Ewolucja inhalatorów suchego proszku

prof. dr hab. n. med. Andrzej Emeryk, kierownik Kliniki Chorób Płuc i Reumatologii Dziecięcej UM w Lublinie

opublikowano: 05-12-2018, 08:34

Terapia inhalacyjna jest stosowana od kilku tysięcy lat. W ostatnich 180 latach nastąpił dynamiczny rozwój tej metody leczenia chorób dróg oddechowych, zwanej również aerozoloterapią.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna

Aerozol medyczny jest dwufazowym (lub trójfazowym) układem dyspersyjnym, składającym się ze środowiska gazowego (powietrze, tlen, mieszanina tlen-hel) i fazy rozproszonej stałej (cząstki stałe, np. proszek) albo ciekłej (roztwory, zawiesiny), zawierającej molekuły lecznicze. Aerozole medyczne są generowane przez urządzenia nazywane inhalatorami.

Rycina: Podział inhalatorów suchego proszku (DPI)

Jak działają inhalatory suchego proszku?

Istnieje kilka grup inhalatorów różniących się sposobem generowania aerozolu (1): inhalator ciśnieniowy dozujący (pMDI), inhalator ciśnieniowy dozujący aktywowany wdechem (pMDI-BA), inhalator cieczowy dozujący (MDLI), inhalator suchego proszku (ang. dry powder inhaler, DPI) oraz nebulizatory (pneumatyczne, ultradźwiękowe, siateczkowe).

W DPI aerozol powstaje poprzez rozproszenie w powietrzu (aerozolizacja) wcześniej odpowiednio przygotowanej (rozdrobnionej i odmierzonej) dawki leku w proszku. Proces deagregacji proszku zawierającego lek i nośnik (najczęściej dwuwodna laktoza) oraz aerozolizacja mogą odbywać się przy pomocy odpowiednio silnego i głębokiego wdechu chorego lub z użyciem różnych sił zewnętrznych (np. w inhalatorze Spiromax® jest to sprężyna dozująca, która, rozciągając się, naciska na pompę powietrza) (2).

Podział inhalatorów suchego proszku

Wobec powyższego inhalatory suchego proszku dzieli się na dwie grupy: inhalatory pasywne (aerozolizacja leku w proszku wymuszana jest wdechem chorego) oraz aktywne (proces aerozolizacji proszku jest niezwiązany z wdechem chorego) (3).
Aktualny podział DPI ukazano na ryc.10 (modyf. własna).

Obok inhalatorów oryginalnych, od ok. 10 lat rozwija się rynek inhalatorów generycznych. W Polsce takimi inhalatorami są: Fantasmino®, Orbicel® czy Aerostar®.

Zalety DPI

DPI mają liczne zalety i nieliczne wady. To spowodowało ogromną popularność tej grupy inhalatorów, używanych w terapii astmy, POChP, rzadziej pozostałych przewlekłych schorzeń dróg oddechowych czy innych schorzeń. To właśnie leki podawane z DPI zajmowały czołowe miejsce pośród leków generujących największą sprzedaż na świecie w roku 2014, a były to: Diskus (prep. Seretide, 1. miejsce — 7 mld dol.), Handihaler (prep. Spiriva, 2. miejsce — 5,7 mld dol.), Turbuhaler (prep. Symbicort, 4. miejsce — 1,93 mld dol.) (4).

Najważniejsze zalety DPI to:

stabilność fizyczna i chemiczna leku w stanie stałym (często zmikronizowany proszek),
możliwość inhalacji leków z bardzo wielu grup (w tym preparatów hydrofobowych, nierozpuszczalnych w wodzie),
łatwość użycia, przenośność (w porównaniu do nebulizatora),
brak ciekłych materiałów pędnych,
brak konieczności koordynacji pomiędzy wyzwoleniem leku a wdechem (w porównaniu do pMDI),
możliwość osiągania wysokiej depozycji płucnej (>20 proc. dawki emitowanej) (5,6).

DPI, obok nebulizatorów, są najbardziej zróżnicowaną grupą inhalatorów pod względem technicznym.

Rynek leków zawartych w DPI

Obok bardzo bogatego rynku DPI, mamy w kraju równie bogaty rynek leków zawartych w DPI. W tabeli zestawiono leki w DPI aktualnie zarejestrowane w Polsce.

Najważniejsze trendy w ewolucji DPI

Zauważa się wiele trendów w ewolucji DPI na przestrzeni ostatnich 40 lat (11-17).

