Aerossóis Terapêuticos para Doenças Respiratórias

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09/11/2020
AEROSSÓIS
Aerossóis
Aspectos Conceituais
• Agentes terapêuticos para o tratamento ou a profilaxia de doenças das vias
respiratórias, como asma brônquica, doença pulmonar obstrutiva crônica
(DPOC) e fibrose cística, são geralmente liberados diretamente no trato
respiratório
• O pulmão pode ser utilizado como uma via para a liberação de fármacos com
atividade local ou sistêmica
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Aerossóis
Aspectos Conceituais
• Aerossol é definido como um sistema bifásico constituído por partículas sólidas
ou gotículas líquidas dispersas no ar ou numa fase gasosa, as quais possuem um
tamanho suficientemente pequeno para lhes proporcionar uma estabilidade
considerável, como numa suspensão.
• A propriedade física mais importante de um aerossol para inalação é o seu
tamanho.
• Os aerossóis precisam ter um tamanho da partícula inferior a 5 – 6 µm, sendo o
tamanho de 2 µm – alvéolos.
Aerossóis
Aspectos Conceituais
Área superficial entre 100-140 m2 em um homem adulto
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Aerossóis
Aspectos Conceituais
• A deposição de um fármaco/aerossol nas vias aéreas é dependente de quatro
fatores:
1. Propriedades físico-químicas do fármaco,
2. A formulação,
3. O dispositivo de liberação
4. O paciente (padrões de respiração e estado clínico).
Aerossóis
Aspectos Conceituais
• Partículas ou gotículas maiores depositam-se no trato respiratório superior e
são rapidamente removidas do pulmão pelo processo de depuração mucociliar
• Esteroides em aerossóis com tamanho de partícula suficientemente grande
podem se depositar na boca e garganta, com potencial de causar efeitos
adversos, incluindo candidíase oral.
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
• Atualmente, existem três principais tipos de dispositivos geradores de aerossol
para uso de farmacoterapia por inalação:
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
3. Nebulizadores.
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
O fármaco encontra-se dissolvido ou suspenso em uma mistura líquida de propelente(s) com
outros excipientes, como tensoativos, que se apresentam na forma de um recipiente
pressurizado provido de um dispositivo dosador.
Uma dose predeterminada é libertada na forma de spray quando a válvula dosadora é
acionada.
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Recipientes
Aerossóis farmacêuticos podem ser acondicionados em recipientes constituídos
de aço revestido eletroliticamente com estanho, alumínio ou vidro revestido
com plástico
Capacidade de 10 a 30 mL.
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Propelentes
• São gases liquefeitos, tradicionalmente clorofluorocarbonos (CFCs), que
estão sendo substituídos em grande parte por hidrofluoralcanos (HFAs).
• À temperatura e pressão ambiente estes propelentes são gases.
• São facilmente liquefeitos mediante a diminuição da temperatura ou ao
aumento da pressão.
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Propelentes
• As misturas de propelentes utilizados geralmente são associadas com em
conjunto com um agente tensoativo, como esteres de sorbitano, ácido oleico ou
lecitina:
Atuam como agentes suspensores e lubrificantes da válvula.
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Propelentes
• Gases comprimidos (dióxido de carbono, nitrogênio e óxido nitroso);
• Propelentes liquefeitos CFCs (diclorodifluorometano); hidrofluoralcano 134a
(HFA 134 a) e hidrofluoralcano 227ea (HFA 227ea);
• Hidrocarbonetos (gás liquefeito de petróleo ou GLP): butano, isobutano e
propano de alta pureza
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Propelentes
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Válvula dosadora
• A válvula dosadora de um pMDI permite a liberação de pequenos volumes
de produto de forma reprodutível.
• A válvula dosadora no pMDI é usada na posição invertida.
