INNOVATION APPROACHES TO THE DEVELOPMENT OF DRY POWDER INHALERS
Abstract
The article provides an overview of the prospects for the development of dry powder inhalers. The advantages and disadvantages of introduction drugs through the lungs are presented in this article. We considered the main farmaceutical research studies finish dosage forms - dry powder inhalers and importance of biopharmaceutical and technological characteristics of this dosage form.
About the Authors
A. N. Vorobyev
Shared Research and Educational Center of the Peoples’ Friendship University of Russia (SREC PFUR)
Russian Federation
Russian Federation
R. A. Abramovich
Shared Research and Educational Center of the Peoples’ Friendship University of Russia (SREC PFUR)
Russian Federation
Russian Federation
S. V. Emshanova
Shared Research and Educational Center of the Peoples’ Friendship University of Russia (SREC PFUR)
Russian Federation
Russian Federation
References
1. С.Н. Авдеев. Порошковые ингаляторы // Пульмонология и аллергология. 2004. № 4. С. 36-42.
2. С.Н. Авдеев. Дозированный порошковый ингалятор турбухалер: особенности и место среди других ингаляционных устройств доставки // Пульмонология. 2012. № 1. С. 117-122.
3. Е.П. Терехова. Современные ингаляционные устройства, применяемые в лечении бронхиальной астмы // Эффективная фармакотерапия. Пульмонология и оториноларингология. 2013. №3 (39). С. 24-39.
4. С.Н. Авдеев. Устройства доставки ингаляционных препаратов, используемые при терапии заболеваний дыхательных путей // РМЖ. 2002. № 5. С. 255.
5. Н.Г. Колосова. Современная небулайзерная терапия респираторных инфекций у детей // Практика педиатра. 2013. С. 46-51.
6. Публикации коллектива авторов ООО «ИФК «СильверФарм»». URL: www.silver-pharm.ru (дата обращения 10.06.2017).
7. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы / Под редакцией А.С. Белевского. - М.: Российское респираторное общество, 2012. 108 с.
8. H.W. Frijlink, A.H. De Boer. Dry powder inhalers for pulmonary drug delivery // Expert Opin Drug Deliv. 2004. V. 1. P. 67-86.
9. ICH Topic Q8 (R2). Part 1. Pharmaceutical Development (EMEA/ CHMP/167068/2004 Note for Guidance on Pharmaceutical Development).
10. ICH Topic Q8 (R2). Part II. Annex Pharmaceutical Development (EMEA/ CHMP/167068/2004 Annex to Note for Guidance on Pharmaceutical Development).
11. Н.Б. Демина. Биофармация - путь к созданию инновационных лекарственных средств // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2013. № 1(2). С. 8-13.
12. Федеральный закон от 12 апреля 2010 года № 61-ФЗ «Об обращении лекарственных средств».
13. ICH Q9: Управление рисками по качеству / Пер. с англ. - К.: Виалек, 2008. 38 с.
14. О.А. Победин. Исследование аэродинамических свойств ингаляционных лекарственных форм: дис.. канд. фарм. наук. - М. 2010.
15. G. Pilcer, K. Amighi. Formulation strategy and use of excipients in drug delivery // International Journal of Pharmaceutics. 2010. V. 392. P. 1-19.
16. Современные ингаляционные устройства для лечения респираторной патологии: отчет рабочей группы Европейского респираторного общества и Международного общества по использованию аэрозолей в медицине // Пульмонология. 2011. № 6. С. 17-41.
17. А.Н. Цой. Ингаляции сухих порошков - наиболее эффективный способ доставки лекарственных средств в терапии бронхообструктивных заболеваний легких // РМЖ. 2008. № 22. С. 1486.
18. N.M. Crowder, M.D. Louey, V.V. Sethuraman, H.D. Smyth, A.J. Hickey. An odyssey in inhaler formulations and design // Pharm Technol. 2001. V. 25 (7). P. 99-113.
19. C.A. Dunbar, B. Morgan, M. Van Oort, A.J. Hickey. A comparison of dry powder inhaler dose delivery characteristics using a power criterion // PDA J Pharm. Sci. Technol. 2000. V. 54(6). P. 478-484.
20. S. Newman, A. Hollingworth, A. Clark. Effect of different modes of inhalation on drug delivery from a dry powder inhaler // Int J Pharma. 1994. V. 102(1). P. 127-132.
21. X. M. Zeng, A.P. Martin, C. Marriott, J. Pritchard. The influence of carrier morphology on drug delivery by dry powder inhalers // Int J Pharm. 2000. V. 200(1). P. 93-106.
22. J. Sanchis, C. Corrigan, M.L. Levy, J.L. Viejo. Inhaler devices - from theory to practice // Respiratory Medicine. 2011. V. 107. № 4. P. 495-502.
23. D.I. Daniher, J. Zhu. Review Dry powder platform for pulmonary drug delivery // Particuology. 2008. № 6. P. 225-238.
24. Patent US № US2011 /0114092 A1, Dry Powder For Inhalation / M. Keller, R.M. Walz. - Publication Date 19.05.11.
25. M.B. Chougule, B.K. Padhi, K.A. Jinturkar, A. Misra. Development of dry powder inhalers // Recent Pat Drug Deliv Formul. 2007. V. 1(1). P. 11-21.
26. N. Yadav, A. Lohani. Dry Powder Inhalers: A Review // Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences. 2013. V. 3(2). P. 142-155.
