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鼻腔给药内容探秘!

 东耳果果 2024-04-24 发布于山东

为更好地普及这方面的知识,癌度编译了鼻腔给药的相关文献,需要提请病友注意的是本帖的信息仅供参考,不是专业的医疗咨询和治疗指导。

鼻腔给药的发展概况

鼻腔给药系统(nasal drug delivery system,NDDS)是指在鼻腔内使用,经鼻黏膜吸收而发挥局部或全身治疗作用的制剂。

鼻腔作为全身治疗的给药途径,在祖国医学中已具有悠久历史。

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汉代《伤寒杂病论》即开鼻药治疗急症之先河,其治“卒死”系以“韭捣汁,灌鼻中”,开窍回苏;

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《本草纲目》中用巴豆油纸拈,燃烟熏鼻,治疗中风痰厥、气厥、中毒等病症。

现代医学研究鼻粘膜给药治疗全身性疾病也有几十年历史。

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1976年,VanDyke等报道了10%盐酸可卡因溶液经鼻腔给药后,药物迅速被吸收,15~60min后血浆峰浓度达到120~474μg/L。

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1984年6月在美国召开“全身性用药的鼻腔给药途径”专题研讨会。

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1991年12月在巴黎召开了“口颊及鼻腔给药作为静脉给药的替代”的欧洲学术研究会,标志着现代药学治疗中对这一给药途径进行了更深入的研究。

目前鼻腔给药逐渐受到人们的重视,成为制剂领域研究的热点之一。

鼻腔的生理结构

从动力学来看,鼻腔是一个复杂的器官,因为三个不同的过程(药物沉积、药物清除及药物吸收)均在鼻腔内完成,因此,通过鼻腔给药,其解剖结构及相关的生理特点是需要充分考虑的。

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鼻腔由鼻中隔分为两个不同的腔室,鼻中隔主要包括软骨和皮肤,因此药物渗透率很小。药物有效吸收部位在鼻腔外侧壁血管丰富部位,即鼻粘膜丰富的鼻甲部。

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鼻腔粘膜

人鼻腔粘膜表面积为150cm2,粘膜表层上皮细胞皆有许多微绒毛,与小肠绒毛相似,可增加药物吸收的有效面积,而且鼻粘膜上皮下层有丰富的毛细血管及淋巴毛细管,能使药物迅速吸收进入循环。

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吸收通道

鼻腔具有吸收通道,水溶性、弱亲脂性药物,可通过水相即水通道(单向从管腔流入血液)而不是通过粘膜的脂相扩散。

鼻粘膜具有较小孔径的水通道,含量丰富,水通道分布数目上是直肠的2倍,空肠的3倍,因此容易吸收水溶性物质。

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鼻粘膜纤毛

鼻粘膜纤毛为呼吸道防御系统的一部分,其纤毛和上方的“粘液毯”(鼻粘膜表面覆盖的一层粘液)可连续不断清除进入鼻腔的微小异物,药物也不例外。鼻甲咽部纤毛清除系统速度快,鼻腔前部非纤毛区清除较慢。

用等剂量药物鼻腔喷雾,生物活性高于滴鼻,原因是喷雾药物分布在整个鼻腔,多数停留在非纤毛区,这都是鼻腔给药应该考虑的问题。

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鼻腔与脑脊液的联系

鼻腔是头盖骨的一部分,上有许多小孔,鼻腔的内皮就象一块筛状的板,神经束通过此小孔,周围充满着脑脊液,因此部分药物滴入鼻腔后能传入脑脊液。

研究表明:

雌二醇、多巴胺、孕酮、神经生长因子等通过鼻腔给药,直接进入脑脊液。头孢氨苄、氟尿嘧啶等鼻腔给药后脑脊液中药物的浓度比注射高。因此鼻腔给药可能是一种向脑输送药物的途径。

鼻腔给药的特点

鼻腔较容易接近,而且富含血管丛,这使得局部施用的药物可以快速地达到发挥效力的血药浓度。鼻腔给药需要将药物溶液做成雾状,而不是容易流失的液滴。

鼻腔给药是一种非常好的直接将药物输入至血液系统的方式,这可以避免静脉埋管的需要,但却实现了快速、有效的药物递送。

通过鼻粘膜给药有以下几个优点:

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对于容易穿过粘膜的药物,鼻腔丰富的血管丛为药物进入血液系统提供了直接途径。

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 相比口服这种方式,鼻腔给药直接进入了血液系统,而口服药物的方式会导致药物在胃肠道的破坏和损失,药物在肝脏酶的代谢也会造成损失和破坏。因此鼻腔给药更具有成本效益、快速、较高的生物利用度。

