Inalatori e microaghi

Sistemi inalatori

La via inalatoria fino a un certo punto, nella parte superiore (fino ai bronchi e parte bronchioli), garantisce un effetto locale (l'uso topico è utile per malattie respiratorie come asma, fibrosi cistica, ipertensione polmonare, cioè in tutti i casi in cui vi è un restringimento del canale dell'aria). In questi casi, i principi attivi non vengono assorbiti e non passano in circolo. Tuttavia, dalle cavità nasali più interne l'effetto potrebbe essere sul sistema nervoso centrale (SNC), ma solo se il principio attivo è lipofilo e riesce a superare la barriera delle guaine mieliniche del nervo olfattivo (che è lipofila) che arriva direttamente dal SNC.

Più in profondità, fino agli alveoli, dove avvengono gli scambi gassosi con il sangue dei capillari a stretto contatto con essi, si ha una via sistemica. Le vie respiratorie prossimali (cavità nasale e orale) sono più larghe, poi verso il basso (laringe, trachea, che poi si divide in bronchi, bronchioli e alveoli) diventano via via più strette. Quindi, se si vuole che il principio attivo arrivi in circolo tramite questa via, bisogna fare in modo che arrivi a livello degli alveoli, ed è una cosa tutt'altro che semplice.

Preparazioni inalatorie e nasali

Le preparazioni inalatorie, a differenza di quelle nasali, prevedono il farmaco sotto forma di aerosol, sistema costituito da particelle solide o liquide talmente piccole da essere stabilmente sospese in mezzo gassoso (aria o ossigeno). Quindi, il principio attivo può essere veicolato sotto forma di particelle solide (granelli di polvere che poi devono essere supportati), oppure liquide. Queste devono essere molto piccole per poter essere trasportate dalla corrente d'aria che si genera con l'atto respiratorio, ma quando le particelle sono <1 micron, pur arrivando fino agli alveoli, sono troppo piccole e buona parte di queste non si deposita e viene riespulsa dall'albero respiratorio con la successiva espirazione.

Nel caso di particelle solide, la particella potrebbe essere anche solo costituita da principio attivo. Se si parla di particelle liquide, queste non sono di principio attivo, ma di qualche solvente in cui il principio attivo è solubilizzato o eventualmente disperso, non è che il principio attivo viene fuso e poi spruzzato in goccioline. La particella arriva in profondità fino a un certo punto, perché se più pesante si ferma per semplice sedimentazione gravitazionale; se più piccola potrebbe cominciare a impattare sulla mucosa delle vie respiratorie abbastanza alte, e in questo caso la microparticella di principio attivo resta invischiata nel muco e si ferma in quella zona.

Deposizione delle particelle

Se ancora più piccole, le particelle potrebbero procedere più in profondità, nelle vie respiratorie più strette, fino a un certo punto in cui non passeranno più per vari motivi (interazioni elettrostatiche, diametro aerodinamico, ecc.). La deposizione (sedimentazione gravitazionale) nelle alte vie respiratorie non c'è. Le particelle con diametro aerodinamico >10 micron si fermano alle prime vie respiratorie; tra 5-10 micron cominciano ad arrivare a laringe e bronchi; <5 micron si potrebbe arrivare a livello sistemico.

Sul diametro aerodinamico influisce il diametro reale della particella, la forma, la densità del materiale. Bisogna ragionare in termini di trasportabilità di una particella da parte di una corrente d'aria. Nel caso di una particella liquida, il diametro aerodinamico è uguale a quello della gocciolina, che è sferica, mentre in una particella solida no, perché ad esempio ci sono dei pori, quindi cambia la densità, ecc.

Somministrazione inalatoria

Tra una somministrazione inalatoria e l'altra, la concentrazione ematica non è costante e riproducibile, perché bisogna considerare che anche normalmente ci possono essere piccole differenze tra un atto respiratorio e l'altro; non si respira sempre con la stessa intensità, ancor di più in casi di determinate patologie, quindi non si avrà la stessa concentrazione tra una somministrazione e l'altra, e i livelli ematici poi non sarebbero quelli che dovrebbero essere.

Vantaggi della somministrazione inalatoria a livello alveolare

• Il principio attivo passa direttamente in circolo
• Non è invasiva
• Ottimo assorbimento
• Si evita il primo passaggio
• Le cinetiche di assorbimento sono riproducibili

Nel caso della somministrazione orale, l'assorbimento dipende anche dal contenuto gastrointestinale, mentre nella via alveolare non ci sono questi impedimenti. Lo svantaggio fondamentale è la quantità di principio attivo non riproducibile che arriva all'alveolo. La via inalatoria non è adatta a un sistema a rilascio prolungato perché viene assorbito immediatamente, anche perché il senso della via inalatoria è quello di avere un effetto rapido.