Valutazione dei distanziali di emergenza rispetto ai distanziatori tradizionali per la consegna di farmaci aerosol

I. Introduzione L'asma è una malattia infiammatoria cronica che colpisce le vie aeree e ne diminuisce la funzione. L'asma è la condizione più cronica che colpisce i bambini con crescente prevalenza.

La terapia aerosol è il rilascio di farmaci attraverso la via dell'inalazione sotto forma di particelle inalate fine. La sicurezza è il principale vantaggio dell'utilizzo dell'aerosol, tuttavia ci sono molte limitazioni relative a questo percorso. Tra i limiti di terapia con aerosol ci sono farmaci a basso contenuto di consegna, tecniche di inalazione difficili di alcuni dispositivi e fattori correlati al paziente. I dispositivi di generazione di aerosol includono nebulizzatori, inalatori di polvere secca e inalatori a dose misurate pressurizzate.

Gli inalatori a dose misurate pressurizzate (PMDIS) sono relativamente facili da usare ed efficaci. Sfortunatamente, il PMDIS ha uno svantaggio significativo in quanto spesso portano a un uso inadeguato o improprio. I distanziali PMDI sono dispositivi supplementari progettati per ridurre i problemi associati alla tecnica impropria dell'inalatore PMDI. Riducendo al minimo la necessità di sincronizzare l'inalazione con l'attuazione e migliorando la tecnica dell'inalatore nei pazienti che utilizzano PMDI, i distanziali offrono un vantaggio tenendo grandi particelle che in genere verrebbero depositate nell'orofaringe all'interno del distanziatore e producendo una nuvola di aeropolino prolungata di piccole particelle per dare più tempo a diffondere dopo l'attuazione, migliorano gli spazi dar di droga. La consegna di medicina efficace alle vie aeree è particolarmente cruciale per i pazienti anziani e giovani.

Il materiale da cui viene effettuato il distanziatore influisce sulla dose totale emessa del farmaco inalato. I materiali più popolari per la creazione di distanziatori di plastica sono il polipropilene e il policarbonato; Tuttavia, poiché sono non conduttive, le cariche elettrostatiche sono incoraggiate all'interno del dispositivo. Le reazioni elettrostatiche tra le pareti caricate elettricamente del distanziale e i farmaci rilasciati sono inevitabili poiché anche i farmaci rilasciati dai PMDI sono caricati elettricamente. Quando le entità cariche si respingono, le particelle di farmaco sono costrette ad andare verso la parete del distanziatore, il che abbassa la dose rilasciata.

Un componente essenziale che influenza la funzionalità dei distanziatori è la carica elettrostatica. La maggior parte dei dispositivi aggiuntivi sul mercato sono composti da materiale non conduttivo o "distanziali non antistatici", che costruiscono gradualmente una carica statica. Di conseguenza, sono state sviluppate invenzioni per fornire distanziali antistatici al fine di affrontare questo problema.

Vengono utilizzate molte forme tradizionali di distanziatore, ma con la maggiore prevalenza dell'asma, è aumentata la necessità di forme usa e getta di distanziali. In situazioni di emergenza come l'esacerbazione delle malattie polmonari in luoghi di assemblaggio impegnati come scuole e durante i periodi di guerra, qualsiasi strumento disponibile che può essere utilizzato come distanziali usa e getta sarebbe di valore importante.

Ii. Obiettivo del lavoro Questo studio mira a valutare le prestazioni, la fattibilità e la sicurezza dei distanziali di emergenza rispetto ai distanziali tradizionali per la consegna di farmaci aerosol usando PMDI.

Obiettivi:

• Misurare la dose totale emessa emessa solo dal PMDI e attaccato ai distanziatori.
• Misurare l'efficacia di diversi distanziali usa emergenti per fornire farmaci aerosol.
• Determinazione del parametro farmacocinetico dell'aerosol erogato da diversi distanziatori.
• Determinazione della biodisponibilità polmonare dell'aerosol erogato da diversi distanziatori.
• Determinazione della biodisponibilità sistemica dell'aerosol erogato da diversi distanziatori.
• Determinazione della funzione polmonare dopo l'aerosol consegnato da diversi distanziali.
• Misurare la frequenza cardiaca usando il pulsossimetro per valutare la sicurezza della quantità di salbutamolo erogato da diversi distanziali.