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对于很多鼻腔施用的药物,药物吸收速度、血药浓度与静脉内给药相当,通常优于皮下或肌肉注射给药。

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鼻腔给药比较简单易用、安全和方便。给药方式基本上没有痛苦,不需要无菌技术、静脉导管或其他侵入式装置。

由于鼻粘膜靠近脑部,脑脊液的药物浓度能超过血浆药物浓度,鼻腔给药可以快速地达到治疗脑和脊髓的药物浓度。

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图:鼻腔给药的便捷性显而易见

用于鼻腔给药的适应症

鼻腔给药是一种将药物传递至患者血液系统的方法,其目的与口服给药、舌下给药、肌内注射和静脉注射类似。通过药物快速、便捷地传输以达到治疗的目的。下面是几种药物适用方式的比较。

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图:不同的药物适用方式及优缺点

我们可以看出有很多种药物适用方式,但是究竟哪一种是最好的,要根据患者的身体状况、药物的性质、以及患者对药物接纳的方式来确定。

这里有个生物利用度的概念,这是指药物有多少在血液里发挥效果,如静脉给药是直接进入血流,几乎全部是“生物可利用的”。如果药物是口服的,则由于胃肠道消化的破坏、吸收度不完全、肝脏的首关代谢等,使得最终发挥效果的药物浓度较低。这也是为何静脉给药的计量远远低于口服给药的原因。

一般来说,分子量较小、结构简单、亲脂性药物容易穿透膜,药物溶液浓度接近人体的生理PH值也提高生物利用度。如果药物浓缩到一个合理的体积,则鼻腔给药可以达到较好的吸收和高的生物利用度,而不会从鼻孔中流出来。一个鼻孔施加的药物理想体积是0.25毫升到0.3毫升,临床应用时,医生会每个鼻孔使用1ml的体积,尽管这导致一定的药物流失。因此癌度提醒病友,这个鼻腔给药的药物体积是很小的,因此一定要注意。

药物鼻腔给药的影响因素

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物理因素

药物沉积的位置和表面积、适用方法和随后的颗粒大小和分布、施药前后的药物丢失。这些因素也影响了鼻腔给药的效率,覆盖的鼻粘膜表面积越大,鼻滴、塑料瓶雾化器、雾化泵、加压气溶胶等不同的工具则影响着药物的分布。

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可吸收的药物就越多。理想情况下,药物需要分为两份,每一个鼻孔接受药物剂量的一半,这样可以将鼻腔吸收药物的表面积增加一倍。

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多项研究表明,雾化泵是最好的鼻输送系统,这种方式使得药物计量和药物在鼻粘膜的分布较为恒定。

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另外研究也表明喷雾比滴液的保留时间较长,因为鼻腔滴液主要分布在纤毛表面上,很容易流出来。

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药物的粒度也影响分布,鼻呼吸时,几乎所有大小为10-20微米的颗粒都沉积在鼻粘膜上,粒径5-10微米时,药物能够进入上呼吸道,而小于2微米的颗粒会通过粘膜直接进入肺部。

根据文献研究结果,经鼻给药脑部治疗的最优粒径是15微米,有利于药物微粒达到最优的磁导效应,同时不会因为太小而被呼吸道内壁黏附。如果药物是作为可溶性颗粒施用,则它们可以很容易地进入鼻腔分泌物,然后被吸收入血液。

如果患者鼻粘膜的血液流动情况较差,则鼻腔给药的吸收就差。比如之前的创伤、手术、可卡因等都可能导致鼻粘膜受损。血管收缩剂如可卡因等将会极大地降低药物吸收。如果患者经常流鼻血、或生成较多的鼻粘液,则施用的药物很容易被洗掉,即便是不被洗掉,也很难接触鼻粘膜影响了吸收效率。

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图:泰利福公司的鼻腔给药注射器,非常强调喷头的雾化能力

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治疗阈值、副作用阈值

鼻腔给药的一个常见问题是临床医生不能给到足够剂量的药物,因为他们常常使用的是静脉给药方式的药物,而鼻腔给药的浓度很高,医生习惯以静脉给药的观点来理解,因此很害怕通过鼻腔给予的药物剂量过高。

比如,要使得一个孩子镇静下来,需要0.4mg/kg到0.5mg/kg的咪达唑仑。对于一个20kg的孩子使用10mg的药物,这是一个看起来不可思议的巨大计量。因此这种理解使得临床给药不能达到足够的药物浓度,达不到药物阈值也就不能实现患者的获益。

所以,要理解这种高计量的原因,必须理解生物利用度,如口服药物需要给药10到100倍计量的药物,因为有很多环节的破坏和吸收不充分等。鼻腔给药不需要口服药物那么高,但是相比静脉给药的药物计量,鼻腔给药还是需要一个很高的药物计量以达到药物阈值。见下图所示。

