Sistemas de administración de fármacos por inhalación en el asma bronquial

Sistemas de administración de fármacos por inhalación en el asma bronquial por Deepak Goyal, Atul Goel, Gaurav Sagar, Monica Saini.

Lea este artículo para obtener información sobre los sistemas de administración de fármacos por inhalación en los sistemas bronquiales.

Introducción:

El asma bronquial (BA) es uno de los trastornos respiratorios más comunes, que probablemente también hará que el médico trabaje demasiado en el próximo siglo. Con el tiempo, nuestra comprensión del asma ha cambiado sustancialmente de una enfermedad reversible de las vías respiratorias a un trastorno inflamatorio crónico con una limitación variable del flujo aéreo. De manera similar, las modalidades de tratamiento en el asma bronquial han mejorado sustancialmente de una "taza de té" a medicamentos administrados en forma de aerosol.

De hecho, está más allá de toda duda que hasta que tengamos algún otro avance en el tratamiento, actualmente la inhalación es la modalidad que se utiliza para controlar el asma bronquial. Esto se debe a que la eficacia de los broncodilatadores y los agentes antiinflamatorios en el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) se debe a sus efectos locales en las vías respiratorias intrapulmonares.

El uso de aerosoles para dirigir la medicación a los sitios receptores en el árbol bronquial tiene múltiples ventajas en comparación con la vía de administración oral. Con la excepción de la teofilina (que es demasiado irritante para ser inhalada), la mayoría de los medicamentos son más seguros y más rentables en forma de aerosol.

Las razones de esto incluyen:

(1) Se puede usar menos medicación para obtener el mismo beneficio terapéutico

(2) Los efectos secundarios sistémicos son mucho menos probables.

(3) Inicio de acción más rápido.

Antes de volver al mundo de los sistemas de administración de medicamentos por inhalación disponibles actualmente (IDDS), es importante conocer las características de un sistema ideal de generación y administración de aerosoles.

a. Cualquier generador de aerosol produce una variedad de tamaños de partículas. Un sistema ideal debe producir la mayor proporción posible de partículas respirables.

segundo. La generación de aerosoles y el tamaño de las partículas deben ser independientes de la tasa de flujo inspiratorio, que es probable que sea variable y dependiente del esfuerzo del paciente.

do. El tamaño de las partículas debe ser independiente de las condiciones ambientales ambientales, como la temperatura, la humedad y la presión.

re. Debe ser de bolsillo, pero barato y asequible.

mi. Debe contener un dispositivo de entrenamiento de flujo inspiratorio bajo incorporado.

F. Debe proporcionar señales audibles para un flujo alto (tasa de flujo MDI de> 0.45 L / minuto) o un flujo bajo (tasa de flujo DPI de <60 L / minuto).

sol. Debe ser activado por la respiración, de modo que haya una necesidad mínima de coordinar la inhalación con la actuación.

h. Debe disociarse la inhalación de la generación de aerosol y debe administrar rápidamente la dosis de aerosol prescrita.

yo. La exhalación que precede a la inspiración no debe dispersar o humidificar el aerosol terapéutico.

j. El dispositivo debe maximizar la menor acumulación de respiración, al mismo tiempo que minimiza la deposición orofaríngea, para lograr el máximo beneficio, con poco o ningún efecto adverso sistémico.

k. El espacio muerto del dispositivo debe ser mínimo y las válvulas, si las hay, deben ser de baja resistencia y visibles para el observador.

l La operación no debe ser simplemente amigable para el paciente, debe ser infalible.

Los constantes esfuerzos incansables de la industria farmacéutica están dirigidos a optimizar la deposición de fármacos en los pulmones, además de su rentabilidad.

Los principales factores que determinan la deposición de drogas son:

1. Modo de inhalación.

2. Características de las partículas de aerosol, y

3. Características de la asignatura.

Los sistemas de administración por inhalación disponibles incluyen nebulizadores inhaladores de dosis medida presurizados (PMDIs) inhaladores de dosis medida activados por aliento e inhaladores de polvo seco (DPI). Al aprender más sobre los sistemas de administración por inhalación, es necesario recordar dos hechos importantes.

En primer lugar, diferentes grupos de fármacos pueden requerir diferentes sistemas de administración para un efecto óptimo. Incluso dentro del mismo grupo, diferentes agentes pueden requerir diferentes sistemas. En segundo lugar, a veces, es posible que deba usar otros dispositivos para que estos sistemas de entrega sean más efectivos. Estos incluyen un dispositivo de control de flujo inspiratorio, dispositivos espaciadores, máscaras que se ajustan bien y piezas en T.

