用激光衍射和喷雾技术测量鼻腔喷雾装置

鼻腔粘膜为药物输送提供了一个容易的靶向部位。鼻腔给药已被广泛用于局部效应的治疗,例如给药减充血剂和抗炎类固醇。

然而,鼻腔通道由于其高表面积、高渗透性和可快速吸收血浆并将药物转移到中枢神经系统,也是一个潜在的全身药物传递场所。制定鼻腔吸收也相对容易,特别是“脆弱的”大分子,因为避免了第一通过代谢和胃内(GI)通道。这导致了疫苗和激素治疗的交付系统的发展。

粒径的重要性

鼻腔给药装置输送的颗粒大小是确定鼻腔内药物沉积位置的重要参数。研究表明,为了尽量减少肺部和胃肠道的沉积,需要粒径大于10至20微米的颗粒。当粒径在20微米和5微米之间减小时,肺沉积增加,鼻沉积减少。

激光衍射颗粒分级

由于控制粒径的重要性,FDA建议对鼻腔给药系统的所有nda和anda进行激光衍射粒径测定。

描述鼻喷雾剂特性的Spraytec系统

Spraytec系统允许对鼻喷雾器产生的气溶胶进行完整的表征,如FDA指导文件草案中所规定的。在这份文件中,FDA建议不仅要确定鼻喷雾器产生的雾滴大小的重现性,还要确定喷雾器产生的动力学。

喷雾发展阶段

使用Spraytec可以获得高达2500hz的数据采集速率(每0.4 ms测量一次),允许在设备启动期间评估喷雾发展的不同阶段(形成、稳定和消散阶段)。这有助于更好地了解由给定设备传递的药物的生物利用度,也有助于生物等效性研究。Spraytec系统配备了Malvern Panalytical鼻喷致动器(图1),可以控制驱动的力和速度,从而消除操作者的偏置。

安装在Spraytec光学工作台上的Malvern Panalytical鼻喷雾执行器。

图1所示。安装在Spraytec光学工作台上的Malvern Panalytical鼻喷雾执行器。

鼻喷雾剂动力学

图2显示了使用Spraytec测量的鼻喷系统驱动的典型时间历程。

图中显示了在使用鼻喷雾剂时测量到的D10(蓝色)、D50(红色)和D90(绿色)的变化。透射率(紫色)与测量区内粒子的浓度有关。欧洲杯猜球平台

图2。图中显示了在使用鼻喷雾剂时测量到的D10(蓝色)、D50(红色)和D90(绿色)的变化。透射率(紫色)与测量区内粒子的浓度有关。欧洲杯猜球平台

粒子大小气溶胶生产的三个阶段

时间历史输出允许确定气溶胶生产的三个阶段。在形成阶段(0-7毫秒),由于没有达到完全的雾化压力,该设备提供了一个相对较大的粒径。接下来是稳定阶段(7-90毫秒),在此期间,设备提供了相对恒定的粒径。物质的浓度也很高。

最后,在耗散阶段(90-125 msec),随着通过雾化装置的雾化压力和进料速率开始接近驱动行程结束时的尾部,颗粒尺寸开始减小。

粒度分布比较

Spraytec通过选择时间历史的不同区域,软件可以很容易地计算出气溶胶产生的每个阶段的平均粒径分布。上面概要文件的结果如图3所示。粒度分布统计如表1所示。

计算了鼻腔喷雾羽流形成相、稳定相和消散相的平均粒径分布。

图3。计算了鼻腔喷雾羽流形成相、稳定相和消散相的平均粒径分布。

表1。获得了鼻腔喷雾剂发展各阶段的粒径分布统计数据。

Dv10 /微米 Dv50 /微米 Dv90 /微米 % < 10微米
形成阶段 33.48 74.75 191.68 0.67
稳定阶段 20.13 38.56 76.83 1.98
耗散阶段 37.87 169.48 270.04 0.59

稳定相粒径的重要性

可以看出,稳定相的粒径明显小于形成和消散相的粒径。在确定给药的生物利用度时,稳定相内的颗粒大小是最重要的。

设备开发的目标是最大限度地在该区域内提供剂量,并控制总体粒径。在这种情况下,大约40%的测量喷雾体积是在稳定阶段提供的。

粒径依赖性u其作用力

使用马尔文分析型喷鼻器可以很容易地研究施加力变化的影响。图4显示了在3kg和8kg驱动力下鼻腔喷雾泵输送的颗粒尺寸的变化。

在这种情况下,最初观察到,随着驱动力的增加,测量的粒径急剧减小。然而,超过5kg时,输送的颗粒大小几乎与驱动力无关,确保了准确的剂量输送。

在低驱动力下提供的大颗粒尺寸对某些患者群体使用该设备有影响。这些研究可以帮助开发在大范围驱动压力下提供所需粒径的设备。

图中显示了在鼻腔喷雾剂驱动过程中测量到的D10(红色)、D50(蓝色)和D90(绿色)的驱动力依赖性。

图4。图中显示了在鼻腔喷雾剂驱动过程中测量到的D10(红色)、D50(蓝色)和D90(绿色)的驱动力依赖性。

结论

根据FDA的指导文件,Malvern Panalytical Spraytec为鼻泵喷雾装置的特性提供了一种有价值的技术。快速测量可能使用Spraytec系统有助于理解喷雾生产的动力学。

在生物等效性研究中,使用马尔文分析型喷鼻器有助于消除操作者偏倚。监测在给定装置的驱动过程中施加的力的影响变化也有助于开发新的高效装置和配方。

这些信息已经从Malvern Panalytical提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问莫尔文Panalytical

引用

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  • 美国心理学协会

    莫尔文Panalytical。(2019年9月03)。用激光衍射和喷雾技术测量鼻腔喷雾装置。AZoM。于2021年6月21日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=2837检索。

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    莫尔文Panalytical。“用激光衍射和喷雾技术测量鼻腔喷雾装置”。AZoM.2021年6月21日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=2837 >。

  • 芝加哥

    莫尔文Panalytical。“用激光衍射和喷雾技术测量鼻腔喷雾装置”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=2837。(2021年6月21日生效)。

  • 哈佛大学

    莫尔文Panalytical》2019。用激光衍射和喷雾技术测量鼻腔喷雾装置.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=2837。

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