Iii. Materiali e metodi Tipo di studio Sito di tipo IV interventistico dello studio Beni -Suef Hospital University - Durata del Dipartimento delle malattie toraciche della durata dello studio dello studio dall'ottobre 2024 all'ottobre 2025 Questo studio sarà condotto attraverso 3 modelli; modelli in vitro, in vivo ed ex-vivo.

I tradizionali distanziali antistatici includevano la camera di detenzione della valvola abile, un dispositivo da 208 ml prodotto da Clement Clarke International Ltd, Regno Unito, progettato per ottimizzare la consegna di farmaci con interferenza statica minima. Un altro distanziatore antistatico era la Camera di detenzione di TIPS-Haler, con una capacità di 260 ml, sviluppata da Laboratoire Protecsom-Optimhal in Francia, nota per la sua efficienza nel mantenimento dell'integrità delle particelle. La camera di detenzione di Aerochamber Plus Flow Vu, con un volume di 149 ml, prodotto da Trudell Medical International Europe Ltd, Regno Unito, presentava un indicatore di flusso per aiutare a garantire una tecnica di inalazione adeguata. Inoltre, la camera di atomizzatore, prodotta da Fox per ingegneria medica, in Egitto, rappresentava un'opzione non antistatica all'interno della categoria tradizionale, offrendo un design semplice senza mitigazione statica.

I distanziali di emergenza, destinati all'uso ad hoc e economici, includevano un dispositivo costruito da una tazza di succo di plastica, dimostrando l'adattabilità di materiali prontamente disponibili. Il pacchetto PMDI, un involucro PMDI Ventolin riproposto, offriva una soluzione pratica e accessibile per un uso immediato. La camera di detenzione della valvola di Lite-Aire, sviluppata da Thayer Medical Corp, ha fornito un'opzione portatile e usa e getta. Il distanziatore di carta dispozabile, creato da Clement Clarke International Ltd, Regno Unito, era un'alternativa leggera e compatta adatta per scenari monouso. Infine, un distanziatore realizzato da un foglio di carta ha esemplificato la forma più semplice di distanziatore di emergenza, sfruttando risorse minime per il supporto di consegna funzionale. Questa diversa selezione di dispositivi ha consentito una valutazione completa dell'efficacia dei distanziali in condizioni variabili

• Modello in vitro

  1. Dose emessa totale Il TED è stato misurato utilizzando un apparato di campionamento PMDI (Copley Scientific Ltd, Regno Unito) dotato di un controller di flusso critico e un filtro in fibra di vetro A/E da 25 mm (Pall Corporation, USA) all'interno dell'unità di campionamento. L'inalazione è stata simulata utilizzando una pompa a vuoto (Brook Crompton, Regno Unito) impostata a una portata di 28,3 L · min -¹, replicando volumi di respirazione di 4 L (simulazione per adulti) e 2 L (simulazione dei bambini più grandi). Le portate sono state controllate utilizzando un misuratore di flusso digitale elettronico (MKS Instruments, USA) e tutte le connessioni dell'apparato sono state sigillate con parafilm M (Pechiney Plastic Packaging, USA).

     Prima di ogni determinazione, il PMDI è stato agitato e preparato con due sbuffi. Durante i test, il bocchino della combinazione PMDI o Spacer-PMDI era strettamente montato sull'unità di campionamento. Solo per il PMDI, l'emissione di farmaci è stata sincronizzata con l'attivazione della pompa, mentre per le valutazioni dei distanziali, il soffio è stato rilasciato nel distanziale prima di attivare la pompa entro 1 secondo. Le misurazioni TED sono state eseguite 10 volte (n = 10) per ciascuna configurazione.

