Dosadores descartáveis destinados à entrega de pó seco a ratos

Summary

O desenvolvimento farmacêutico de pó seco requer testes in vivo confiáveis, muitas vezes usando um modelo murino. A tecnologia do dispositivo para fornecer aerossóis de pó seco com precisão e reprodutibilidade para camundongos é restrita. Este estudo apresenta dosadores descartáveis para liberação de drogas pulmonares em doses relevantes para camundongos, auxiliando na pesquisa inicial de prova de conceito.

Abstract

Os inaladores de pó seco oferecem inúmeras vantagens para a entrega de medicamentos aos pulmões, incluindo formulações estáveis de medicamentos em estado sólido, portabilidade do dispositivo, dosagem e dosagem em bolus e um mecanismo de dispersão livre de propelentes. Para desenvolver produtos farmacêuticos de aerossol em pó seco, testes robustos in vivo são essenciais. Normalmente, os estudos iniciais envolvem o uso de um modelo murino para avaliação preliminar antes da realização de estudos formais em espécies animais maiores. No entanto, uma limitação significativa nessa abordagem é a falta de tecnologia adequada para fornecer pós secos de forma precisa e reprodutível a pequenos animais, dificultando a utilidade desses modelos. Para enfrentar esses desafios, dosadores de seringas descartáveis foram desenvolvidos especificamente para administração intrapulmonar de pós secos em doses apropriadas para camundongos. Estes dosadores carregam e fornecem uma quantidade pré-determinada de pó obtido a partir de um leito de pó de densidade aparente uniforme. Esse controle discreto é obtido inserindo-se uma agulha romba a uma profundidade fixa (tamping) no leito de pó, retirando-se uma quantidade fixa a cada vez. Notavelmente, este padrão de dosagem provou ser eficaz para uma gama de pós secos por pulverização. Em experimentos envolvendo quatro diferentes modelos de pós secos por pulverização, os dosadores demonstraram a capacidade de atingir doses dentro da faixa de 30 a 1100 μg. A dose atingida foi influenciada por fatores como o número de tamponamentos, o tamanho da agulha dosadora e a formulação específica utilizada. Um dos principais benefícios desses dosadores é sua facilidade de fabricação, tornando-os acessíveis e econômicos para a entrega de pós secos a camundongos durante estudos iniciais de prova de conceito. A natureza descartável dos dosadores facilita o uso em salas de procedimentos de animais, onde a limpeza e recarga de sistemas reutilizáveis e materiais de pesagem é inconveniente. Assim, o desenvolvimento de dosadores de seringas descartáveis abordou um obstáculo significativo na entrega de pó seco murino para estudos de prova de conceito, permitindo que os pesquisadores conduzissem estudos preliminares mais precisos e reprodutíveis em modelos animais pequenos para liberação pulmonar de drogas.

Introduction

O uso de inaladores de pó seco (IPS) para liberação pulmonar de fármacos tem despertado interesse significativo nas últimas três décadas devido à eliminação global dos propelentes clorofluorcarbono ^1,2. As IPPs oferecem inúmeros benefícios em relação a outros sistemas de liberação pulmonar, como inaladores dosimetrados e nebulizadores, incluindo estabilidade da formulação, portabilidade, facilidade de uso e mecanismos de dispersão sem propelente². No entanto, antes de mover os produtos de DPI para a tradução clínica, vários estudos pré-clínicos devem ser conduzidos, muitos dos quais são....

Protocol

Todos os experimentos com animais foram conduzidos de acordo com a Lei de Bem-Estar Animal e a Política de Serviços de Saúde Pública sobre Cuidados Humanizados e Uso de Animais de Laboratório. O protocolo do estudo foi aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Tennessee. Camundongos BALB/c fêmeas saudáveis, ~6-8 semanas de idade, receberam o conteúdo de pó seco de um dosador por aerossol intrapulmonar para um estudo farmacocinético usand.......

Discussion

Como camundongos são respiradores nasais obrigatórios, a administração via inalação passiva para estudos iniciais de prova de conceito torna a eficiência e a estimativa da dose desafiadoras, pois o pó deve passar pelo nariz e garganta de forma dependente das propriedades das partículas e da eficiência de dispersão do pó ^7,8,14. O uso dos dosadores aqui desenvolvidos contorna o nariz e a garganta, com o dosad.......

Materials

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