CN111610261A - 一种筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种筛选适用于β2受体激动剂药物的雾化装置的方法，该方法包括：(1)检测待筛选的雾化装置中1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径和表面积平均粒径；(2)检测电解质溶液的浓度；(3)选取同时满足以下a)和b)条件的雾化装置：a)所述1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为50％～70％，所述体积平均粒径和所述表面积平均粒径的比值小于和/或等于3；b)所述电解质溶液的浓度为0.2～1％w/v。

Description

一种筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法
技术领域
本发明涉及医药技术领域，具体而言，涉及一种筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法。
背景技术
根据最新的慢阻肺流行病学调查，我国20-39岁人群慢阻肺患病率为2.1％，40岁以上人群患病率为13.7％，而70岁以上人群患病率高达35.5％。据此患病率计算，我国慢阻肺患者已超过1亿人。
慢阻肺现有的治疗方式主要有口服、注射和吸入等，但口服和注射都会先将药物送到血液再到肺部，这样往往药物治疗效率较低。随着医学和制剂科学的发展，对肺的功能以及哮喘、慢阻肺等肺部疾病的深入了解，人们已经意识到肺部给药是肺部疾病的最佳给药方式。吸入治疗可以直接将药物作用于肺部，局部药物浓度高，起效更快，疗效更佳，同时也能避免或减少全身用药可能产生的副作用。
β2受体激动剂药物作为支气管扩张剂是治疗气道痉挛的首选药物，市面上销售的雾化装置形形色色，但是雾化装置是不是真的适合这类药物却不得而知，同一款雾化装置对不同的药物的递送剂量也会不同，无论短效或者长效功能的药物，若不能达到要求的递送剂量，就无法有效地维持对于患者的治疗效果。检测雾化装置的吸入有效量虽然直接，但是由于吸入有效量需要使用呼吸模拟装置，该装置成本较高，且采用该装置收集后，仍需要使用高效液相色谱法进行检测，操作繁琐，易于出错。
因此，建立一种简单有效筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法是相当有必要的。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法，该方法可以快速准确地选择与β2受体激动剂特定药物相匹配的雾化装置，使得药物的雾化效果达到最优，从而最大程度地发挥药物的疗效。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明提供一种筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法，该方法包括：
(1)检测待筛选雾化装置的如下参数：i)1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例；ii)雾化颗粒的体积平均粒径；iii)雾化颗粒的表面积平均粒径；和iv)电解质溶液的浓度；
(2)筛选同时满足如下条件a)、b)和c)的雾化装置：a)所述1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为50％～70％；b)所述雾化颗粒的体积平均粒径和所述雾化颗粒的表面积平均粒径的比值小于和/或等于3；c)所述电解质溶液的浓度为0.2～1％w/v。
优选地，条件a)为所述1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为60～70％。
优选地，条件c)为所述电解质溶液的浓度为0.5～1％w/v。
优选地，所述1～5μm的雾化颗粒的粒径、所述雾化颗粒的体积平均粒径和所述雾化颗粒的表面积平均粒径采用光散射法测定。
优选地，当检测得到的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例不满足条件a)时，则不再检测其他参数。
优选地，当检测得到的雾化颗粒的体积平均粒径和雾化颗粒的表面积平均粒径不满足条件b)时，则不再检测其他参数。
优选地，当检测得到的电解质溶液的浓度不满足条件c)时，则不再检测其他参数。
优选地，所述雾化装置包括：雾化杯、雾化驱动装置及驱动能源，优选为压缩空气雾化装置或振动筛网雾化装置。
优选地，所述β2受体激动剂药物为福莫特罗、沙美特罗、茚达特罗、阿贝特罗或其可药用盐，优选为福莫特罗。
本发明拟用不同的雾化装置对β2受体激动剂进行体外测定，所得的结果对判别雾化装置是否适用此类药物提供依据且准确性高。
