Pulmonary drug delivery
फुफ्फुसीय दवा वितरण प्रशासन का एक मार्ग है जिसमें रोगी अपनी दवाओं को साँस लेने के लिए एक इनहेलर का उपयोग करते हैं और दवाओं को फेफड़ों की श्लेष्म झिल्ली के माध्यम से रक्त प्रवाह में अवशोषित किया जाता है। इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर फेफड़ों की बीमारियों के उपचार में किया जाता है, उदाहरण के लिए, अस्थमा और क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी)। विभिन्न प्रकार के इनहेलर में मीटर-डोज़ इनहेलर (एम. डी. आई.), ड्राई पाउडर इनहेलर (डी. पी. आई.), सॉफ्ट मिस्ट इनहेलर (एस. एम. आई.) और नेबुलाइज़र शामिल हैं। फुफ्फुसीय दवा वितरण की दर और प्रभावकारिता दवा कण गुणों, श्वास पैटर्न और श्वसन पथ ज्यामिति से प्रभावित होती है। फुफ्फुसीय दवा वितरण प्रणालीगत दुष्प्रभावों को कम करता है और फेफड़ों के माध्यम से स्थानीय अवशोषण के कारण जैव उपलब्धता को बढ़ाता है। नुकसान में फेफड़ों में संभावित दवा की जलन, सीमित दवा विघटन, अपेक्षाकृत उच्च दवा निकासी, और दवा की प्रभावशीलता इनहेलर तकनीकों और रोगियों के अनुपालन पर निर्भर करती है। दवा का निर्माण चुनौतीपूर्ण हो सकता है क्योंकि दवा को श्वसन पथ में रक्षा तंत्र को दरकिनार करना पड़ता है। शरीर की संरचना में उम्र से संबंधित परिवर्तनों के कारण बुजुर्ग रोगियों में दवा के फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स की भविष्यवाणी करना भी विशेष रूप से मुश्किल हो सकता है। इन्हेलर डिवाइस इंजीनियरिंग, प्रौद्योगिकी और दवा निर्माण में चल रहे विकास से प्रभावकारिता में सुधार हो सकता है और फुफ्फुसीय दवा वितरण की चुनौतियों को दूर किया जा सकता है। हाल की प्रगति में विभिन्न बीमारियों के इलाज के लिए प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश के रूप में फुफ्फुसीय मार्ग का उपयोग शामिल है, साथ ही फुफ्फुसीय वितरण की प्रभावशीलता को बढ़ाने के लिए फुफ्फुसीय दवा निर्माण और कण इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी का विकास शामिल है। अनुप्रयोग/नैदानिक उपयोग फुफ्फुसीय दवा वितरण का उपयोग मुख्य रूप से फेफड़ों में सामयिक अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे कि अस्थमा और सी. ओ. पी. डी. के उपचार के लिए साँस लेने वाले बीटा-एगोनिस्ट, कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स और एंटीकोलिनर्जिक एजेंटों का उपयोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस (सी. टी.) और श्वसन वायरल संक्रमणों के उपचार के लिए साँस लेने वाले म्यूकोलिटिक्स और एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग, और फुफ्फुसीय धमनी उच्च रक्तचाप (पी. ए. एच.) के उपचार के लिए साँस लेने वाले प्रोस्टासाइक्लिन एनालॉग का उपयोग। इसके अलावा, इस तकनीक का उपयोग प्रणालीगत अनुप्रयोग के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए मधुमेह