用于向小鼠递送干粉的可弃式剂量器

我们正在开发用于分枝杆菌疾病吸入治疗的新药和现有药物。我们的重点是一种治疗耐药菌株的新型方法，采用干粉制剂以确保安全性和有效性。干粉吸入剂产品的初步临床前测试通常在小鼠模型中进行，之后再推进到更大的动物模型。

该方法的一个重要局限在于缺乏适用于向小型动物准确且可重复递送干粉的合适装置技术。我们开发的一次性给药器易于制造，使其在小鼠的初步概念验证研究中具有良好的可及性和成本效益。其一次性特性使得这些给药器可在动物实验操作间直接使用，无需担心可重复使用装置所需的清洗、重新填充和称量物料等问题。

未来的研究将采用靶向病原体的生物治疗分子，以避免对宿主产生任何影响。由于该方法具有病原体特异性，因此可根据患者情况进行个性化定制。准备一次性给药装置及其填充组件时，取一根长度为2.5厘米或1英寸、规格为21至25G的钝头不锈钢针头。

使用精密切片锯或砂带机，修剪针头的塑料鲁尔接头部分，保留约 2 至 3 毫米的塑料鲁尔接头连接在针头上。接着，从 0.6 毫升锥形离心管的管尖处切下约 1 至 1.5 厘米。然后，将切下的管尖填充 30 至 35 毫克的目标粉末。

如需储存或运输粉末，请将截断的管盖盖在装有粉末的切口端上。使用石蜡膜包裹盖子，以尽量减少粉末暴露于环境湿气中。为加载剂量器，将修整好的不锈钢针头在切口端内的粉末中反复压紧，直至达到所需剂量。

使用低掉絮擦拭布轻轻擦拭针头侧面，以去除多余的粉末。然后取一根长度为 3.81 厘米（1.5 英寸）、规格为 16 至 20 号的聚丙烯针头，小心地将装有粉末的不锈钢针插入其中，注意避免粉末脱落。或者，也可使用相同规格的 5.08 厘米（2 英寸）PTFE 针头。

为操作计量装置，首先根据应用需求将一次性注射器抽吸至所需体积。然后将注射器连接到聚丙烯或聚四氟乙烯针头的鲁尔锁接口上，再将计量装置的针头端插入目标位置。为分析粉末含量及重复性，可将计量装置的针头穿过带孔的橡胶隔垫或石蜡膜，插入含有少量液体的小瓶中。

用力按下注射器活塞，将粉末从装置中排出并进入收集小瓶。最后，使用紫外-可见分光光度法分析小瓶中的粉末溶液，以监测从剂量器释放的粉末剂量。四种不同的喷雾干燥粉末通过扫描电子显微镜观察，被考虑用于所述剂量器进行递送。

通过紫外-可见分光光度法测定粉末溶液，得到粉末床中装填次数（Tamps）与递送剂量之间的函数关系。值得注意的是，所有喷雾干燥粉末在1至4次装填范围内均表现出线性剂量响应。首次装填所递送的粉末量始终高于后续各次装填。

与使用21号不锈钢针头和16号聚丙烯计量杆相比，采用21号不锈钢针头搭配20号聚四氟乙烯（PTFE）计量杆时，粉末SD-1的可实现剂量略有增加。如预期所示，使用22号不锈钢针头及18号聚丙烯计量杆（内针直径更小）时，SD-1的可实现剂量有所下降。而使用25号不锈钢针头和20号聚丙烯计量杆则进一步降低了初始及后续的填塞（Tamp）剂量。

这是对所评估的四种定量给料系统的比较，突出显示其剂量可根据不同的剂量需求进行定制。