与现有技术相比，本发明通过对雾化装置筛选过程中关键参数进行控制，选择出最适合β2受体激动剂药物的雾化装置，从而达到最佳给药治疗的目的。
附图说明
图1雾化颗粒电镜图；
图2同品牌不同雾化装置雾化曲线图；
图3不同品牌雾化装置雾化曲线图；
图4同品牌不同型号雾化装置雾化曲线图；
图5不同品牌振动筛雾化装置雾化曲线；
图6不同类型雾化装置雾化曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在以下实施例中，如无特殊说明，使用的电解质溶液为氯化钠溶液；在检测时使用电解质溶液配制所述β2受体激动剂使得药液中电解质物质的浓度为0.7％w/v。
在以下实施例中，压缩空气雾化器测定方法如下：
选取压缩空气雾化装置测定β2受体激动剂的雾化效果。
测试压缩空气雾化装置雾化颗粒的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径和表面积平均粒径，考察所述药物雾化效果。
体积平均粒径是指具有此直径的1个颗粒的体积，正好等于所有颗粒的体积平均值。
表面积平均粒径具有此直径的1个颗粒的比表面积(单位体积颗粒的表面积)，正好等于所有颗粒的比表面的平均值。
使用激光粒度仪(Sympatec GmbH)测定数据，其原理为光散射法。
用呼吸模拟装置(Copley Scientific Limited)收集压缩空气雾化装置雾化的药物雾滴颗粒，再利用高效液相色谱(Agilent Technologies,Inc.)测定从雾化装置中喷射出的所述药物的递送总量。
雾化装置连接在呼吸模拟装置上，将呼吸模拟装置潮气量设置为500ml，15cyc/min，收集雾化装置喷射出的所述药物的雾滴颗粒，雾化时间为9min，平行测试10组。
用具有7级和1个微孔收集器的级联撞击器收集药物的有效的吸入量，再利用高效液相色谱对收集到的药物的有效的吸入量进行测定。
级联撞击器连接L形喉管将其放置在5℃的环境下90分钟，取出后5min内进行所述药物有效吸入量的测试，收集截止粒径5μm以下的雾化颗粒再利用高效液相色谱进行测定。
雾化装置雾化曲线的绘制，用呼吸模拟装置收集不同时间点的药物递送量，再利用高效液相色谱进行测定。
雾化装置连接在呼吸模拟装置上，将呼吸模拟装置潮气量设置为500ml，15cyc/min，治具收集雾化装置喷射出的所述药物的雾滴颗粒，雾化时间分别选取1min、2min、3min、4min、5min、7min、9min，根据测定的结果绘制雾化时间与递送量的变化关系图，即为雾化曲线。
在以下实施例中，振动筛网雾化器测定方法如下：
选取振动筛雾化装置测定β2受体激动剂药物的雾化效果。
测试振动筛雾化装置雾化颗粒的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径和表面积平均粒径考察所述药物雾化效果。
体积平均粒径是指具有此直径的1个颗粒的体积，正好等于所有颗粒的体积平均值。
表面积平均粒径具有此直径的1个颗粒的比表面积(单位体积颗粒的表面积)，正好等于所有颗粒的比表面的平均值。
使用激光粒度仪(Sympatec GmbH)测定数据，其原理为光散射法。
用呼吸模拟装置(Copley Scientific Limited)收集振动筛雾化装置雾化的药物雾滴颗粒，再利用高效液相色谱(Agilent Technologies,Inc.)测定从雾化装置中喷射出的所述药物的递送总量。
雾化装置连接在呼吸模拟装置上，将呼吸模拟装置(Copley ScientificLimited)潮气量设置为为500ml，15cyc/min，收集雾化装置喷射出的所述药物的雾滴颗粒，雾化时间为9min，平行测试10组。
用具有7级和1个微孔收集器的级联撞击器收集药物的有效的吸入量，再利用高效液相色谱对收集到的药物的有效的吸入量进行测定。
级联撞击器连接L形喉管将其放置在5℃的环境下90分钟，取出后5min内进行所述药物有效吸入量的测试，收集截止粒径5μm以下的雾化颗粒再利用高效液相色谱进行测定。
雾化装置雾化曲线的绘制，用呼吸模拟装置收集不同时间点的药物递送量，再利用高效液相色谱进行测定。
雾化装置连接在呼吸模拟装置上，将呼吸模拟装置潮气量设置为500ml，15cyc/min，用以收集雾化装置喷射出的所述药物的雾滴颗粒，雾化时间分别选取1min、2min、3min、4min、5min、7min、9min，根据测定的结果绘制雾化时间与递送量的变化关系图，即为雾化曲线。
实施例1
选取不同压缩空气雾化装置(即雾化装置1(家瑞康)、雾化装置2(百瑞)、雾化装置3(鱼跃))使用前述的压缩空气雾化装置的检测方法测定雾化颗粒对β2受体激动剂(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响，结果见表1。
表1压缩空气雾化装置的雾化颗粒对雾化效果的影响
Figure BDA0002486079250000061
Figure BDA0002486079250000071
