La fisica degli aerosol farmaceutici per via inalatoria ( IPAs ) è complessa e coinvolge la meccanica aerosol , meccanica dei fluidi multifase , fenomeni di trasporto , e la scienza interfacciale , ( oltre a farmaceutica , chimica , fisiologia e medicina) . Presente comprensione e previsione del comportamento di IPA rimane relativamente poco sviluppata .
Molte ricerche sono finalizzate a esplorare e controllare la fisica di aerosol farmaceutici per via inalatoria . Tali aerosol sono utilizzati nel trattamento del farmaco nebulizzato terapeutico di polmone e malattie respiratorie come l'asma , la fibrosi cistica e anche sinusite , ma sono anche stati sviluppati per il trattamento di molte altre malattie in cui metodi tradizionali soffrono inconvenienti . Esempi di quest'ultimo includono la gestione del dolore , così come le vaccinazioni che utilizzano aerosol per via inalatoria .
E ' importante sviluppare e migliorare la comprensione e la previsione di IPA per il trattamento del naso , del seno o malattia polmonare utilizzando un mix di metodi sperimentali , teorici e numerici . Un fattore importante da considerare in trattamenti areosolized è l'importanza della dimensione delle particelle di farmaco nebulizzato .
Quando il seno o ai polmoni è l'obiettivo per l'aerosol , l'aerosol per via inalatoria deve essere composto di particelle in un certo intervallo di grandezza. Questo perché le particelle più grandi di una certa dimensione tendono a terra semplicemente nella bocca e nella gola e soprattutto non farne il target di destinazione . Particelle di poco inferiore a una certa dimensione tendono ad ottenere per via inalatoria e poi espirata terzino destro fuori , mentre particelle molto piccole di solito non possono essere realizzati in numero abbastanza alto per dare abbastanza alti dosaggi .
In uno studio sulla deposizione differenziale di aerosol nel seno mascellare di cadaveri umani per dimensione delle particelle ( da Christopher Hilton , MD , Timothy Wiedmann , Ph.D. , Michele St. Martin , MD , Bradley Humphrey , BS , Rob Schleiffarth , BA e Frank Rimell , MD ) , vi era una differenza statisticamente significativa in deposizione tra dimensioni delle particelle .
L'importanza della dimensione delle particelle per il farmaco nebulizzato è visto in FF :
Aerosol farmaceutici • per via inalatoria ( IPAs ) sono generalmente progettati per produrre particelle di farmaco ogni aventi incredibilmente piccola massa di approssimativamente tra 1000000000000 e 100/1000000000000 di grammo .
• Per particelle con densità vicino a quello dell'acqua , questo corrisponde a diametri delle particelle di pochi milionesimi di metro ( cioè pochi micrometri ) . La probabilità che inalate goccioline di diametri diversi depositerà nelle regioni alveolari del polmone bocca gola e tracheobronchiale e per un determinato aerosol , sarà diverso per un altro aerosol e non può essere utilizzato per valutare altri aerosol .
• Anche se gamme specifiche dimensioni sono spesso citati ad essere ideale per IPA ( ad esempio 1-5 micrometri di diametro ) , notevoli quantità di particelle di fuori di questo intervallo di grandezza può ancora depositare nel polmone , in modo che queste forcelle di dimensioni non dovrebbero essere considerati come criteri rigorosi . Questo è in parte perché la velocità dell'aria inalata gioca un ruolo significativo nel determinare che la dimensione delle particelle depositerà dove nel tratto respiratorio . Per esempio, qualcuno respirare molto lentamente può causare particelle più grandi per rendere più profondo nel seno o ai polmoni rispetto a chi inalare molto rapidamente .
• Inoltre , il filtraggio per la deposizione di particelle stanno lentamente funzioni di granulometria variando , e non danno ideale " banda passante " filtraggio della dimensione delle particelle .
• Infine , gocciolina evaporazione o condensazione possono essere diversi per le diverse aerosol e portare a diversi modelli di deposizione con diversi aerosol .