प्रबंधन के लिए श्वास द्वारा ली जाने वाली इंसुलिन का उपयोग, मनोरोग विकारों के उपचार के लिए श्वास द्वारा ली जाने वाली लॉक्सापिन का उपयोग। खसरा-रूबेला टीके जैसे टीके भी साँस के माध्यम से दिए जा सकते हैं। इनहेलर मीटर-डोज़ इनहेलर (एम. डी. आई.) मीटर-डोज़ इनहेलर के उदाहरणों में दबाव मीटर-डोज़ इनहेलर (पी. एम. डी. आई.) और सांस-सक्रिय मीटर-डोज़ इनहेलर (बी. ए. एम. डी. आई.) शामिल हैं। फेफड़ों की बीमारियों के इलाज के लिए पी. एम. डी. आई. सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले इनहेलर हैं। इसके लिए रोगियों के इनहेलेशन और इनहेलेशन एक्चुएशन के समन्वय की आवश्यकता होती है। बीएएमडीआई हाथ के सक्रियण के बजाय रोगियों के प्रेरक प्रवाह से शुरू होते हैं, जिससे समन्वय की समस्या हल हो जाती है। नेबुलाइज़र की तुलना में स्पेसर के साथ एम. डी. आई. की दवा वितरण में समान प्रभावशीलता होती है, जिसमें सुविधा और लागत-प्रभावशीलता में अतिरिक्त लाभ होते हैं। स्पेसर, वॉल्व्ड होल्डिंग चैंबर (वी. एच. सी.) या मास्क के साथ एम. डी. आई. का उपयोग फेफड़ों में दवा वितरण की प्रभावकारिता में सुधार करता है। लाभ उच्च सुवाह्यता स्थिर खुराक दी जाती है दवा के कणों का कुशल एयरोसोलाइज्ड वितरण सस्ता सुविधाजनक उपयोग शांत प्रशासन नुकसान इनहेलेशन और इनहेलर एक्चुएशन के बीच समन्वय की आवश्यकता होती है उदाहरण दबाव मीटर-खुराक इनहेलर (पी. एम. डी. आई.) श्वास-सक्रिय मीटर-खुराक इनहेलर (बी. ए. एम. डी. आई.) ड्राई पाउडर इनहेलर (डी. पी. आई.) डी. पी. आई. में ठोस दवा पाउडर रोगी के प्रेरक प्रवाह के बल से जारी किए जाते हैं। इनहेलेशन बल द्वारा इनहेलेशन के अंदर उत्पन्न अशांत वायु प्रवाह वायु प्रवाह की गति और इनहेलेशन के अंदर प्रतिरोध से जुड़ा होता है। रोगियों को डी. पी. आई. के प्रतिरोध को दूर करने के लिए पर्याप्त प्रेरक प्रवाह के साथ सांस लेनी चाहिए, जिससे सफल फुफ्फुसीय प्रसव के लिए दवा के कणों का विघटन हो जाता है। लाभ उच्च पोर्टेबिलिटी निश्चित खुराक दी जाती है इनहेलेशन और इनहेलेटर एक्चुएशन के बीच न्यूनतम समन्वय की आवश्यकता होती है नुकसान रोगियों से पर्याप्त प्रेरक प्रवाह की आवश्यकता होती है नमी के प्रति संवेदनशील उदाहरण टर्बुहेलेयर एक्यूहेलेयर हैंडीहेलेयर जेन्युएयर एलिप्टा ब्रीक्सेलेयर सॉफ्ट-मिस्ट इनहेलेर्स (एस. एम. आई.) सॉफ्ट-मिस्ट इनहेलेयर ने लीवर-संपीड़ित स्प्रिंग द्वारा उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करके एक अत्यंत महीन नोजल प्रणाली के माध्यम से तरल दवा निर्माण की एक निश्चित खुराक को इनहेलेबल छोटे कणों में एयरोसोलाइज किया। एरोसोलाइजेशन की धीमी और लंबी अवधि रोगी के इनहेलर एक्चुएशन और इनहेलेशन के बीच समन्वय की सुविधा प्रदान करती है। लाभ उच्च सुवाह्यता इनहेलेशन और इनहेलेटर एक्चुएशन के बीच न्यूनतम रोगी के समन्वय की आवश्यकता फेफड़ों में उच्च दवा जमा होने के नुकसान बाजारों में कम