雾化装置1的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为34.2％，导致有效吸入量只有1.1μg。雾化装置3的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为78.3％，导致有效吸入量也只有1.6μg。雾化装置2的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例在本发明的范围内，有效吸入量有明显提高。
实施例2
选取不同振动筛雾化装置(雾化装置1(氧精灵)、雾化装置2(来福士)、雾化装置3(鱼跃))使用前述的振动筛雾化装置的检测方法测定雾化颗粒对β2受体激动剂(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响，结果见表2。
表2振动筛雾化装置的雾化颗粒对雾化效果的影响
Figure BDA0002486079250000072
雾化装置1的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为30.7％，导致有效的吸入量只有1.3μg。雾化装置3的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为76.4％，导致有效的吸入量也只有1.5μg。雾化装置2的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例在本发明的范围内，有效吸入量有明显提高。
实施例3
选取不同的振动筛雾化装置(雾化装置1(来福士)和雾化装置2(鱼跃))使用前述的振动筛雾化装置的检测方法测定β2受体激动剂(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)体积平均粒径比表面积平均粒径的值，通过电镜观察雾化颗粒形态，结果见表3。
表3体积平均粒径比表面积平均粒径结果
Figure BDA0002486079250000081
雾化装置1的比值结果小于3，雾化装置2的比值结果大于3，从图1的电镜图中可以看到，数值较小(雾化装置1)的颗粒形状呈球形，数值较大的颗粒形状呈类球形。
实施例4
比较同品牌不同压缩空气气流速率的压缩空气雾化装置(雾化装置1(百瑞Boy)、雾化装置2(百瑞TurboBoy N)、雾化装置3(百瑞Boy SX))对药物β2受体激动剂(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响。按照前述的压缩空气雾化装置的检测方法进行测定，考察雾化表现，结果见表4。
表4同品牌不同气流速率的雾化装置雾化结果对比
Figure BDA0002486079250000082
Figure BDA0002486079250000091
可以看出，同品牌的压缩空气雾化装置虽然气流速率不同，但是只要同时将1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径与表面积平均粒径的比值控制在本申请的范围内，递送总量和有效吸入量均较高，雾化曲线见图2。
实施例5
比较不同品牌的相同压缩空气气流速率的压缩空气雾化装置(品牌1(百瑞)、品牌2(家瑞康)、品牌3(鱼跃))对β2受体激动剂(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响。按照前述的压缩空气雾化装置的检测方法进行测定，考察不同品牌雾化装置的雾化表现，结果见表5。
表5不同品牌相同气流速率的雾化装置雾化结果对比
Figure BDA0002486079250000092
Figure BDA0002486079250000101
可以看出，不同品牌的压缩空气雾化装置采用相同的气流速率，同时将1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径与表面积平均粒径的比值控制在本申请的范围内，递送总量和有效吸入量均较高，雾化曲线见图3。
实施例6
比较同品牌不同型号振动筛雾化装置(型号1(来福士Air 360)、型号2(来福士AirForce)、型号3(来福士Air Plus))对β2受体激动剂(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响。按照前述的振动筛雾化装置的检测方法进行测定，考察同品牌振动筛雾化装置的雾化表现，结果见表6。
表6同品牌不同型号振动筛雾化装置雾化结果对比
Figure BDA0002486079250000102
Figure BDA0002486079250000111
同品牌不同型号振动筛雾化装置经过测定，同时将1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径与表面积平均粒径的比值控制在本申请的范围内，递送总量和有效吸入量均较高，雾化曲线见图4。
