AAPS PharmSciTech
2026-04-24
Opracowanie nowego systemu dostarczania aerozolowego surfaktantu przez maskę krtaniową u wcześniaków
Development of a New Aerosol Delivery System for Administering Aerosol Surfactant Therapy to Preterm Infants Through a Laryngeal Mask Airway.
Recenzja AI
Cel badania
Celem badania było opracowanie i ocena nowego systemu podawania surfaktantu w postaci aerozolu przez maskę krtaniową jako mniej inwazyjnej alternatywy dla klasycznego wlewu bolusa płynnego surfaktantu u wcześniaków z zespołem zaburzeń oddychania.
Metoda
W badaniu in vitro wykorzystano model górnych dróg oddechowych wcześniaka o masie 1,5 kg oraz model mechaniki płuc do testowania różnych konfiguracji systemu łączącego inhalator proszkowy z maską krtaniową, oceniając wpływ średnicy przewodów i parametrów aerozolizacji na depozycję płucną i bezpieczeństwo ciśnień w drogach oddechowych.
Wyniki
Zastosowanie rurki o małej średnicy wewnętrznej (0,8 mm) pozwoliło ograniczyć wzrost wielkości cząstek i uzyskać wydajność dostarczania do płuc na poziomie co najmniej około 24% dawki załadowanej, a najlepszy projekt osiągnął około 29%, co stanowiło ponad 1,7-krotną poprawę w porównaniu z konfiguracją wyjściową, przy zachowaniu bezpiecznych ciśnień w drogach oddechowych.
Znaczenie dla praktyki
Jeśli wyniki te potwierdzą się w badaniach klinicznych, aerozolowe podawanie surfaktantu przez maskę krtaniową może stać się mniej inwazyjną alternatywą dla intubacji i bolusowego wlewu surfaktantu, potencjalnie zmniejszając ryzyko powikłań oddechowych u wcześniaków w polskich oddziałach neonatologicznych i OITN. Dla pielęgniarek, lekarzy i zespołów intensywnej terapii oznacza to szansę na uproszczenie procedury podawania surfaktantu, z mniejszym obciążeniem dla pacjenta i personelu.
Abstrakt oryginalny
In this study, aerosol surfactant therapy administered through a laryngeal mask airway (LMA) was investigated as an alternative to the more invasive approach of surfactant liquid bolus instillation, which carries significant risks to infants with respiratory distress syndrome. Combining a recently developed synthetic lung surfactant excipient enhanced growth (SLS-EEG) dry powder formulation with a novel LMA aerosol delivery system (LMA-ADS) was intended to avoid the side effects associated with current liquid bolus therapies. A new patient connection system (PCS) was developed for introducing the aerosol from an infant air-jet DPI into the LMA. Using in vitro benchtop studies with a 1.5 kg preterm infant extrathoracic model, the effectiveness of a co-flow (CF) strategy was investigated for improving lung delivery efficiencies of the aerosol. Next, different tubing sizes and aerosolization parameters were explored using laser diffraction to quantify their effects on aerosol size distribution metrics, and insights gained were implemented to develop four PCS designs. The best-performing PCS was tested with a realistic pulmonary mechanics (PM) model. Large-diameter tubing (> 1 mm diameter) was shown to produce large aerosol size increases that could be minimized with smaller-diameter tubing. Following integration of 0.8 mm inner diameter tubing, all PCS designs were capable of at least ~ 24% lung delivery efficiency (based on loaded dose) with the best-performing PCS reaching ~ 29%, which represented a > 1.7-fold improvement from baseline. PM simulations confirmed safe delivery pressures with only minor reductions in aerosol transmission. Therefore, the LMA-ADS could be a promising alternative for effective aerosol surfactant therapies.