Nebulizadores:

Los nebulizadores (tanto el chorro estándar como el ultrasónico más nuevo) son en realidad los sistemas de administración menos eficientes (figura 1). El 'nebulizador de chorro estándar' utiliza el principio de 'vaporización del fármaco en forma líquida desde su superficie por un chorro de aire que se mueve rápidamente '. Son de gran tamaño y por lo tanto no son portátiles.

Sin embargo, están libres de aditivos o propelentes perjudiciales para el medio ambiente. A pesar de ser ineficientes en cuanto a los aerosoles, aún tienen un papel importante en pacientes muy enfermos (asma aguda que ponen en peligro la vida) y cuando el esfuerzo y la cooperación son limitados (niños pequeños y pacientes con ventilación asistida).

Inhaladores de dosis presurizados y medidos:

A partir de ahora, son los sistemas de administración de medicamentos por inhalación portátiles más antiguos (disponibles desde la década de 1950) disponibles para BA. Estos agentes dependen de un propelente (CFC-clorofluorocarbono o HFA-hidro-fluoro-alcano), presente como un aerosol presurizado con el agente farmacoterapéutico que se administra en una dosis fija predeterminada a través de una válvula de una vía, después del accionamiento. Pueden ser accionados manualmente o activados por respiración. Los disponibles, actualmente en nuestro país, son accionados manualmente.

Los PMDI requieren un flujo inspiratorio óptimo a (25 - 90 L / minuto) en el momento del accionamiento, y una respiración adecuada durante 4-10 segundos (óptimo, 8 segundos). Tres problemas principales asociados con los PMDI son necesarios para la capacitación del paciente, detallados en la tabla 1 (lo que puede ser difícil en ciertos grupos, por ejemplo, los niños), los problemas ambientales asociados con CFC (debemos pensar más en los acondicionadores de aire y en los refrigeradores en lugar de en los PMDI pequeños), y en la deposición orofaríngea de más del 65%.

Estos problemas pueden y han sido evitados hasta cierto punto. Si bien los CFC están cediendo gradualmente a HFA (sin cambios en el costo para el paciente), los problemas de una mala técnica del paciente y la deposición orofaríngea se alivian en gran medida mediante el uso de espaciadores de gran volumen.

Los PMDI están disponibles para la mayoría de los agonistas P (terbutalina, salbutamol, formoterol y salmeterol), anticolinérgicos (ipratropium), esteroides inhalados (beclometasona, budesonida, flunisohde, fluticasona, etc.) y cromoglicato sódico.

El uso de HFA como propelente:

El uso de HFA como propulsor nos ha proporcionado interesantes observaciones. Además, el hecho de que el HFA sea más seguro para el medio ambiente que los CFC (no agotará la capa de ozono, sino que es un "gas de efecto invernadero", que contribuirá al calentamiento global), se puede usar como propelente para los agonistas beta, el cromo sódico y al menos dos de los esteroides inhalados son beclometasona y flunisolida.

Ambos esteroides están en solución con HFA, a diferencia de los CFC (como suspensión), que afectan positivamente la administración de fármacos. Los estudios han demostrado que esto ha aumentado la deposición pulmonar de estos fármacos (55% para HFA versus solo 4% para CFC). Esto se atribuye a un mayor porcentaje de partículas pequeñas (4.7 µ o menos, 95% de flunisolida y 60% de beclometasona es 4.7 µ o menor). Por lo tanto, este cambio de CFC a HFA resulta en una reducción de la dosis requerida de esteroides inhalados de 2 a 6 veces.

Inhaladores de polvo seco (DPI):

Esta ha sido la innovación actual y más importante en la tecnología de inhalación. Han evitado la mayoría de los problemas asociados con los PMDI, ya que estos dispositivos son más seguros para el medio ambiente (sin propelentes), se activan con la respiración y tienen una deposición respiratoria mucho más baja, ya que casi el 30-60% de las partículas tienen un tamaño de 4.7 µ o menos., y por lo tanto respirable. Las diversas formas de DPI disponibles incluyen turbuhaler, diskhaler, rotahaler, twisthaler y diskus o accuhaler.

