華盛頓，2021 年 8 月 10 日——近年來，空氣污染的加劇不僅導(dǎo)致全球城市環(huán)境條件惡化。它還加劇了居住者的健康風(fēng)險(xiǎn)，尤其是那些患有肺部疾病的人，例如哮喘或慢性阻塞性肺病 (COPD)。這些動(dòng)態(tài)強(qiáng)調(diào)了提高藥物輸送裝置(例如吸入器)功效的重要性，這些裝置使用活性藥物成分來治療呼吸系統(tǒng)疾病。
在AIP Publishing 出版的《流體物理學(xué)》中，來自和澳大利亞的研究人員描述了他們合作開發(fā)通過加壓計(jì)量吸入器和干粉吸入器進(jìn)行藥物輸送的計(jì)算評估的結(jié)果，以確定如何改進(jìn)該過程。
雖然吸入器在過去的幾十年里徹底改變了肺部疾病的治療，并且目前正被用于向感染 病毒的患者給藥，但“它們的功效仍然令人非常擔(dān)憂，因?yàn)橹挥腥种坏乃幬锏竭_(dá)了肺部受影響的區(qū)域，”來自悉尼科技大學(xué)的合著者 Suvash C. Saha 說。“因此，藥物損失和治療費(fèi)用變得更高。”
了解預(yù)測肺部霧化或粉末藥物沉積的能力對于更好地了解靶向藥物遞送至關(guān)重要，阿拉哈巴德 Motilal Nehru 國家技術(shù)研究所的 Saha 及其同事創(chuàng)建了一個(gè)計(jì)算模型來評估可以改進(jìn)的地方。
“在更高的流速下，發(fā)現(xiàn)慣性撞擊是導(dǎo)致藥物顆粒在氣道上部沉積的原因，但在氣道遠(yuǎn)端區(qū)域的藥物顆?？捎眯暂^低，”共同作者 Akshoy Ranjan Paul 說。“此外，在較低流速下，沒有足夠的動(dòng)量將顆粒運(yùn)送到遠(yuǎn)端區(qū)域。因此，應(yīng)該有一個(gè)最佳流速 [以實(shí)現(xiàn)] 遠(yuǎn)端區(qū)域中藥物顆粒的最大范圍。”
研究人員在真實(shí)的人肺模型中對吸入率和藥物粒徑進(jìn)行了計(jì)算研究。使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，該研究表明，右支氣管中沉積的藥物顆粒多于左支氣管，后者由于靠近心臟而相對彎曲。主要研究結(jié)果表明，這些藥物應(yīng)含有較小尺寸的顆粒，以使其能夠到達(dá)遠(yuǎn)端支氣管。
Saha 說，這項(xiàng)研究“是一個(gè)顯著的例子，它展示了對流體力學(xué)的理解和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的力量，可以為更有效的藥物和給藥裝置設(shè)計(jì)提供信息”。
標(biāo)簽： 藥物輸送
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