实施例7
比较不同品牌相同雾化速率的振动筛雾化装置(品牌1(家瑞康)、品牌2(百瑞)、品牌3(鱼跃))对β2受体激动剂药物(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响。按照前述的振动筛雾化装置的检测方法进行测定，考察不同品牌振动筛雾化装置的雾化表现，结果见表7。
表7不同品牌相同雾化速率的振动筛雾化装置雾化结果对比
Figure BDA0002486079250000112
不同品牌相同雾化速率的振动筛雾化装置进过测定，同时将1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径与表面积平均粒径的比值控制在本申请的范围内，递送总量和有效吸入量均较高，雾化曲线见图5。
实施例8
比较压缩空气雾化装置和振动筛雾化装置对所述β2受体激动剂药物(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)雾化效果的影响。按照前述的测定方法考察不同类型雾化装置的雾化表现，结果见表8。
表8压缩空气雾化装置与振动筛雾化装置对比
Figure BDA0002486079250000121
压缩空气雾化装置与振动筛雾化装置在雾化原理上不同，但是还是能通过数据比较发现，同时将1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例、体积平均粒径与表面积平均粒径的比值控制在本申请的范围内，递送总量和有效吸入量均较高，雾化曲线见图6。
实施例9
考察不同浓度电解质溶液对β2受体激动剂药物(福莫特罗吸入溶液，规格：20μg/2ml)的雾化颗粒、雾化速率及雾化效果的影响。按照前述的振动筛雾化装置的检测方法进行测定，考察不同浓度电解质溶液对振动筛雾化装置(品牌：来福士)的雾化表现的影响，结果见表9。
表9振动筛雾化装置雾化结果
Figure BDA0002486079250000131
不同电解质浓度对雾化效果有一定的影响，电解质浓度并不是越高越好，当超出本发明要求保护的范围时，对雾化效果并没有太大的提升，该实施例中编号3呈现更好的雾化效果。

Claims (9)

1.一种筛选适用于β2受体激动剂的雾化装置的方法，该方法包括：
(1)检测待筛选雾化装置的如下参数：i)1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例；ii)雾化颗粒的体积平均粒径；iii)雾化颗粒的表面积平均粒径；和iv)电解质溶液的浓度；
(2)筛选同时满足如下条件a)、b)和c)的雾化装置：a)所述1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为50％～70％；b)所述雾化颗粒的体积平均粒径和所述雾化颗粒的表面积平均粒径的比值小于和/或等于3；c)所述电解质溶液的浓度为0.2～1％w/v。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，条件a)为所述1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例为60～70％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，条件c)为所述电解质溶液的浓度为0.5～1％w/v。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述1～5μm的雾化颗粒的粒径、所述雾化颗粒的体积平均粒径和所述雾化颗粒的表面积平均粒径采用光散射法测定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当检测得到的1～5μm的雾化颗粒的粒径的比例不满足条件a)时，则不再检测其他参数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，当检测得到的雾化颗粒的体积平均粒径和雾化颗粒的表面积平均粒径不满足条件b)时，则不再检测其他参数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当检测得到的电解质溶液的浓度不满足条件c)时，则不再检测其他参数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述雾化装置包括：雾化杯、雾化驱动装置及驱动能源，优选为压缩空气雾化装置或振动筛网雾化装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述β2受体激动剂药物为福莫特罗、沙美特罗、茚达特罗、阿贝特罗或其可药用盐，优选为福莫特罗。
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