華盛頓，2021 年 8 月 10 日——近年來，空氣污染的加劇不僅導致全球城市環(huán)境條件惡化。它還加劇了居住者的健康風險，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)。這些動態(tài)強調(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》中，來自和澳大利亞的研究人員描述了他們合作開發(fā)通過加壓計量吸入器和干粉吸入器進行藥物輸送的計算評估的結(jié)果，以確定如何改進該過程。
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憂，因為只有三分之一的藥物到達了肺部受影響的區(qū)域，”來自悉尼科技大學的合著者 Suvash C. Saha 說。“因此，藥物損失和治療費用變得更高。”
了解預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)建了一個計算模型來評估可以改進的地方。
“在更高的流速下，發(fā)現(xiàn)慣性撞擊是導致藥物顆粒在氣道上部沉積的原因，但在氣道遠端區(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，沒有足夠的動量將顆粒運送到遠端區(qū)域。因此，應該有一個最佳流速 [以實現(xiàn)] 遠端區(qū)域中藥物顆粒的最大范圍。”
研究人員在真實的人肺模型中對吸入率和藥物粒徑進行了計算研究。使用計算流體動力學，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，這些藥物應含有較小尺寸的顆粒，以使其能夠到達遠端支氣管。
Saha 說，這項研究“是一個顯著的例子，它展示了對流體力學的理解和計算流體動力學的力量，可以為更有效的藥物和給藥裝置設(shè)計提供信息”。
標簽： 藥物輸送
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