     Il salbutamolo raccolto sul filtro è stato estratto con acetonitrile al 90% e sonico per 3 minuti, un processo validato per recuperare l'intera dose di droga. I distanziatori sono stati lavati con lo stesso solvente per determinare il contenuto di farmaci residui. Le concentrazioni di salbutamolo sono state quantificate utilizzando la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) con una colonna Zorbax Eclipse Plus C18 (Agilent, USA) e una fase mobile di 90:10 acetonitrile-acqua con acido fosforico allo 0,1%, pompata a 1 ml/min. Il rilevamento è stato eseguito a 225 nm, con intervalli di calibrazione da 2 a 100 µg/mL e un limite inferiore di quantificazione di 2,5 µg/mL.

     Caratterizzazione delle dimensioni delle particelle aerodinamiche La dimensione aerodinamica delle particelle di salbutamolo è stata analizzata utilizzando l'Andersen MKII Cascade Impactor per le combinazioni di PMDI e PMDI-Spacer a volumi di inalazione di 4 L e 2 L. Sono state condotte dieci determinazioni per ciascuna configurazione (n = 10). I parametri, tra cui la dose di particella fine (FPD), la frazione di particella fine (FPF) e il diametro aerodinamico mediano di massa (MMAD), sono stati calcolati utilizzando il software CitDAS (Copley Scientific, Regno Unito).

• Modello in vivo 120 pazienti asmatici lievi o moderati sono stati assegnati a 10 gruppi che rappresentano tipi di distanziali utilizzati ciascuno di 12 pazienti. Un test di funzionalità polmonare verrà eseguito prima e 15 minuti dopo l'inalazione di dose per ciascun partecipante usando uno spirometro. Campioni di urina 30 minuti dopo l'inalazione di dose (USAL0.5) e verrà preso un collettivo di 24 ore (USAL24); Il primo rappresenta la deposizione polmonare e successivamente la biodisponibilità sistemica. I volumi USAL0.5 e USAL24 sono stati misurati e le aliquote sono state congelate a -14 ° C fino al trattamento e all'analisi HPLC. Utilizzando la cartuccia Oasis in modalità mista (MCX) (Waters Corporation, Milford, Massachusetts), il salbutamolo è stato recuperato da campioni di urina tramite estrazione in fase solida. Il salbutamolo recuperato è stato analizzato mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC). La frequenza cardiaca verrà misurata usando un impulso ossimetro 15 minuti dopo l'inalazione di dose per valutare la sicurezza della quantità di salbutamolo erogato.

Criteri di inclusione:

• Pazienti asmatici lievi e moderati di età compresa tra 6 e 80 anni. Criteri di esclusione:
• Asmatici gravi o pazienti ammessi a un'unità di terapia intensiva
• Sfidinazione cardiaca ischemica
• Recente chirurgia addominale
• Incapacità di eseguire correttamente i test della funzione polmonare
• compromissione epatica o renale
• Ipersensibilità al salbutamolo. Tecnica della dimensione del campione La dimensione del campione viene calcolata da studi precedenti utilizzando il software G*Power versione 3.1.9.7 (Germania).

Calcolo delle dimensioni del campione:

G*Power Software versione 3.1.9.7 (Germania) utilizzata per rilevare la dimensione del campione usando ANOVA: test a un modo e sulla base della deviazione media e standard di precedenti studi pubblicati con dimensioni dell'effetto = 0,38, α = 0,05 e potenza = 0,8 e si sono trovate 120 partecipanti.

• Ai pazienti con modello ex-vivo viene chiesto di inalare la dose di salbutamolo mentre si inserisce un filtro alla bocca dei pazienti per raccogliere il farmaco, quindi questo filtro assunto per determinare la dose emessa totale recuperando il farmaco mediante centrifugazione in acetonitrile del 20%, quindi analizzato con HPLC.

Analisi statistica L'analisi statistica verrà effettuata utilizzando il programma SPSS utilizzando il test ANOVA a un modo per il confronto tra gruppi diversi.

Considerazione etica: approvazione etica del comitato etico presso l'Università di Beni-Suef NO: FMBSurec/ 01102024/ Hashem Un consenso informato prelevato da tutti i partecipanti prima del reclutamento nello studio e dopo aver spiegato lo scopo e le procedure dello studio.