• A depressão da haste da válvula permite que o conteúdo da câmara dosadora
seja descarregado através do orifício da válvula
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Válvula dosadora
Depois de acionar a válvula, a câmara
dosadora enche-se novamente com o
líquido da câmara do recipiente,
ficando pronta para distribuir a
próxima dose.
pMDI precisa ser carregado antes 
do primeiro uso
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Válvula dosadora
As válvulas de pMDI possuem desenho complexo e devem proteger
o produto do meio ambiente, além de proteger contra a perda do
produto durante o uso repetido.
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Formulação de medicamentos em aerossol
• Formulados contendo o fármaco em solução ou suspensão no propelente liquefeito.
• A maioria dos fármacos não é solúvel nos propelentes.
• Cossolventes como etanol ou isopropanol podem ser utilizados.
• Quase que exclusivamente, na forma de suspensões.
• Agentes tensoativos como agentes suspensores: lecitina, ácido oleico e trioleato de
sorbitano (normalmente incorporados em concentrações entre 0,1 e 2% p/p).
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Vantagens
• Portabilidade, seu baixo custo e sua disponibilidade.
• Muitas doses (até 200) e a liberação da dose é reprodutível
• Fechamento hermético do recipiente conferem proteção ao fármaco contra a
oxidação e a contaminação microbiológica
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Desvantagens
• Eles são ineficientes na liberação do fármaco
• Grande parte do fármaco perde-se pela colisão dessas gotículas com a superfície da
orofaringe
• Mesmo usando a técnica de inalação correta, apenas 10 a 20% da dose estabelecida
e emitida é liberada no local de ação.
• Necessidade de sincronia entre a inalação e o acionamento da válvula
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Espaçadores
• Dispositivos de extensão ou espaçadores posicionados entre o pMDI e o paciente
• A dose do fármaco proveniente de um pMDI é descarregada diretamente dentro do
reservatório antes de ser inalada
Aerossóis
1. Inaladores pressurizados com dispositivo dosador (pMDIs).
Espaçadores
1. Reduz a velocidade inicial das gotículas,
2. Gotículas maiores sejam removidas por colisão,
3. Permite a evaporação adequada do propelente
4. Exclui a necessidade de sincronia entre a
inalação e o acionamento da válvula
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• O fármaco é inalado como uma nuvem de partículas finas.
• Fármaco está pré-carregado num dispositivo de inalação ou 
• Contido dentro de cápsulas de gelatina dura ou 
• Blísteres discoidais que são carregados para o dispositivoantes do uso
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Não requer propelente e, geralmente, não contém qualquer excipiente
• São ativados pela respiração, evitando os problemas de sincronização da inalação
• Podem liberar maiores doses do fármaco que os pMDIs (limitados pelas válvulas)
Vantagens
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• A liberação dos pós a partir do dispositivo e a desagregação das partículas são 
determinados pela habilidade de inalação do paciente.
• A umidade elevada pode causar a agregação dos pós.
• São geralmente menos eficientes como sistemas de liberação de fármacos que os 
pMDIs (dobro da dose)
Desvantagens
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Os pós de fármacos para uso em sistemas de inalação são geralmente micronizados.
• Possuem alta energia de superfície e propriedades de fluxo pobres devido a sua natureza 
estática, coesiva e adesiva.
• Partículas do fármaco com baixa fluidez são geralmente misturadas com partículas 
mensageiras maiores (muito utilizada a lactose).
Formulação de inaladores de pós secos
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Funções das partículas mensageiras:
- Forma uma Mistura ordenada na qual as pequenas partículas do fármaco se aderem à 
superfície das partículas mensageiras.
- Melhora a liberação do fármaco, fluxo e uniformidade de enchimento do dispositivo e da 
capsula.
- O fluxo turbulento de ar gerado no interior do dispositivo de inalação: promove a 
desagregação dos agregados fármaco/carreador
Formulação de inaladores de pós secos
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Dispositivos de dose unitária com fármacos em cápsulas de gelatina dura
Dispositivos de inaladores de pós secos
1 capa; 
2 base; 
3 bocal; 
4 câmara da cápsula;
5 botão conectado aos pinos para a perfuração da cápsula; 
6 canal de entrada ar.