Turbuhaler y Rotahaler:

El Turbuhaler, el primer DPI que estuvo disponible, también fue el primer DPI que demostró entregar más medicamento que el PMDI tradicional. El turbuhaler se utilizó por primera vez para administrar budesonida. En un estudio, se demostró que la deposición pulmonar era aproximadamente del 32 por ciento en comparación con el 15 por ciento con el DPI y el PMDI, respectivamente. Este aumento en el suministro también se ha traducido en una mayor eficacia con este esteroide inhalado. Se ha demostrado que el uso del turbuhaler de budesonida es bastante fácil para los pacientes. En un estudio publicado este año en el Journal of Allergy and Immunology, aproximadamente el 96% de los niños de 8 años o más pudieron usar este dispositivo correctamente.

El cincuenta y cinco por ciento de los niños de 5 a 8 años también pudieron usarlo correctamente, un avance significativo con respecto a la tecnología anterior. Sin embargo, el dispositivo puede ser susceptible a la humedad y no debe almacenarse en el baño. Además, la entrega depende del caudal inspiratorio.

Por lo tanto, los niños más pequeños y los pacientes que experimentan exacerbaciones de asma pueden recibir cantidades reducidas de medicamento. Sin embargo, recientemente se ha demostrado que el turbuhaler es efectivo en la administración de una vez al día, lo que lo convierte en una opción más viable para los pacientes menos conformes. Rotahaler, es un dispositivo estrechamente relacionado con el turbuhaler y disponible en la India. Puede entregar la mayoría de las formulaciones de medicamentos por inhalación.

Diskhaler y el Diskus:

Tanto el diskhaler como su alternativa, el diskus son DPI de dosis múltiples. La fluticasona, un corticosteroide inhalado, y el salmeterol, un agonista beta de acción prolongada, pueden administrarse en forma de inhalador de polvo seco por Diskhaler y diskus. Estos dispositivos tienen una dosificación confiable a velocidades de flujo inspiratorias alcanzables. Han sido aprobados y han demostrado ser efectivos para niños de 4 años en adelante. Dos ventajas son un contador de dosis y una resistencia relativa a la humedad.

Sin embargo, diskhaler es complejo de usar y requiere seis pasos. Por lo tanto, puede que no sea tan útil como otros dispositivos, especialmente porque la fluticasona también puede suministrarse con un Accuhaler o Diskus. Este dispositivo es más fácil de usar y preferido por más pacientes en comparación con el Rotadisk. Contiene hasta 60 dosis medidas y ofrece una dosificación constante a través de diferentes tasas de flujo inspiratorio de 30 a 90 litros por minuto. Esto representa una mejor manera de administrar fluticasona y salmeterol. Sin embargo, su uso para otras formulaciones aún está por hacerse. Recientemente, sin embargo, una revisión ha cuestionado la eficiencia de los aerosoles del diskus también.

Twisthaler:

Twisthaler proporciona mometasone, un esteroide inhalado más nuevo como polvo seco. Este medicamento y el dispositivo aún no están aprobados por la FDA. Sin embargo, se ha demostrado que este dispositivo tiene un patrón de dosificación simple 1-2-3; cuando se retira la tapa, el dispositivo mide una dosis; la inhalación rompe los aglomerados en partículas respirables; y al volver a colocar la tapa, se restablece la placa de medición y se indexa el tóner.

Este dispositivo contiene hasta 60 dosis medidas, con un suministro de dosis uniforme en un rango de partículas respirables que debe equipararse con una buena efectividad. En contraste con el Turbuhaler, en el que el caudal influye en la cantidad de fármaco administrado, el Twisthaler parece proporcionar una dosificación bastante constante a caudales de entre 20 y 60 litros por minuto.

La seguridad:

Finalmente, uno debe considerar no solo la cantidad de medicamento administrado a los pulmones y su efectividad, sino también la seguridad. Cada dispositivo exhibe cantidades relativamente equivalentes de efectos secundarios locales. Sin embargo, los efectos secundarios sistémicos pueden variar, dependiendo de la exposición sistémica total, que está determinada por la dosis real respirada y la cantidad de medicamento que se ingiere. Por ejemplo, hasta el 90 por ciento de cada dosis de CFC beclometasona se puede tragar.

A menos que este fármaco se descomponga muy rápidamente en el hígado, la biodisponibilidad oral podría contribuir a la exposición sistémica total. La función del dispositivo se ilustra mediante diferentes métodos de administración de fluticasona; a través de un inhalador de dosis medida, el 28% del medicamento puede estar biodisponible, en comparación con solo el 17% con Accuhaler.