27. Wu Linna, Xu Miao,, Ziyun Shan, Ying Huang Lu Li, Xin Pan. Stadies on the spray dried lactose as carrier for dry powder inhalation // Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, V. 9(6). 2014. P. 336-341.
28. Дж. Харри., В. Питерс. Выбор лактозы для сухого порошкового ингалятора // Фармацевтические технологии и упаковка. № 6. 2013. С. 25.
29. Handbook of pharmaceutical excipients. 4ed. - Washington DC: American Pharmaceutical Association. 2003.
30. H. Steckel, N. Bolzen. Alternative sugars as potential carriers for dry powder inhalations // Int J Pharm. 2004. V. 270(1-2). P. 297-306.
31. F. Podczeck. The relationship between physical proper ties of lactose mono - hydrate and the aerodynamic behaviour of adhered drug particles // Int J Pharm. 1998. V. 160. P. 119-130.
32. P.W.S. Heng, L.W. Chan, L.T. Lim. Quantification of the surface morphologies of lactose carriers and their effect on the in vitro deposition of salbutamol sulphate // Chem Pharm Bull, 2000. V. 48. P. 393-398.
33. N. Kaur, B. Zhou, F. Breitbeil. A delineation of diketopiperazine self-assembly processes: understanding the molecular events involved in NЄ-(fumaryl)diketopiperazine of L-Lys (FDKP) interactions // Mol. Pharm. 2008. V. 5. С. 294-315.
34. A. Pfützner, A. E. Mann, S.S. Steiner. Technosphere™/Insulin - a new approach for effective delivery of human insulin via the pulmonary route // Diabetes Technol. Ther. 2002. V. 4. С. 589-594.
35. S. Palacin, D.N. Chin, E.E. Simanek et al. Hydrogen-bonded tapes based on symmetrically substituted diketopiperazines: a robust structural motif for the engineering of molecular solids // J Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. С. 11807-11816.
36. J.P. Rolland, B.W. Maynor, L.E. Euliss, A.E. Exner, G.M. Denison, J.M. DeSi- mone. Direct fabrication and harvesting of monodisperse, shape-specific nanobiomaterials // Journal of the American Chemical Society. 2005. V. 127(28). С. 96-100.
37. J.Y. Kelly and J.M. DeSimone. Shape-specific, mono-disperse nano-molding of protein particles // Journal of the American Chemical Society. 2008. V. 130(16). P. 5438-5439.
38. H. Steckel, Y.G. Brandes. A novel spray-drying technique to produce low density particles for pulmonary delivery // Int. J Pharm. 2004. V. 278(1). P. 187-195.
39. M.T. Vidgren, P.A. Vidgren, T.P. Paronen. Comparison of physical and inhalation properties of spray-dried and mechanically micronized disodium-cromoglycate // Int. J Pharm. 1987. V. 35. P. 139-144.
40. H. Schiavone, S. Palakodaty, A. Clark, P. York, S.T. Tzannis. Evaluation of SCF- engineered particle-based lactose blends in passive dry powder inhalers // Int. J Pharm. 2004. V. 281(102). P. 55-66.
41. А.Г. Огиенко, Е.Г. Зевак, А.А. Огиенко, С.А. Мызь // Наука из первых рук. 2012. № 3(45). С. 108-111.
42. О.S. Sudah, D. Coffin-Beach, F.J. Muzzio. Effects of blender rotational speed and discharge on the homogeneity of cohesive and free-flowing mixtures // Int. J Pharm. 2002. V. 247(1-2). P. 57-68.
43. Технический бюллетень компании HOSOKAWA MICRON B.V., Netherlands // Cyclomix for blending DPI formulations. 2004. С. 12.
44. А.Н. Цой. Факторы эффективности ингаляционной терапии и выбор порошкового ингалятора // Пульмонология и аллергология. 2009. № 3. С. 16-20.
45. L. Borgstrom, E. Bondesson, F. Moren et al. Lung deposition of budesonide inhaled via Turbuhaler: a comparison with terbutaline sulphate in normal subjects // Eur. Respir. J. 1994. V. 7. P. 69-73.
46. A. Leone-Bay, R. Baughman, C. Smutney, J. Kocinsky. Innovation in drug delivery by inhalation. - Frederick Furness Publishing. 2010. URL: www. ondrugdelivery. com. (дата обращения 20.07.2017).
47. Н.Б. Демина, М.С. Демин. Разработка технологии производства капсульных форм лекарственных препаратов // Фармацевтическая разработка: концепция и практические рекомендации / Под ред. Быковского С.Н., Василенко И.А., Деминой Н.Б., Шохина И.Е., Новожилова О.В., Мешковского А.П., Спицкого О.Р. - М.: Изд-во Перо, 2015. С. 196-236.
48. An examination of differences between gelatin and HPMC capsules and their respective contributions to DPI formulations. Matt Richardson Capsugel. URL: http://www.capsugel.com/ (дата обращения 13.06.17).
49. Измерение кислородопроницаемости упаковочных материалов. URL: https://www.czl.ru/blog/measuring-oxygen-permeability-packaging-materials/ (дата обращения 13.06.2017).
50. E.T. Cole. Liquid filled and sealed hard gelatin capsules. Gattefossé Bulletin. 1999. № 92.
Review
For citations:
Vorobyev A.N., Abramovich R.A., Emshanova S.V. INNOVATION APPROACHES TO THE DEVELOPMENT OF DRY POWDER INHALERS. Drug development & registration. 2017;(3):50-61. (In Russ.)
Views:
698
Email this article 