一、吸入試驗的目的
通過將可吸入的受試物,如氣體、揮發(fā)性液體物質(zhì)以及固體顆粒物等,稀釋或者經(jīng)過氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)發(fā)生后給予動物,評價其可否經(jīng)呼吸道吸收并獲得其藥理學(xué)或毒理學(xué)研究的數(shù)據(jù),用于受試物危險性評估或相關(guān)的藥效評估,也可以為后續(xù)相關(guān)實驗提供一定的依據(jù)。
二、特殊制劑的吸入試驗要點
常見的吸入試驗項目所涉及的樣品類型包括:粉末、液體、氣體等
目前匯智泰康所承接的吸入項目主要涉及:
1.應(yīng)用于可吸入的藥品,如治療呼吸道疾病的藥物。
2.應(yīng)用于新化學(xué)物質(zhì)申報,根據(jù)其相應(yīng)的毒性試驗結(jié)果可按照全球化學(xué)品同意分類和標(biāo)簽制度(GHS)對受試物進(jìn)行毒性分類。
3.應(yīng)用于農(nóng)藥申報,根據(jù)相關(guān)法規(guī)可能進(jìn)行相關(guān)短期或長期毒性檢測試驗,以及其他需要進(jìn)行吸入試驗的情況。
其中比較特殊的是:
1.懸浮劑
2.有效成分易揮發(fā)性藥品
3.多組分混合氣體
三、有效成分易揮發(fā)性藥品的吸入試驗案例
1.樣品性質(zhì):乳狀液體(有效成分易于揮發(fā))
2.發(fā)生條件的摸索:
1) 穿透試驗:采集吸收液時使用串聯(lián)的兩個吸收瓶進(jìn)行氣溶膠采集,采集后分別檢測兩管吸收瓶中吸收液的濃度,本案例中第二級的吸收瓶中氣溶膠濃度均小于第一級吸收瓶中氣溶膠濃度的5%,可認(rèn)為氣溶膠均被第一級的吸收液完全吸收,后續(xù)試驗可以不使用串聯(lián)吸收瓶。
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檢測時間(樣品發(fā)生后) |
串聯(lián)吸收瓶 |
吸收液樣品濃度(μg/mL) |
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0min |
第一瓶 |
66.00 |
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第二瓶 |
0.65 |
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10min |
第一瓶 |
58.14 |
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第二瓶 |
0.50 |
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20min |
第一瓶 |
46.02 |
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第二瓶 |
0.48 |
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30min |
第一瓶 |
57.49 |
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第二瓶 |
0.51 |
2) 樣品發(fā)生裝置:由于樣品具有揮發(fā)性,使用二流式液體氣溶膠發(fā)生器在霧化發(fā)生的前期階段濃度高,但是后期濃度迅速降低,在霧化期間前后期濃度差值最高可達(dá)10倍左右,霧化杯則相對來說穩(wěn)定性更好,但仍需調(diào)整穩(wěn)定條件。
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檢測時間(樣品發(fā)生后) |
二流式液體氣溶膠發(fā)生器發(fā)生吸收液樣品濃度(μg/mLmL) |
霧化杯發(fā)生吸收液樣品濃度(μg/mL) |
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0min |
516.86 |
184.18 |
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10min |
240.09 |
119.29 |
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20min |
68.58 |
74.26 |
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30min |
55.52 |
51.02 |
3) 發(fā)生氣流:改變發(fā)生氣流量來調(diào)整不同劑量組的濃度,分別使用16 L/min、8 L/min、4 L/min的發(fā)生氣流來調(diào)整氣溶膠濃度。4 L/min的發(fā)生氣流較為穩(wěn)定,但仍需調(diào)整部分參數(shù)使其更為穩(wěn)定。
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組別 |
檢測時間(樣品發(fā)生后) |
與平均濃度偏差(%) |
平均濃度(μg/mL) |
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發(fā)生氣流 16 L/min |
5min |
103.30 |
135.13±84.96 |
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15min |
43.33 |
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25min |
-2.50 |
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35min |
-34.24 |
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45min |
-54.18 |
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55min |
-55.72 |
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發(fā)生氣流 8 L/min |
5min |
35.19 |