उपलब्धता अपेक्षाकृत महंगी उदाहरण रेस्पीमेट नेबुलाइज़र नेबुलाइज़र का उपयोग मुख्य रूप से आपात स्थितियों में या अन्य उपयोगी इनहेलेर्स के खराब अनुपालन वाले रोगियों द्वारा किया जाता है। नेबुलाइज़र पानी-आधारित तरल दवा सूत्रीकरणों को यांत्रिक रूप से साँस लेने योग्य बूंदों में परिवर्तित करके फेफड़ों में दवा पहुँचाता है, जैसे कि एक अल्ट्रासोनिक प्रणाली का उपयोग, या थर्मल रूप से। प्रमुख प्रकार के नेबुलाइज़रों में वाइब्रेटिंग मेश नेबुलाइज़र (वी. एम. एन.), जेट नेबुलाइज़र (जे. एन.) और अल्ट्रासोनिक नेबुलाइज़र शामिल हैं। लाभ रोगियों की शिक्षा और समन्वय की आवश्यकता नहीं है। बड़े रोगियों और बच्चों के लिए उपयुक्त ज्वारीय श्वास के साथ आसानी से काम करने वाले एरोसोल के कारण बेहतर रोगी संतुष्टि नुकसान दवा वितरण के लंबे समय तक गलत दवा की खुराक भारी उपकरण महंगे नियमित रखरखाव की आवश्यकता फेफड़ों को कम दवा वितरण दक्षता उदाहरण वाइब्रेटिंग मेश नेबुलाइज़र (वी. एम. एन.) जेट नेबुलाइज़र (जे. एन.) अल्ट्रासाउंड नेबुलाइज़र फुफ्फुसीय दवा वितरण को प्रभावित करने वाले कारक सफल फुफ्फुसीय दवा वितरण प्राप्त करने के लिए, साँस लेने वाले कणों का एक अंश ऊपरी श्वसन पथ पर जमा नहीं होना चाहिए क्योंकि वे फेफड़ों तक पहुंचे बिना निगल या कफित हो जाएंगे, जिससे औषधीय प्रभाव का नुकसान होगा या अवांछित प्रणालीगत दुष्प्रभाव होंगे। फेफड़ों में दवा के कणों के जमाव को प्रभावित करने वाले कारकों में दवा के कण गुण, श्वास पैटर्न और श्वसन पथ ज्यामिति शामिल हैं। दवा कण गुण कण व्यास और कण घनत्व श्वसन पथ में दवा जमाव पैटर्न को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, और फुफ्फुसीय दवाओं के निर्माण के लिए सबसे आम विचार हैं। 5 माइक्रोन से बड़े व्यास वाले दवा के कण, मुख्य रूप से ऊपरी श्वसन पथ पर जमा होते हैं, जिससे फेफड़ों तक पहुंचने वाले दवा के कणों की मात्रा सीमित हो जाती है। 2 माइक्रोन से 5 माइक्रोन के बीच व्यास वाले मध्यम आकार के दवा कण, मुख्य रूप से केंद्रीय और छोटे वायुमार्ग पर जमा होते हैं। 2 माइक्रोन से छोटे व्यास वाले छोटे दवा कण, मुख्य रूप से वायुकोशीय थैली पर जमा होते हैं। दवाओं के जमाव को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों में कण इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज, कण आकार और कण अस्थिरता शामिल हैं। दवा कणों का इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज श्वसन पथ की दीवार पर इलेक्ट्रोस्टैटिक बल के गठन के कारण जमाव को बढ़ाता है। गैर-गोलाकार कण आकार में गोलाकार कणों की तुलना में एक अलग प्रवेश मार्ग होता है, जिससे निक्षेपण पैटर्न में परिवर्तन होता है। कण अस्थिरता संघनन और वाष्पीकरण के दौरान कण व्यास के परिवर्तन के कारण कण व्यास को प्रभावित करती है। सांस लेने के तरीके दवा के कणों का जमाव औसत निवास समय और ज्वारीय मात्रा से जुड़ा हुआ है। औसत