Dispositivos de espaciado:

Los dispositivos de espaciado son una bendición en el manejo de los dos problemas respiratorios más comunes, a saber. La EPOC y el asma bronquial se están convirtiendo en uno de los dispositivos más comúnmente utilizados debido a su simplicidad, maniobrabilidad y al uso cuando sea necesario. Pero debido a la falta de un conocimiento adecuado de su uso y sus ventajas, también se mantienen como uno de los dispositivos más mal utilizados. Este pequeño resumen de dispositivos espaciadores tiene como objetivo familiarizarlo con los principios básicos de los dispositivos espaciadores, cómo ayudan, los factores que afectan el espacio y las recomendaciones sobre su uso.

Los primeros dispositivos espaciadores fueron los espaciadores de metal, que ahora han dado paso a dispositivos de plástico, que son considerablemente menos eficientes. Originalmente, el concepto de espaciamiento se originó en el manejo de niños pequeños, especialmente recién nacidos, donde la administración de medicamentos fue un gran problema y, a partir de ahí, al verse su utilidad en adultos, surgieron los dispositivos modernos de espaciado. El dispositivo espaciador es básicamente un tubo con una cámara, que aumenta la distancia de los inhaladores de dosis medida (MDI) de la boca, lo que ayuda de muchas maneras.

a. Aumenta la distancia del MDI desde la boca y, a medida que aumenta la distancia del accionador, se produce una mayor evaporación del propelente, lo que provoca una disminución en el tamaño de las gotas, lo que permite que el fármaco vaya más allá del tracto respiratorio.

segundo. Al mismo tiempo, también reducen la deposición de fármacos en la orofaringe y reducen la absorción sistémica.

do. Eliminan el problema de la pobre coordinación requerida con MDI.

re. Eliminan el efecto de freón frío producido por el fuerte impacto del fármaco en aerosol directamente en la pared faríngea posterior, lo que produce arcadas y un mal sabor que produce un mal cumplimiento.

mi. Permiten el uso de una dosis más alta de corticosteroides inhalados.

F. Por encima de todo, se pueden usar en todos los grupos de edad e incluso en pacientes poco cooperativos, intubados o con respirador.

Factores que afectan el espaciamiento:

(1) Factores del paciente:

Los factores del paciente juegan un papel importante en el resultado del espaciado, los factores importantes del paciente son:

a. La EDAD, como el volumen tidal depende de la edad, desempeña un papel muy importante en el espaciado por su interacción compleja con el volumen espaciador. Además, la edad influye en el nivel de inteligencia requerido para el mantenimiento adecuado del dispositivo.

segundo. TIPO DE FLUJO INSPIRATORIO, este es también un factor dependiente del paciente y desempeña un papel importante. En muchos ensayos clínicos se ha demostrado que se requiere un PIFR de 30 l / min para que cualquier dispositivo inhalador funcione de manera eficiente. Afortunadamente, todos los adultos pueden generar un caudal máximo. más de 30 l / min incluso durante un episodio grave de asma. Varios estudios han demostrado la máxima eficiencia a un caudal que varía de 30 l / min a 45 l / min.

do. RETRASO INHALACIONAL, es la diferencia de tiempo entre las liberaciones de drogas y la primera respiración posterior. Se ha observado que al retrasar la respiración durante 5 segundos, se dispone de dos veces menos medicamentos para la inhalación.

(2) Factores del dispositivo espaciador:

(a) VOLUMEN DEL ESPACIADOR, el volumen óptimo de un espaciador no se conoce, aunque se ha demostrado en muchos estudios que los espaciadores de volumen pequeño son buenos para los niños y los espaciadores de volumen grande son ideales para los adultos.

La concentración de fármaco por unidad de volumen de área de separación disminuye con el aumento del volumen del espaciador, además de que el volumen corriente aumenta con la edad, lo que simplemente implica que, dado que el volumen corriente es pequeño en los niños, el suministro de medicamento se realizará en concentraciones adecuadas mediante un dispositivo de pequeño volumen y viceversa. en adultos.

