Zlepšení inhalační terapie pomocí antiadhezivních povrchů

Inhalátor © Fraunhofer IST

Plasmabeschichtung-Antihaftoberfläche © Fraunhofer IST

Polární povrchová energie © Fraunhofer IST

Relativní adheze účinné látky © Fraunhofer IST

Obzvlášť u chronických plicních onemocnění, jako je astma, používá mnoho lidí inhalátory k uvolnění dýchacích cest. Často však zůstává část inhalovaných částic zachycena v zařízení samotném. Díky optimalizovanému ultratenkému povlaku plastových povrchů v inhalátorech bylo na Fraunhofer IST demonstrováno, že lze cíleně upravit povrchové vlastnosti inhalátorů. I pro nejjemnější účinné látky bylo pomocí tohoto povlaku možné výrazně snížit adhezi na povrchu. To umožňuje výrazně zvýšit bezpečnost použití inhalátorů a efektivní využití dávek účinných látek.

Malé částice - velké interakce: Ztráty účinných látek během použití

Pro podání účinných látek do plic je nutné je aplikovat jako mlhu nebo částicový aerosol s velikostí menší než 5 µm, aby se dostaly hluboko do dýchacích cest. Díky své malé velikosti mají však účinné částice tendenci k adhezi, zvláště na površích inhalátorů určených k jejich použití. To může vést ke snížené nebo kolísavé dávce účinné látky podávané pacientům, a tím ohrozit bezpečnost terapie.

Na míru šité ultratenké vrstvy účinné látky rozhodujícím způsobem zabraňují přilnavosti

Funkční povlak vnitřních plastových povrchů inhalátorů umožňuje řídit jejich fyzikálně-chemické vlastnosti tak, aby byly interakční potenciály sladěny s vlastnostmi účinných částic, a tím vědomě snížit jejich adhezní tendenci. Použité chemické prekurzory pro povlak a parametry procesu nanášení slouží k řízení vlastností vrstvy.

Snížení ztrát - zlepšení terapie - ochrana životního prostředí

Specifickým snížením usazování účinných částic se dávka léku podávaná pacientům stává přesnější a reprodukovatelnější, což zvyšuje bezpečnost terapie. Navíc lze ušetřit množství účinné látky, která by jinak zůstala v inhalátoru, snížit nároky na čištění inhalátoru a snížit dopad na životní prostředí díky méně nevyužitým účinným látkám, které jsou z inhalátoru odstraněny.

Součást celku - farmaceutický výzkum na IST

Výzkum zaměřený na nastavování interakcí mezi lékovými formami a povrchy je součástí stále mladšího aplikačního oboru na Fraunhofer IST zaměřeného na medicínskou a farmaceutickou techniku. Je zařazen do Výkonnostního centra medicínské a farmaceutické technologie, kde působí společně s Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM a zařízením pro individualizovanou a buněčně založenou medicínskou techniku IMTE. Další aplikační oblasti Fraunhofer IST zahrnují povlakování a funkční úpravu farmaceutických částicových systémů, vývoj adhezivních a oděru odolných vrstev pro procesní zařízení a nástroje, funkční povlaky primárních obalových materiálů a vývoj vakcín.

Výhled

Řešení pro řízení adheze v inhalátorech lze téměř univerzálně přenést i do jiných oblastí farmaceutického průmyslu, ale i mimo něj, aby bylo možné přesně kontrolovat usazování nejjemnějších částic podle jejich vlastností. Ve spojení s funkčním povlakem účinných částic lze nejen zvýšit bezpečnost aplikace, ale například také prodloužit uvolňování a tím časové profily účinných látek nebo "naprogramovat" uvolňování na základě určitých podnětů.