98.68±20.73 |
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15min |
10.26 |
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25min |
-18.51 |
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35min |
0.55 |
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45min |
-5.32 |
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55min |
-22.17 |
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發(fā)生氣流 4 L/min |
5min |
5.43 |
188.63±25.85 |
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15min |
18.01 |
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25min |
10.88 |
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35min |
-4.44 |
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45min |
-14.71 |
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55min |
-15.17 |
4)更改補(bǔ)液方式:因霧化杯容量有限,為進(jìn)一步增加發(fā)生穩(wěn)定性,霧化杯初始加入樣品由10 mL改為5 mL,10 min時補(bǔ)液2 mL,20 min時補(bǔ)液2.5 mL,30 min時補(bǔ)液3 mL。此條件下能夠達(dá)到氣溶膠最大可及的穩(wěn)定發(fā)生濃度。
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組別 |
檢測時間(樣品發(fā)生后) |
與平均濃度偏差(%) |
平均濃度(μg/mL) |
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x |
5min |
9.88 |
143.09±10.98 |
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15min |
1.57 |
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25min |
-8.06 |
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35min |
-3.39 |
3.監(jiān)測發(fā)生條件:
1)保證氧氣濃度不低于19%;
2)二氧化碳濃度不高于1%;
3)試驗用安全柜應(yīng)維持微弱的負(fù)壓以免受試物逸出;
4)給藥裝置的氣流、溫濕度等根據(jù)指導(dǎo)原則要求監(jiān)測;
5)粒徑的監(jiān)測:一般包括MMAD(質(zhì)量中值空氣動力學(xué)直徑)和GSD(幾何標(biāo)準(zhǔn)差)。
四、吸入試驗研究過程中注意事項和常見問題
1.檢測方式
根據(jù)受試物的性質(zhì)決定其濃度檢測方式,選擇傳統(tǒng)的膜重法檢測還是利用分析檢測。傳統(tǒng)的膜重法一般適用于粉塵氣溶膠濃度的檢測,理化分析一般適用于液體氣溶膠或蒸氣等濃度的檢測。
以理化分析檢測手段為例,當(dāng)使用理化分析檢測的手段進(jìn)行檢測時,需要了解受試物主成分或其占比最高成分的相關(guān)信息,例如溶解度、穩(wěn)定性等。根據(jù)其理化性質(zhì)尋找合適的受試物吸收液并建立好相關(guān)的分析檢測方法。
2.穿透試驗
在前期試驗中首先需要進(jìn)行氣溶膠穿透試驗,在各個時間點中采集吸收液時使用串聯(lián)的兩個或多個吸收瓶進(jìn)行氣溶膠采集,采集后分別檢測各管吸收瓶中吸收液的濃度,當(dāng)位于靠后的吸收瓶中氣溶膠濃度小于靠前吸收瓶中氣溶膠濃度的5%時,可以認(rèn)為氣溶膠均被靠前的吸收瓶完全吸收,此時不需要再增加吸收瓶。
3.發(fā)生裝置的選擇
目前常用的國產(chǎn)氣溶膠發(fā)生器有液體氣溶膠發(fā)生器、粉塵氣溶膠發(fā)生器和霧化杯等,根據(jù)受試物性質(zhì)選擇并進(jìn)行使用。發(fā)生器的選擇根據(jù)受試物性質(zhì)大致可以做出判斷,需要根據(jù)實際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改動。
4.對受試物的處置
在使用受試物做氣溶膠發(fā)生時需根據(jù)其性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的配制或者改良。例如:當(dāng)受試物過于粘稠流動性較差時可適當(dāng)加入一定量的賦形劑,用以提高受試物發(fā)生濃度。當(dāng)受試物主成分易于揮發(fā)時,可通過梯度連續(xù)補(bǔ)液,同時縮短單次發(fā)生時間增加發(fā)生頻次的手段的方式提高和穩(wěn)定氣溶膠濃度。
5.對發(fā)生氣流的調(diào)整
可通過改變發(fā)生氣流量、稀釋氣流量等方法去提高或穩(wěn)定氣溶膠發(fā)生濃度。在試驗時通過改變單因素條件摸索最佳的發(fā)生條件,不同的發(fā)生裝置有最適發(fā)生區(qū)間,在這個區(qū)間內(nèi)摸索最佳。
總之,匯智泰康在可吸入的藥品、化學(xué)品、農(nóng)藥以及科研用途的各類吸入試驗方面為廣大客戶提供合規(guī)性申報、科學(xué)實驗以及探索性研究等多方面的服務(wù)內(nèi)容,多年來也積累了大量的實戰(zhàn)經(jīng)驗,具體的試驗類型涉及一般毒理、亞急亞慢吸入毒理、藥理藥效以及藥代和毒代研究等;未來發(fā)展中我們還將著力承接這方面的委托業(yè)務(wù),為客戶需求提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。