निवास समय या ज्वारीय मात्रा में वृद्धि फेफड़ों में दवा के जमाव को बढ़ाती है, जबकि वायु प्रवाह में वृद्धि औसत निवास समय को कम करती है, जिसके परिणामस्वरूप दवा के कणों के कुल जमाव में कमी आती है। श्वसन पथ की ज्यामिति छोटे व्यास के साथ श्वासनली में श्वासनली का विभाजन अशांत प्रवाह को बढ़ाता है, जिससे प्रभाव से बड़े श्वसन पथ में जमाव में वृद्धि होती है। लाभ प्रशासन के फुफ्फुसीय मार्ग से कई फायदे जुड़े हुए हैं। श्वसन रोगों के लिए, सामयिक राहत देने के लिए दवा को सीधे रोग स्थल पर पहुंचाया जा सकता है, इस प्रकार कार्रवाई की तेजी से शुरुआत की जा सकती है और कम प्रणालीगत दुष्प्रभाव होते हैं। प्रशासन के अन्य मार्गों की तुलना में दवा की कम खुराक भी समान चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त कर सकती है। एक दवा लक्ष्य के रूप में फेफड़ों के माध्यम से प्रणालीगत प्रभाव डालने के लिए डिज़ाइन की गई दवाओं के लिए, दवा खराब गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल अवशोषण और यकृत फर्स्ट पास चयापचय को दरकिनार करते हुए परिसंचरण तक पहुंच सकती है जो दवा की जैव उपलब्धता में सुधार करती है। विशाल अवशोषक सतह क्षेत्र, समृद्ध रक्त आपूर्ति के साथ अत्यधिक पारगम्य झिल्ली भी कार्रवाई की तेजी से शुरुआत को सक्षम करती है और दवा की जैव उपलब्धता को बढ़ाती है। प्रशासन के अन्य मार्गों की तुलना में फुफ्फुसीय मार्ग में कई लाभों के बावजूद, फुफ्फुसीय मार्ग के साथ कई नुकसान जुड़े हुए हैं। चूँकि दवा को श्वसन पथ के माध्यम से फेफड़ों तक पहुँचाने की आवश्यकता होती है, इसलिए रक्षा तंत्र के कारण दवा का निर्माण चुनौतीपूर्ण हो सकता है जो बाहरी रसायनों को हटाने या निष्क्रिय करने का इरादा रखते हैं। वायुमार्ग का संकुचन और सिलिअरी आंदोलन के साथ बलगम स्राव दवाओं को फेफड़ों तक पहुंचने से रोकता है, जबकि फेफड़ों में एंजाइम, मैक्रोफेज और सर्फैक्टेंट भी दवाओं को निष्क्रिय कर सकते हैं जिससे कम दवा अवशोषित हो सकती है। अध्ययनों से पता चलता है कि प्रत्येक इनहेलेशन के लिए केवल लगभग 20 प्रतिशत दवा फेफड़ों तक पहुंचती है और दवा की हानि मुख्य रूप से पी. एम. डी. आई. और डी. पी. आई. के संदर्भ में ओरोफैरिनक्स में संचय और नेब्युलाइज़र के लिए उपकरण में दवा प्रतिधारण के कारण होती है। कुछ उत्तेजक दवा कण श्वसन पथ पर स्थानीय दुष्प्रभाव भी पैदा कर सकते हैं, उदाहरण के लिए ओरोफैरिनक्स में सांस लेने से कॉर्टिकोस्टेरॉइड जमा होने से डिस्फोनिया और मौखिक थ्रश हो सकता है। इसके अलावा, व्यक्तियों के बीच सांस लेने के तरीके में भिन्नता और फेफड़ों में दवा के कणों के जमाव और अवशोषण को प्रभावित करने वाले कई कारकों की उपस्थिति के कारण दवा की खुराक गलत हो सकती है। विशेष रूप से, बड़े रोगियों में पर्याप्त प्रेरक प्रवाह उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप दवा कम साँस लेती है और इसलिए दवा की