Инновационные доклинические модели для исследований доставки лекарственных средств в легкие

Innovative preclinical models for pulmonary drug delivery research
Stéphan Ehrmann, Otmar Schmid, Chantal Darquenne, Barbara Rothen‐Rutishauser, Josué Sznitman, Lin Yang, Hana Barošová, Laurent Vecellio, Jolyon P. Mitchell, Nathalie Heuzé‐Vourc'h
2020-02-14

осаждение аэрозолятехнология каскадного импактораингаляционная доставка лекарствтехнология «легкое-на-чипе»доставка лекарственных препаратов в легкие
Введение: Доставка лекарственных средств в легкие представляет собой сложную область исследований, объединяющую физику, определяющую транспорт и осаждение аэрозолей, и биологию, лежащую в основе эффективности и токсичности ингаляционных препаратов. Может применяться множество доклинических методов — от компьютерного моделирования до исследований in vitro, ex vivo и in vivo. Рассматриваемые вопросы: В настоящем обзоре рассмотрены математическое и вычислительное моделирование осаждения аэрозолей методами вычислительной гидродинамики, технология каскадных импакторов для оценки доставки и осаждения лекарственных средств, современные методы культивирования клеток in vitro и связанные с ними подходы к воздействию аэрозолей, технология «легкое на чипе», моделирование ex vivo, доставка ингаляционных препаратов in vivo, визуализация легких и продольный фармакокинетический анализ. Мнение эксперта: Нельзя рекомендовать какую-либо одну доклиническую модель; все методы являются принципиально взаимодополняющими и должны применяться с учетом их преимуществ и ограничений для решения конкретных научных задач. Оптимальная общая научная стратегия зависит, помимо прочего, от исследуемого препарата, конструкции ингаляционного устройства, интересующего заболевания, клинической популяции пациентов и имеющихся знаний. Доклинические исследования не следует отделять от клинической оценки, поскольку небольшие клинические исследования с подтверждением концепции или, напротив, крупномасштабные клинические данные могут использоваться для совершенствования доклинических испытаний. Экспертиза, необходимая для проведения таких трансляционных исследований, вряд ли может быть сосредоточена в одной лаборатории, что требует создания международных крупномасштабных исследовательских консорциумов.
1
Не существует универсально оптимальной доклинической модели; ее выбор должен учитывать препарат, ингаляционное устройство, заболевание, популяцию пациентов и конкретный научный вопрос.
2
Доклиническая и клиническая оценка должны взаимно информировать друг друга посредством небольших исследований подтверждения концепции и анализа клинических больших данных.
3
Исследования доставки лекарств в легкие требуют объединения физического моделирования переноса и осаждения аэрозолей с биологической оценкой эффективности и токсичности ингаляционных препаратов.
4
Широкий спектр компетенций, необходимый для трансляционных исследований доставки лекарств в легкие, обосновывает создание международных крупномасштабных исследовательских консорциумов.
5
Обзор охватывает взаимодополняющие доклинические подходы: вычислительные модели, каскадные импакторы, современные клеточные культуры, системы «легкое-на-чипе», ex vivo- и in vivo-модели, визуализацию и продольный фармакокинетический анализ.

Доклинические модели и методы доставки лекарственных препаратов в лёгкие, включая системы транспорта и осаждения аэрозолей и экспериментальные модели, релевантные лёгочной ткани

Сравнительные возможности, области применения и ограничения in silico-, in vitro-, ex vivo- и in vivo-подходов для оценки доставки и осаждения ингаляционных препаратов, их эффективности и токсичности, визуализации и фармакокинетики

Publication Details
Publication Date
2020-02-14
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Stéphan Ehrmann
Otmar Schmid
Chantal Darquenne
Barbara Rothen‐Rutishauser
Josué Sznitman
Lin Yang
Hana Barošová
Laurent Vecellio
Jolyon P. Mitchell
Nathalie Heuzé‐Vourc'h
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%