除了呼吸方式,霧液配方對于霧化粒徑也會有顯著的影響,圖15給出了三種不同濃度的PVP溶液的霧化粒徑結果。可以看出隨著PVP的加入以及濃度的增加,其霧化粒徑顯著增加,這主要是因為PVP的加入增加了霧化液的粘度。同時圖16給出了上述三種霧化液在吸入過程中霧液吸入濃度的變化。從圖中可以看出,隨著PVP的加入以及濃度增加,吸入濃度明顯變小,這也就意味著,要想達到相同的遞送劑量,粘度較高的霧化液可能需要更長的吸入時間。
圖15. 不同濃度的PVP溶液霧化粒徑結果
圖16. 不同濃度的PVP溶液霧化吸入濃度的結果
4. DPI干粉吸入劑
干粉吸入劑(DPI)又稱吸入粉霧劑,是在定量吸入氣霧劑的基礎上,結合粉體輸送工藝而發展起來的新劑型。它是將微粉化藥物單獨或與載體混合后,經特殊的給藥裝置,通過患者的主動吸入,使藥物分散成霧狀進入呼吸道,從而達到局部或者全身給藥的目的。干粉吸入劑具有自身顯著的特點:比如無需氟利昂拋射劑,不存在大氣污染問題;不含酒精、防腐劑等溶媒溶劑,減少對于喉部的刺激,同時也更加易于保存;不受藥物溶解度限制,可以攜帶的劑量較高;固體劑型,尤其適合多肽和蛋白類藥物。然而干粉吸入劑雖然不需要考慮溶解懸浮等問題,但由于粉體顆粒之間容易產生團聚,同時活性成分與輔料載體之間包覆或者相互作用因素也必須詳細考量,這就對吸入裝置有著更高的要求,這就意味著必須是合適的活性成分及載體,控制合適的顆粒大小,并配以合適的吸入裝置,才能達到穩定安全的劑量輸送。
為了進一步說明這個問題,通過兩種不同的藥物采取不同的吸入裝置觀察霧化效果。其中兩種粉體藥物分別為柳丁氨醇和布地奈德,表1給出了霧化細顆粒所占的比例。從中可以看出,同一種物料在不同的吸入裝置中分散效果差異非常大,比如布地奈德的細顆粒比例可以從14%變為63%。而如果單從粉體物性角度來說,布地奈德的分子表面能是柳丁氨醇的5倍以上,這意味著分散布地奈德的顆粒要比柳丁氨醇難得多。但看到最終結果卻恰恰相反,布地奈德粉體分散的細顆粒更多,這也進一步說明粉體吸入分散并不是簡單的按照其物理性質的規律進行的,因此如果要進行干粉吸入制劑的研究開發,就必須將粉體配方和吸入裝置同時相互考量。
表1. 兩種粉體在不同的吸入裝置下的細顆粒比例