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Dispositivos multidose com fármacos em blísteres
Dispositivos de inaladores de pós secos
Esse blíster é colocado pelo paciente sobre um disco-suporte 
dentro do dispositivo.
O blíster é perfurado com uma agulha mediante alavancagem 
mecânica da tampa
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Dispositivos multidose com fármacos pré-carregados no inalador
Dispositivos de inaladores de pós secos
Mistura fármaco/mensageiro é pré-carregada no 
dispositivo, dentro de um blíster com pequenos 
alvéolos recobertos por uma folha que contém 60 
doses
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Aerossóis
2. Inaladores de pó seco (DPI). 
• Dispositivos multidose com fármacos pré-carregados no inalador
Dispositivos de inaladores de pós secos
Aerossóis
3. Inaladores de Névoa Suave (soft mist inhaler – SMI)
A nuvem de aerossol é gerada por
energia mecânica através de um
sistema de mola nele incorporado
O sistema de mola comprime
produzindo dois jatos de líquido que
convergem num ângulo
predeterminado, gerando assim uma
nuvem do fármaco
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Aerossóis
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
3. Nebulizadores
• Liberam volumes relativamente grandes do fármaco em soluções ou suspensões
• Vantagem sobre os sistemas pMDI e DPI: 
Fármaco pode ser inalado, pelo bucal ou por uma máscara, acompanhando o 
ritmo da respiração normal.
Existem três categorias de nebulizadores:
A jato, ultrassônicos e de malha
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Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
3. Nebulizadores
Nebulizadores a Jato.
Usam gás comprimido (ar ou oxigênio) fornecido por um cilindro de gás
comprimido, uma linha de ar em hospitais ou um compressor elétrico para
converter um líquido (normalmente uma solução aquosa) em um spray.
Aerossóis
Formulação e liberação de aerossóis terapêuticos de inalação
3. Nebulizadores
Nebulizadores a Jato.
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Aerossóis
3. Nebulizadores
Nebulizadores a Jato.
Líquido é sugado do reservatório para o tubo de
alimentação.
O líquido emerge na forma de filamentos finos, que por
efeito da tensão superficial, colapsam formando gotículas.
A fração do aerossol resultante (aerossol primário)
abandona diretamente o nebulizador, enquanto que as
gotículas maiores, não passíveis de inalação
Aerossóis
3. Nebulizadores
Nebulizadores ultrassônicos.
A energia necessária para atomizar o líquido vem de
um cristal piezoelétrico que vibra a alta frequência.
Intensidade vibracional suficientemente alta, forma-se uma
corrente de líquido dentro da câmara.
Na parte superior: emitidas gotículas grandes,
Na parte inferior é emitida uma “névoa” de pequenas
gotículas.
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Aerossóis
3. Nebulizadores
Nebulizadores de malha.
Os aerossóis são gerados pela passagem de líquidos através de uma malha de vibração
(cristal piezoelétrico).
Dispositivos geram aerossóis com uma grande fração de partículas finas, liberam
fluidos rapidamente e possuem um volume residual muito pequeno.
Mais recentes: analisa o padrão de respiração do paciente e emite aerossol apenas
durante a inalação, eliminando, assim, o desperdício durante a exalação.
Aerossóis
3. Nebulizadores
Nebulizadores de malha.
• Operam em uma frequência menor que os 
nebulizadores ultrassônicos. 
• Produzem partículas de tamanho adequado. 
• Eles são silenciosos, portáteis, não necessitam de 
fonte de ar comprimido e funcionam com bateria ou 
corrente elétrica alternada, mas têm custo bem mais 
elevado
09/11/2020
Aerossóis
Existe Diferença entre Inalador e Nebulizador?