Spiromax® wymaga nieco szerszego omówienia ze względu na swoje niepowtarzalne właściwości, takie jak (2, 18-22):

prosta budowa zewnętrzna oraz „intuicyjne” użycie (działanie), przez co inhalator Spiromax® jest bardzo przyjazny dla użytkownika;
łatwa obsługa inhalatora — Spiromax® wymaga jedynie 3 prostych kroków:
— otwarcie ustnika, co łączy się z odmierzeniem dawki i aerozolizacją proszku,
— wykonanie wdechu przez chorego (30-60 l/min), powoduje dyspersję proszku i separację laktozy w separatorze cyklonowym,
— zamknięcie ustnika, co powoduje odliczenie dawki widoczne na liczniku;
preferencja inhalatora przez pacjentów i pracowników służby zdrowia pośród innych DPI (Dysk®, Tubuhaler®, Easyhaler®), gdyż ułatwia opanowanie obsługi inhalatora, jest łatwy do nauczenia i do nauczania;
stosowanie Spiromaksu wiąże się z mniejszą liczbą błędów podczas inhalacji, poprawą przebiegu klinicznego astmy lub POChP oraz zmniejszeniem kosztów leczenia tych chorób.

Z historii: Kamienie milowe w rozwoju inhalatora DPI

Prawdopodobnie pierwszy inhalator suchego proszku został stworzony przez I. Warrena w 1852 roku (4). Kosztował 1 dolara plus 0,50 dol. za fiolki z lekiem w proszku będącym mieszaniną: azotanu srebra, siarczanu miedzi i azotanu rtęci.
Począwszy od końca lat 40. ubiegłego wieku obserwuje się bardzo dynamiczny rozwój tej grupy inhalatorów, szczególnie intensywny po podpisaniu Protokołu Montrealskiego i konieczności zastąpienia nośnika freonowego w pMDI (7). Najważniejsze etapy w ewolucji DPI (tzw. kamienie milowe), to następujące konstrukcje (8,9):

Leki w inhalatorach suchego proszku zarejestrowane w Polsce

(w kolejności alfabetycznej według nazw inhalatorów, poniżej nazwy handlowe leków i ich skład chemiczny)

Aerolizer® (Cyklohaler)

• Foradil (formoterol)
• Miflonide (budezonid)

Breezhaler® (CNG)

• Miflonide Breezhaler (budezonid)
• Onbrez Breezhaler (indakaterol)
• Seebri Breezhaler (bromek glikopironium)
•  Ultibro Breezhaler (indakaterol  + bromek glikopironium)

Dysk®

• Flixotide Dysk (propionian flutykazonu)
•  Seretide Dysk (propionian flutykazonu  + salmeterol)
• Serevent Dysk (salmeterol)
• Ventolin Dysk (salbutamol)

Dyski generyczne (Orbicel®, Aerostar®)

• Asaris (propionian flutykazonu + salmeterol)
• Salmex (propionian flutykazonu + salmeterol)

Easyhaler®

• Budesonide Easyhaler (budezonid)
• Bufomix Easyhaler (budezonid + formoterol)
• Buventol Easyhaler (salbutamol)
• Formoterol Easyhaler (formoterol)

Ellipta®

• Relvar Ellipta (furoinian flutykazonu)
•  Anoro Ellipta (wilanterol  + bromek umeklidynium)
• Incruse Ellipta (bromek umeklidynium)
•  Trelegy Ellipta (furoinian flutykazonu  + wilanterol + bromek umeklidynium)

Fantasmino® (CNG)

• Flutixon (propionian flutykazonu)
• Zafiron (formoterol)

Forspiro®

•  AirFluSal Forspiro (propionian flutykazonu  + salmeterol)

HandiHaler®

• Spiriva (bromek tiotropium)

NEXThaler®

•  Fostex NEXThaler (dwupropionian beklometazonu + formoterol)

Novolizer®

• Budelin Novolizer (budezonid)
• Ventilastin Novolizer (salbutamol)

Podhaler®

• Tobi Podhaler (tobramycyna)

Turbuhaler®

• Oxis Turbuhaler (formoterol)
• Pulmicort Turbuhaler (budezonid)
• Symbicort Turbuhaler (budezonid + formoterol)

Twisthaler®

• Asmanex Twisthaler (furoinian mometazonu)

Spiromax®

• DuoResp Spiromax (budezonid + formoterol)

Zonda®

• Braltus (bromek tiotropium)