin pour une évaluation préliminaire avant de mener des études formelles sur des espèces animales plus grandes. Cependant, une limite importante de cette approche est l’absence d’une technologie de dispositif appropriée pour fournir avec précision et reproductibilité des poudres sèches aux petits animaux, ce qui entrave l’utilité de ces modèles. Pour relever ces défis, des doseurs de seringues jetables ont été développés spécifiquement pour l’administration intrapulmonaire de poudres sèches à des doses appropriées pour les souris. Ces doseurs chargent et délivrent une quantité prédéterminée de poudre obtenue à partir d’un lit de poudre de densité apparente uniforme. Ce contrôle discret est obtenu en insérant une aiguille émoussée à une profondeur fixe (bourrage) dans le lit de poudre, en enlevant une quantité fixe à chaque fois. Notamment, ce schéma de dosage s’est avéré efficace pour une gamme de poudres séchées par pulvérisation. Dans des expériences portant sur quatre modèles différents de poudres séchées par atomisation, les doseurs ont démontré leur capacité à atteindre des doses comprises entre 30 et 1100 μg. La dose obtenue a été influencée par des facteurs tels que le nombre de tassements, la taille de l’aiguille du doseur et la formulation spécifique utilisée. L’un des principaux avantages de ces doseurs est leur facilité de fabrication, ce qui les rend accessibles et rentables pour administrer des poudres sèches à des souris lors des études initiales de preuve de concept. La nature jetable des doseurs facilite l’utilisation dans les salles d’intervention animales, où le nettoyage et le remplissage des systèmes réutilisables et du matériel de pesage ne sont pas pratiques. Ainsi, la mise au point de doseurs de seringues jetables a permis de surmonter un obstacle important à l’administration de poudre sèche murine pour les études de preuve de concept, ce qui a permis aux chercheurs de mener des études préliminaires plus précises et reproductibles dans de petits modèles animaux pour l’administration de médicaments pulmonaires.
L’utilisation d’inhalateurs à poudre sèche (DPI) pour l’administration de médicaments pulmonaires a suscité un intérêt considérable au cours des trois dernières décennies en raison de l’élimination progressive des ergols chlorofluorocarbonés à l’échelle mondiale 1,2. Les DPI offrent de nombreux avantages par rapport à d’autres systèmes d’administration pulmonaire, tels que les inhalateurs et les nébuliseurs doseurs, notamment la stabilité de la formulation, la portabilité, la facilité d’utilisation et les mécanismes de dispersion sans propergol2. Cependant, avant de faire passer les pro....
Toutes les expériences sur les animaux ont été menées conformément à la Loi sur le bien-être des animaux et à la Politique du Service de santé publique sur les soins et l’utilisation sans cruauté des animaux de laboratoire. Le protocole de l’étude a été approuvé par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux du Centre des sciences de la santé de l’Université du Tennessee. Des souris femelles BALB/c en bonne santé, âgées de ~6 à 8 semaines, ont reçu la teneur en poudre sèche d’un doseur par administration intrapulmonaire d’aérosol pour une étude pharmacocinétique utilisant des poudres sèches de spectinamide 15999. Les animaux....
La performance des aérosols de diverses poudres séchées par atomisation a été établie avant l’utilisation dans cette étude. La distribution granulométrique aérodynamique (APSD) a été décrite par le diamètre aérodynamique médian de masse (MMAD), représentant la taille qui divise la distribution en deux au 50ecentile (d50), et l’écart-type géométrique (GSD), reflétant l’étendue de la distribution. La GSD est définie par la racine carrée du diamètre aérodynamique au 80 e .......
Comme les souris respirent obligatoirement par le nez, l’administration par inhalation passive pour les études initiales de preuve de concept rend difficile l’efficacité et l’estimation de la dose, car la poudre doit passer par le nez et la gorge d’une manière qui dépend des propriétés des particules et de l’efficacité de la dispersion de la poudre 7,8,14. L’utilisation des doseurs développés ici co.......
Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts.
Les auteurs tiennent à remercier les National Institutes of Health (R01AI155922) pour leur financement. La microscopie a été réalisée au Chapel Hill Analytical and Nanofabrication Laboratory (CHANL), membre du North Carolina Research Triangle Nanotechnology Network, RTNN, qui est soutenu par la National Science Foundation, Grant ECCS-1542015, dans le cadre de l’infrastructure nationale coordonnée en nanotechnologie, NNCI.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.6 mL microcentrifuge tubes | Fisher Scientific | 05-408-120 | |
Analytical balance | Mettler Toledo | AR1140 | Any analytical balance with sufficient range can be used |
Blunt stainless-steel needle, 1 inch, 21 G | McMaster-Carr | 75165A681 | |
Blunt stainless-steel needle, 1 inch, 22 G | McMaster-Carr | 75165A683 | |
Blunt stainless-steel needle, 1 inch, 25 G | McMaster-Carr | 75165A687 | |
Disposable syringe with luer lock (1 mL) | Fisher Scientific | 14-823-30 | 3-mL syringes can also be used |
Female BALB/c mice | Charles River, Wilmington, MA, USA | ||
High-performance cascade impactor | Next Generation Impactor | Apparatus 5 | |
Lab film (e.g., Parafilm) | Fisher Scientific | S37440 | |
Low-lint wiper (e.g., Kimwipes) | Kimberly-Clark Professional | 34133 | |
Low-resistance dry powder inhaler | RS01 mod 7 | ||
Polypropylene needle, 1.5 inch, 16 G | McMaster-Carr | 6934A111 | |
Polypropylene needle, 1.5 inch, 18 G | McMaster-Carr | 6934A53 | |
Polypropylene needle, 1.5 inch, 20 G | McMaster-Carr | 6934A55 | |
Precision sectioning saw | TedPella | 812-300 | Belt sander can be used as an alternative |
PTFE needle, 2 inch, 20 G | McMaster-Carr | 75175A694 | |
USP General Chapter <601> | http://www.uspbpep.com/usp31/v31261/usp31nf26s1_c601.asp |
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