(b) CARGOS ELECTROSTÁTICOS EN LAS PAREDES ESPACIADORAS, estos cargos desempeñan un papel importante en la administración de medicamentos, ya que pueden disminuir la cantidad de medicamento disponible para su entrega en 1, 4 veces. Estas cargas pueden reducirse ya sea construyendo espaciadores con acero inoxidable, lavando los espaciadores con soluciones catiónicas y, más simple, preparándolos (es decir, activando 15 inhalaciones de medicamento en un nuevo espaciador).

El lavado y el secado también aumentan las cargas electrostáticas, para evitar esto, preferiblemente se debe usar un detergente líquido y el espaciador no debe enjuagarse ni frotarse en seco, sino que debe dejarse secar durante 12 horas para lograr el máximo efecto

(c) ESPACIO MUERTO, no deben estar presentes más de 30 ml de espacio muerto en el dispositivo espaciador, ya que cuanto más grande sea el espacio muerto menos se administrará el medicamento.

(d) Las VÁLVULAS, la presencia y las características de las válvulas tienen una influencia importante en la administración de fármacos. En todos los grupos de edad, se ha demostrado que las válvulas sin reinspiración hechas de material liviano con una resistencia baja permiten un suministro satisfactorio de aerosol. En niños pequeños que no pueden generar suficiente fuerza para mover válvulas, se prefieren los dispositivos sin válvulas.

(3) Factores de drogas:

(a) Las interacciones entre el fármaco y el espaciador son muy complejas; no solo difieren de un medicamento a otro en el mismo espaciador, sino también de una concentración a otra del mismo medicamento en el mismo espaciador. Por lo tanto, es inapropiado usar cualquier medicamento con cualquier espaciador.

Se recomienda que el uso de un espaciador y un MDI de los mismos productos farmacéuticos se fomente para un paciente, y que el paciente se explique bien por el mismo hecho. Además, solo se debe disparar una vez en el espaciador a la vez, ya que las múltiples descargas disminuyen la cantidad de medicamento disponible. Por las mismas razones, se debe desalentar el medicamento de combinación al mismo tiempo.

Recomendaciones actuales sobre el uso de dispositivos espaciadores:

(1) Explicar el uso, los beneficios, el costo de la terapia y la atención especial para obtener un resultado máximo y un cumplimiento estricto

(2) Preferiblemente, se debe alentar a todos, excepto a los niños especiales que usan MDI, a usar un dispositivo espaciador para la administración efectiva de medicamentos.

(3) Use el dispositivo de volumen apropiado para la edad. 250-300nil en niños y dispositivos espaciadores de 750-800mJ para adultos tienen un tamaño apropiado ampliamente aceptado.

(4) El uso de espaciador y MDI de la misma compañía farmacéutica que el intercambio puede llevar a una disminución de dos veces en la administración de medicamentos.

(5) Solo se debe activar una bocanada en el espaciador a la vez. Se deben permitir al menos 4-6 respiraciones entre la activación.

(6) Reduzca las cargas electrostáticas con las medidas apropiadas como se describió anteriormente.

Para concluir que los dispositivos espaciadores cuando se usan con MDI dan como resultado un suministro seguro de medicamentos, mejora el cumplimiento, una mejor relación terapéutica, reduce los efectos secundarios, mucho menos la deposición faríngea, un mejor suministro de medicamentos a los pulmones y se puede usar en todos los grupos de edad, pero cuando se usa con poco cuidado.

Conclusiones:

El aerosol inhalado es deseable para administrar medicamentos a los sitios objetivo en las vías respiratorias. Hay múltiples modificaciones recientes importantes de la tecnología de aerosol. Algunos ejemplos incluyen los inhaladores de polvo seco (particularmente el Turbuhaler), los nuevos estilos de espaciadores o los Dispositivos de control de flujo inspiratorio agregados a un MDI, y las técnicas dosimétricas (intermitentes) con nebulizadores de mayor potencia.

El sistema ideal sería económico y conveniente, no contendría aditivos ni sustancias dañinas para el medio ambiente y, como era de esperar, depositaría un alto nivel de fármaco en el pulmón sin el efecto secundario de la deposición orofaríngea. Todavía hoy no hay un sistema ideal. Hay un alcance constante y la necesidad de mejora.

Sin embargo, todos los IDDS disponibles son comparables, uno puede ser mejor que el otro para un grupo farmacológico o medicamento en particular, sin embargo, la disponibilidad de un nuevo IDDS no requiere de ninguna manera la condena de un sistema existente, probado y eficiente. Incluso hoy en día, la PMDI con un espaciador de metal puede ser la forma más efectiva de administrar un aerosol.