軟霧吸入器是一種新型的吸入式藥物遞送裝置,用于將液態(tài)藥物以極其細膩、柔和的霧滴形式(軟霧)遞送至呼吸道(主要是肺部),從而實現(xiàn)局部治療(如哮喘、慢性阻塞性肺病,COPD)或全身治療(如部分小分子藥物)的目的。
與傳統(tǒng)的壓力定量吸入器(pMDI,如氣霧劑)和干粉吸入器(DPI,如都保、準納器)相比,軟霧吸入器具有霧滴更細、遞送更高效、患者吸氣配合要求更低、操作更簡便等顯著優(yōu)勢,是近年來呼吸系統(tǒng)疾病治療領域的重要創(chuàng)新。
一、定義與代表性產(chǎn)品
1. 定義
軟霧吸入器是一種無需推進劑(如氟利昂)、通過機械或電子驅(qū)動方式將藥液以極低速度(柔和)噴出,形成直徑微小、分布均勻的“軟霧”顆粒,從而實現(xiàn)高效肺部沉積的吸入給藥裝置。
2. 代表性產(chǎn)品
目前應用廣泛的軟霧吸入器是:
?? Boehringer Ingelheim(勃林格殷格翰)公司生產(chǎn)的:Spiriva Respimat(思力華 軟霧吸入器)?
用于治療慢性阻塞性肺疾?。–OPD)和哮喘,藥物為噻托溴銨(Tiotropium Bromide)。
此外,還有其他藥企正在開發(fā)或已上市的多種軟霧吸入劑型,用于遞送支氣管擴張劑、抗膽堿藥、激素、甚至生物制劑或小分子藥。
二、工作原理(核心機制)
軟霧吸入器的工作原理可以概括為:“藥液經(jīng)精準計量后,通過特殊的噴霧裝置以極低速度、極小粒徑的‘軟霧’形式釋放,形成適合肺部沉積的氣溶膠。”
下面是其關鍵工作步驟與技術原理:
1. 藥液儲存與精準計量
藥物通常以液態(tài)形式存儲在密閉的藥室或藥囊中(如預充式藥筒、一次性藥瓶);
藥液成分可能為溶液或混懸液,包括活性藥物成分(API)與適當?shù)妮o料(如穩(wěn)定劑、潤濕劑);
在每次使用時,裝置會精準釋放固定劑量(如 2.5 μg ~ 5 μg)的藥物,確保治療劑量準確。
2. 噴霧產(chǎn)生 —— 基于機械壓縮與液體射流技術
與 pMDI(依賴推進劑氣體高速噴射)或 DPI(依賴患者吸入氣流分散干粉)不同,SMI 使用機械能(彈簧、齒輪等驅(qū)動)將藥液通過微細噴嘴以極低速度噴出,形成“軟霧”。
核心結(jié)構(gòu)包括:
藥液儲存腔:存放精準計量的液態(tài)藥物;
壓縮/驅(qū)動機構(gòu)(如預壓縮彈簧):在患者按下或旋轉(zhuǎn)裝置時釋放能量;
微細噴嘴系統(tǒng)(多孔或毛細管噴嘴):將藥液拉伸、分裂成極細小的液滴;
液體射流控制技術:通過特殊的流體力學設計,使藥液形成細長、緩慢移動的液柱或射流,進而在空氣中碎裂成微小霧滴。
3. 形成“軟霧”氣溶膠(關鍵特點)
噴出的霧滴具有以下特點:
霧滴粒徑極?。ㄍǔ?0.5~3.0 微米,Dv90 < 5 μm),適合深入肺泡與細支氣管;
噴霧速度低(相比 pMDI 的高速氣流更溫和),患者幾乎無需用力吸氣即可吸入;
噴霧持續(xù)時間長(可達 1.5 秒左右),患者有更充足時間進行同步吸入;
霧的“柔軟性”使得藥物更容易沉積在肺部,減少口咽部沉積與藥物浪費。
? 與 pMDI 相比,SMI 的氣霧速度更低(約 0.8 m/s,而 pMDI 可達 3~6 m/s),大大提高了藥物在肺部的沉積率與治療效果。
4. 患者吸入與藥物遞送
患者在按下裝置按鈕(或旋轉(zhuǎn)激活)后,藥劑以軟霧形式釋放;
患者自然、緩慢地吸入藥物(無需高吸氣流量),軟霧隨氣流進入口咽 → 氣管 → 支氣管 → 肺泡;
藥物微粒在肺泡和呼吸道表面沉積,發(fā)揮局部(如舒張支氣管、抗炎)或全身作用;
呼出的氣體中攜帶極少藥物,減少浪費與副作用。
三、核心優(yōu)勢
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| 患者有更充足時間同步吸入,提高用藥協(xié)調(diào)性 |
| 環(huán)保,不依賴氟利昂等化學推進劑,減少環(huán)境影響 |
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| 相比 DPI(需用力吸入)和 pMDI(需協(xié)調(diào)按壓+吸入),患者依從性更高 |
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四、軟霧吸入器 vs. 其他吸入器對比
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| SMI(軟霧吸入器,如 Spiriva Respimat)? | | 霧滴極細(0.5~3 μm)、速度低(0.8 m/s)、柔和 | | |
五、臨床意義與應用
1. 主要適應癥
慢性阻塞性肺疾?。–OPD)
哮喘(Asthma)
部分需要吸入給藥的系統(tǒng)性疾病(如某些小分子藥物或生物制劑在研中)
2. 臨床優(yōu)勢
提高藥物肺部沉積率(可達 50% 以上,遠高于 pMDI/DPI 的 10~30%)
減少藥物在口咽部沉積,降低副作用(如口腔念珠菌感染、聲音嘶啞)
提高老年/兒童/重癥患者的用藥便利性與依從性
更精準的劑量控制,提升療效與安全性
六、總結(jié):工作原理與核心價值
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| 藥液通過機械驅(qū)動(如彈簧)以極低速度經(jīng)微細噴嘴噴出,形成粒徑微小(0.5~3 μm)、速度低、持續(xù)時間長的“軟霧”氣溶膠,患者自然吸入后實現(xiàn)高效肺部遞送 |
| 霧滴細膩、噴霧柔和、速度低、劑量精準、患者吸氣配合要求低 |
| 相比 pMDI 和 DPI,肺部沉積率高、副作用少、操作簡便、適合廣泛人群 |
| 提高藥物療效、改善患者依從性、減少口咽沉積與系統(tǒng)副作用,是呼吸系統(tǒng)疾病吸入治療的先進技術方向 |
? 一句話總結(jié):
軟霧吸入器通過機械驅(qū)動將藥液以極低速度、極小粒徑的“軟霧”形式釋放,形成適合肺部高效沉積的氣溶膠,具有霧滴細膩、吸氣輕松、劑量精準、患者友好等顯著優(yōu)勢,是慢性呼吸系統(tǒng)疾病(如 COPD 和哮喘)治療中一種高效、安全、創(chuàng)新的吸入給藥方式。