जैव उपलब्धता कम होती है। अंत में, इनहेलर, विशेष रूप से नेबुलाइज़र, को नियमित रखरखाव और सफाई की आवश्यकता होती है। इनहेलर उपकरण मौखिक गोलियों की तुलना में अपेक्षाकृत महंगे हैं, जो कम आय वाले रोगियों के लिए किफायती नहीं हो सकते हैं। दवा वितरण की प्रभावशीलता रोगी के अनुपालन और उचित इनहेलर तकनीक पर निर्भर करती है जिसमें इनहेलर का उपयोग करने में कोई महत्वपूर्ण त्रुटि नहीं होती है। खराब अनुपालन अनियंत्रित या खराब नियंत्रित बीमारी की स्थिति का कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, एक रोगी ठीक महसूस कर सकता है और उपचार बंद कर सकता है, या एक रोगी दवा लेना भूल सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उप-इष्टतम रोग प्रबंधन हो सकता है। एक सांस में दो या दो से अधिक दवाओं को वितरित करने वाले संयोजन इनहेलर द्वारा पफ की मात्रा को कम करने या इलेक्ट्रॉनिक डेटा लॉगर के उपयोग से अनुपालन में सुधार हो सकता है। गलत इनहेलर तकनीक, जैसे कि खराब समन्वय, दवा एरोसोल को साँस लेने से पहले कोई साँस न लेना या साँस लेने के बाद कुछ सेकंड के लिए साँस न लेना, दवा के फेफड़ों के बजाय श्वसन पथ के अंदर जमा होने का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अक्षम और अपर्याप्त उपचार हो सकता है। मौखिक निर्देश के बजाय व्यावहारिक प्रदर्शन, शिक्षा और कुछ समय के बाद इनहेलर तकनीक पर पुनः जाँच त्रुटि को कम कर सकती है और सही अनुपालन को बढ़ा सकती है। प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश के रूप में फुफ्फुसीय मार्ग का उपयोग लगातार विकसित हो रहा है क्योंकि यकृत फर्स्ट पास चयापचय, तेजी से प्रणालीगत अवशोषण, उच्च रोगी अनुपालन और इसकी गैर-आक्रामक प्रकृति को दरकिनार करने के अतिरिक्त लाभ हैं। फेफड़ों के श्लेष्मा को रक्त परिसंचरण में प्रवेश करने की क्षमता वाली शक्तिशाली दवाएं प्रणालीगत दवा वितरण की आवश्यकता वाली बीमारियों के इलाज के लिए उपलब्ध हो सकती हैं। चल रहे शोधों में धूम्रपान बंद करने के लिए साँस में लिए गए निकोटीन का उपयोग, पार्किंसंस रोग के इलाज के लिए साँस में लिए गए लेवोडोपा का उपयोग और विभिन्न जीवविज्ञान का फुफ्फुसीय वितरण शामिल है। नई फुफ्फुसीय दवाओं के विकास के अलावा, दवा निर्माण और कण इंजीनियरिंग तकनीक आगे बढ़ रही है, जैसे कि बेहतर प्रदर्शन के साथ दवा को श्वास लेने योग्य दवा कणों में सूक्ष्म बनाने के लिए अल्ट्रासाउंड मध्यस्थ अनाकार से क्रिस्टलीय संक्रमण (यूएमएएक्स) प्रक्रिया का उपयोग, अवांछित दवा के प्रतिकूल प्रभावों को कम करने और लक्षित स्थल पर दवा की जैव उपलब्धता बढ़ाने के लिए दवा नैनोपार्टिकल्स का उपयोग, और फुफ्फुसीय वितरण प्रभावकारिता में सुधार के लिए छिद्रपूर्ण दवा कणों का उपयोग। इनहेलर मीटर-डोज़ इनहेलर ड्राई पाउडर इनहेलर नेबुलाइज़र रेस्पिरेटरी ट्रैक्ट रेस्पिरेटरी सिस्टम फेफड़े संदर्भ प्रशासन के मार्ग चिकित्सा शब्दावली