Средства ингаляционной доставки лекарств

Обсуждаются существующие на сегодняшний день типы ингаляторов, использующиеся для доставки лекарственных средств. Приводятся данные об основных принципах поведения частиц в респираторном тракте, факторах, влияющих на их транспорт. Рассматривается фармакокинетика и фармакодинамика лекарственных препаратов при ингаляционном применении. Приводятся сведения об основных ингаляционных системах - небулайзерах, дозированных аэрозольных (в т.ч. аутохалеры и спейсеры) и порошковых (в т.ч. дискхалеры) ингаляторах. Рассматриваются достоинства и недостатки различных ингаляционных систем.

Впервые ингаляционные методы терапии были описаны более 4000 лет назад в Аюверде. Листья белладонны, содержащие атропин, рекомендовались больным бронхо-легочными заболеваниями для курения. В последующем для курения рекомендовалось большое число других лекарственных растений [1].

В 1664 г. Беннет предложил использовать ингаляционную терапию для лечения туберкулеза. В 1810 г. Линнек применил специальные смеси из растительного сырья, серы и бальзамы для лечения заболеваний органов грудной клетки. В 1802 г. в Великобритании был апробирован индийский дурман. Для курения в качестве средства купирования бронхиальной астмы он использовался самостоятельно или в смеси с табаком. Наибольшую популярность получили сигареты, содержащие листья Datura stramonium. Проведенные рандомизированные исследования установили их клиническую эффективность [2].

До начала XIX в. ингаляционная терапия ограничивалась лечением паром и газом. Только в 1820 г. для ингаляций были использованы жидкости, распыляемые с помощью специального устройства, которое можно рассматривать как прототип современного небулайзера. Первый аппарат для распыления жидкостей и применения их для ингаляций был предложен в 1828 г. Шнейдером и Вальцем. В 1860 г. Салес-Гирон предложил портативное устройство для этих целей. Однако практически до конца XIX в. подобные устройства назывались «пульверизаторами для жидкостей», и лишь в 1872 г. в Оксфордском словаре появилось слово «небулайзер».

С тех пор было предложено множество вариантов небулайзеров. Большинство из них имели специальный контейнер для лекарственного вещества. Разрабатывались системы одновременной подачи с лекарственным веществом кислорода и других газов, дозирования лекарственных веществ, создания определенного давления, регуляции направления и толщины струи. Столь же широким было и применение этих небулайзеров. Их рекомендовали при ларингите, бронхите, бронхиальной астме, туберкулезе, катаракте, болевом синдроме, бессоннице и т.д. В качестве активных компонентов использовали минеральную воду, серу, йод, хлориды, седативные препараты, антисептические средства, белладонну, креозот, эвкалипт, спирт, хлороформ и многое другое. В 1870 г. был предложен первый способ стерилизации ингалятора.

В 1900 г. для ингаляционного лечения бронхиальной астмы было рекомендовано использовать экстракт надпочечников. В 1911 г. был разработан аналог этого экстракта, включавший глицерин. В 1929 г. впервые ингаляционно был применен адреналин.

В 1930 г. была предложена принципиально новая конструкция небулайзера, сделавшая его, по-настоящему, компактным. В 1946 г. появился электрический небулайзер, в 1960 г. – ультразвуковой. В 1945 г. впервые ингаляционно был использован пенициллин (30% раствор в глицерине).

С 1951 г. концепция лечения бронхиальной астмы подразумевает необходимость применения ингаляционной терапии. Бурное развитие данного направления наметилось с 1956 г., когда были разработаны надежные способы дозировки лекарственных средств при ингаляционном использовании. В 1954 г. Мешбург запатентовал устройство для дозировки лекарственных веществ при ингаляции объемом 50 мкл. С 1960 г. в Великобритании официально признано, что применение небулайзеров позволяет снизить смертность среди больных бронхиальной астмой.

Основные принципы поведения частиц в респираторном тракте

Движение частиц в респираторном тракте определяется потоком газа (воздуха и входящего в состав ингалятора) и взаимодействием с мерцательным эпителием воздухоносных путей. Последнее, в свою очередь, зависит от размеров частиц, электрического заряда на их поверхности, распределения в потоке, создаваемом ингалятором. Распределение частиц может изменяться из-за анатомических особенностей воздухоносных путей и способа применения ингалятора (в нос или рот, на вдохе или в спокойном состоянии и т.д.). Так как одна из функций респираторного тракта – фильтрация вдыхаемого воздуха, то без использования специальных систем распыления частиц, эффективность ингаляционной терапии невысока.

После ингаляции движение частиц зависит от движения потоков воздуха, так как частицы двигаются вдоль поверхности респираторного тракта. Только заряженные частицы подвергаются электростатическим взаимодействиям, тогда как незаряженные частицы свободно двигаются по воздухоносным путям до тех пор, пока не встречают механическое препятствие (рис. 1). Выделяют три основных вида транспорта частиц в респираторном тракте: инерционный, диффузионный и седиментационный.

Инерционный транспорт наблюдается в том случае, когда инерция частицы не обеспечивает ее дальнейший транспорт с током газов, поэтому его интенсивность зависит от скорости газовых потоков. Наиболее интенсивно процессы инерционного транспорта протекают в верхних дыхательных путях, местах бифуркации и сужения б...

!-->

К.Г. Гуревич