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图:静脉给药和鼻腔给药的区别,鼻腔给药不易引发呼吸抑制

第二个需要注意的问题是,与静脉给药不同,鼻腔药物并不是药物立即就在血液里了,鼻腔给药需要几分钟来进行吸收,一般在3-5分钟达到治疗效果,在10-15分钟达到峰值。由于这种延迟的上升,当使用合适的计量进行鼻腔给药时,不容易引起临床上的那种呼吸抑制。一个例外是芬太尼,芬太尼起效时间太快,常发生意外过量导致的呼吸抑制,因此这需要格外注意并且密切监控。

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首关代谢

所有通过胃肠道吸收的药物分子都通过“门静脉”循环,然后经肝脏代谢后经第二肝门入下腔静脉,再进入心脏循环到身体各处。

肝脏的一个很重要的功能是解毒,里面充满了分解药物分子的蛋白酶,因此大多数口服的药物在肝脏内被分解掉了,这些药物并不会进入血液循环,肝脏的这一破坏作用叫做“肝的首过代谢”,鼻腔给药、静脉给药等通过其他方式施用的药物不经过门静脉循环,因此没有首关代谢这么一层损失(见下图5)。

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图:  首关代谢示意图,口服药物在肝脏被代谢和损失了90%多,鼻腔给药没有这个损失

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鼻脑通路

如果鼻腔给药方式施用的药物可以接触嗅粘膜,则有很好的证据表明嗅粘膜的分子转运可以将药物转运至脑脊液中。

嗅粘膜位于上鼻腔中,颅骨筛型板的下面,含有嗅觉细胞,这些嗅觉细胞穿过筛型板延伸到颅腔内。当药物分子与这种特别的粘膜接触时,它们被快速地直接输送到大脑中,绕过了血脑屏障,在脑脊液的药物水平可以很快地达到一个高浓度(通常比静脉内给药更快)。将分子从鼻子转移到大脑的这个过程称之为鼻脑通路。

具有很重要的应用,如作用于中枢系统的药物,如镇静剂、抗癫痫药物、阿片剂等使用鼻腔给药还是很给力。多个研究表明,鼻脑通路可以迅速地将一些药物从鼻运输至脑脊液,绕过了血脑屏障。

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图:鼻脑通路,药物分子经过嗅粘膜可以绕过血脑屏障

据《柳叶刀》报道,德国研究人员使用鼻内喷雾将三种肽(包括后叶加压素、及胰岛素)输送给健康志愿者,给药后几分钟,脑脊液中肽的浓度增加。然而在血中没有后叶加压素的浓度增加,提示其可直接送到大脑,绕过了血脑屏障,证明鼻内输药能显著地减少进入血中的药物数量而解决这个问题。

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亲脂性

亲脂性意思是指药物分子容易吸收、易穿过脂质膜,细胞膜多数是由脂质组成的。因此如果药物分子是亲脂性的则容易通过细胞膜,进入血液循环和脑脊液。脂溶性的药物容易被鼻腔吸收

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关于鼻腔给药的原理、优缺点本文算是做了一个梳理,我们现在应该可以了解为何通过鼻孔给药药物,甚至可以达到绕过血脑屏障的能力。关于文中的鼻腔给药注射器这种设备是我们搜索资料时查询到的,比较惊奇竟然有这种设备,但我们无意表明这种设备就是可以适用您的治疗,这一点请一定注意。

相比静脉给药,鼻腔给药很少会引起呼吸抑制。相比口服给药,鼻腔给药的生物利用度更高(90%的口服药物被降解)。当然我们广大病友更希望的是用这种方式解决脑部病灶的问题。但除了2992是溶于水的,其他的常见靶向药物多数是很难溶于水。

需要注意的是鼻腔给药需要将药物极高的浓缩,每个鼻孔的药物体积以0.25-0.3毫升,如果太多的药物体积就会导致留出,这个是一定要注意的。关于怎么把那些常见的多数的靶向药物弄成高浓缩的液体,这个是很重要的问题。

关于鼻腔给药的信息,癌度会进一步追踪,如有好的线索则会第一时间为大家奉上。

癌度已经细分出肺部肿瘤群小细胞肺癌群妇科肿瘤群胃肠肿瘤群肝胆肿瘤群血液病淋巴瘤群以及食管癌群,并在各群配备专业人士帮助大家解决治疗过程中的各种问题。

 参考文献:

1、http:///overview/default.htm?from=singlemessage&isappinstalled=0

2、鼻腔给药新剂型与新技术

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