ラットへの高効率エアロゾル送達のための新しいエアジェットドライパウダー膨外機

肺標的治療エアロゾルの肺堆積は、作用部位への直接的な薬物送達を達成することができ、それにより有効性を高め、全身暴露を減らすことができます。この研究では、モデル製剤としてのスプレー乾燥アルブテロール励起体強化成長（EEG）粉末を使用して、新規の小動物エアジェットドライパウダー吹き出し（RAT AJ DPI）のin vitroおよびin vivoエアロゾル性能を調査しました。最適化されたアルブテロールEEG粉末のin vitroエアロゾル化性能は、最初にラットAJ DPIを使用して評価されました。ラットAJ DPIのパフォーマンスは、アルブテロールEEGエアロゾルをラットの肺に供給したことを、ペン世紀の耐吹きと比較しました。ラットAJ DPIを使用して分散したアルブテロールEEGパウダーは、荷重粉末用量（1、2、および5 mg）とは無関係の狭い単峰性エアロゾルサイズ分布プロファイルを実証しました。さらに、ラットAJ DPI（5 mg粉末質量）のスパン値は1.32で、ペン世紀の膨大な膨大なもの（5 mg粉末量）のスパン値よりも4.2倍低かった。5 mgのより高い荷重塊で、ラットAJ DPIは、ペン世紀のDPIと比較して、ラット肺に大幅に大きな用量を供給しました。手の作動を伴うラットAJ DPIは、放出された総投与量の約85％（2および5 mg負荷）を提供しました。これは、ペン世紀のDPI（約75％）よりも比較的高かったです。さらに、ラットAJ DPIの各肺葉の堆積率は、右中葉を除き、12％未満の変動係数を持つ投与量（2および5 mg負荷）とは無関係であることが観察されました。ラットAJ DPIを使用した5 mgの粉末量の自動作動により、同じ用量の手動作動と比較して同様の供給用量が示されました。エアロゾルのロバー肺領域への高効率送達と、荷重型用量への葉の送達効率の低い感度は、治療薬医薬品エアロゾルを小さな試験動物に投与するための新しいエアジェットDPIの適合性を強調しています。

Pulmonary deposition of lung-targeted therapeutic aerosols can achieve direct drug delivery to the site of action, thereby enhancing the efficacy and reducing systemic exposure. In this study, we investigated the in vitro and in vivo aerosol performance of the novel small animal air-jet dry powder insufflator (Rat AJ DPI) using spray-dried albuterol excipient-enhanced-growth (EEG) powder as a model formulation. The in vitro aerosolization performance of the optimized albuterol EEG powder was first assessed using the Rat AJ DPI. The performance of Rat AJ DPI to deliver albuterol EEG aerosol to rat lungs was then compared to that of the Penn-Century Insufflator. Albuterol EEG powders dispersed using the Rat AJ DPI demonstrated narrow unimodal aerosol size distribution profiles, which were independent of the loaded powder dose (1, 2, and 5 mg). In addition, the span value for Rat AJ DPI (5 mg powder mass) was 1.32, which was 4.2-fold lower than that for Penn-Century insufflator (5 mg powder mass). At a higher loaded mass of 5 mg, the Rat AJ DPI delivered significantly larger doses to rat lungs compared with the Penn-Century DPI. The Rat AJ DPI with hand actuation delivered approximately 85% of the total emitted dose (2 and 5 mg loadings), which was comparatively higher than that for Penn-Century DPI (approximately 75%). In addition, percentage deposition in each of the lung lobes for the Rat AJ DPI was observed to be independent of the administration dose (2 and 5 mg loadings) with coefficients of variation below 12%, except in the right middle lobe. Automatic actuation of a 5 mg powder mass using the Rat AJ DPI demonstrated a similar delivered dose compared to manual actuation of the same dose, with 82% of the total emitted dose reaching the lung lobes. High-efficiency delivery of the aerosol to the lobar lung region and low sensitivity of the interlobar delivery efficiency to the loaded dose highlight the suitability of the new air-jet DPI for administering therapeutic pharmaceutical aerosols to small test animals.