Подход in vitro–in vivo–in silico в разработке ингаляционных лекарственных препаратов: нанокристаллические композиции с будесонидом в качестве модельного препарата

In vitro - in vivo - in silico approach in the development of inhaled drug products: Nanocrystal-based formulations with budesonide as a model drug
Changzhi Shi, Jelisaveta Ignjatović, Tingting Liu, Meihua Han, Dongmei Cun, Jelena Đuriš, Mingshi Yang, Sandra Cvijić
2021-01-09

моделирование в GastroPlusнанокристаллы будесонидаподход in vitro–in vivo–in silicoингаляционные лекарственные препаратылегочная абсорбция
Целью данного исследования было изучение закономерностей абсорбции трех различных типов ингаляционных лекарственных форм с использованием моделирования in silico и будесонида (BUD) в качестве модельного препарата. Исследовали следующие композиции: (i) коммерчески доступный микронизированный BUD, смешанный с лактозой (BUD-PT); (ii) суспензия нанокристаллов BUD (BUD-NC); (iii) нанокристаллы BUD, включенные в микрочастицы гиалуроновой кислоты (BUD-NEM). Характер распределения трех ингаляционных композиций в легких крыс определяли in vivo и прогнозировали in silico; полученные данные использовали в качестве входных параметров программного обеспечения GastroPlus™ для прогнозирования абсорбции препарата после аэрозолизации исследуемых композиций. Фармакокинетические параметры BUD, оцененные на основании данных внутривенного введения крысам, использовали для построения специфичной для препарата модели абсорбции in silico. Специфичная для BUD модель in silico показала, что растворимость препарата в легких и константа скорости абсорбции являлись ключевыми факторами, определяющими легочную абсорбцию BUD-NC и BUD-NEM соответственно. Для BUD-PT модель in silico выявила значительную желудочно-кишечную абсорбцию BUD, которая могла быть не замечена при традиционных экспериментах in vivo. Исследование продемонстрировало, что подход in vitro–in vivo–in silico позволяет выявлять ключевые факторы, влияющие на абсорбцию различных ингаляционных композиций, что может способствовать разработке ингаляционных препаратов для перорального применения с различными скоростями высвобождения и абсорбции препарата.
1
Интегрированный подход in vitro–in vivo–in silico смоделировал всасывание трех ингаляционных форм будесонида: микронизированного порошка, суспензии нанокристаллов и микрочастиц с нанокристаллами.
2
Измерения отложения препаратов в легких in vivo и их прогнозы in silico были объединены с GastroPlus™ для оценки всасывания будесонида после аэрозолизации.
3
Ключевым фактором, определяющим всасывание из суспензии нанокристаллов будесонида, была легочная растворимость, тогда как для микрочастиц с нанокристаллами доминировала константа скорости всасывания.
4
Этот подход позволяет выявлять специфичные для каждой лекарственной формы факторы высвобождения и всасывания, способствуя разработке ингаляционных препаратов с заданными скоростями всасывания.
5
Модель выявила значительное желудочно-кишечное всасывание будесонида из микронизированной формы с лактозой, которое может быть не замечено при традиционных наблюдениях in vivo.

Ингаляционные лекарственные формы будесонида: порошок микронизированного будесонида с лактозой (BUD-PT), суспензия нанокристаллов будесонида (BUD-NC) и нанокристаллы будесонида, встроенные в микрочастицы гиалуроновой кислоты (BUD-NEM)

Паттерны лёгочной и желудочно-кишечной абсорбции, а также зависящие от лекарственной формы факторы, определяющие абсорбцию будесонида, включая лёгочную растворимость и скорость абсорбции

Publication Details
Publication Date
2021-01-09
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
26
Access Type
Author Information
Authors
Changzhi Shi
Jelisaveta Ignjatović
Tingting Liu
Meihua Han
Dongmei Cun
Jelena Đuriš
Mingshi Yang
Sandra Cvijić
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%