Inhalación y administración pulmonar

La inhalación administra un fármaco en forma de aerosol de partículas finas o gotitas que el paciente inhala, depositándolo en las vías respiratorias y los pulmones. Sirve tanto para el tratamiento local de enfermedades respiratorias como para la administración sistémica de fármacos seleccionados, ya que el pulmón ofrece una superficie de absorción muy grande, delgada y bien perfundida. El lugar donde se deposita el aerosol y, por lo tanto, cómo actúa el fármaco, depende en gran medida del tamaño de las partículas y del patrón de respiración.

Definition

La administración pulmonar es la administración de un fármaco como un aerosol inhalado que se deposita en las vías respiratorias o los alvéolos, utilizado para un efecto respiratorio local o para la absorción sistémica a través de la gran superficie alveolar.

Scope

Este tema cubre la deposición de aerosoles en el tracto respiratorio, el papel del tamaño de las partículas, las principales clases de dispositivos inhaladores (inhaladores de dosis medida presurizados, inhaladores de polvo seco y nebulizadores), y la distinción entre la administración pulmonar local y sistémica. Es una referencia farmacéutica y no proporciona orientación sobre la técnica del inhalador o el tratamiento.

Core questions

• ¿Cómo determina el tamaño de las partículas del aerosol dónde se deposita un fármaco en el tracto respiratorio?
• ¿Qué distingue la administración local en las vías respiratorias de la absorción sistémica a través del pulmón?
• ¿En qué se diferencian los inhaladores de dosis medida, los inhaladores de polvo seco y los nebulizadores como dispositivos de administración?
• ¿Qué hace que la superficie alveolar sea atractiva para la administración sistémica de macromoléculas?

Key concepts

• Deposición de aerosoles
• Tamaño aerodinámico de las partículas
• Inhalador de dosis medida presurizado
• Inhalador de polvo seco
• Nebulizador
• Administración pulmonar local versus sistémica
• Absorción alveolar

Mechanisms

Un fármaco inhalado debe ser aerosolizado en partículas o gotitas lo suficientemente pequeñas como para evitar el impacto en las vías respiratorias superiores, pero lo suficientemente grandes como para depositarse antes de ser exhalado; el tamaño aerodinámico, típicamente en el rango de micras bajas, es el factor dominante que rige dónde aterriza el fármaco en el tracto respiratorio (Patton & Byron, 2007). Las partículas que se depositan en las vías respiratorias conductoras actúan localmente, mientras que las que llegan a los alvéolos encuentran una superficie muy grande, delgada y altamente perfundida que puede absorber el fármaco rápidamente en la circulación sistémica, lo que convierte al pulmón en una vía para la administración sistémica de algunas moléculas, incluidas las macromoléculas. La clase de dispositivo da forma al aerosol administrado: los inhaladores de dosis medida presurizados, los inhaladores de polvo seco y los nebulizadores generan aerosoles de manera diferente e imponen diferentes requisitos de formulación. Se han explorado sistemas portadores como las partículas a base de lípidos para modificar la liberación y retención pulmonar (Cipolla et al., 2014).

Clinical relevance

La inhalación coloca el fármaco directamente en el sitio de acción respiratorio para la enfermedad de las vías respiratorias y ofrece una ruta sistémica no invasiva para fármacos seleccionados, y la comprensión de la deposición y el comportamiento del dispositivo apoya la evaluación de por qué los productos inhalados se formulan y seleccionan como lo son. Esta entrada describe los principios de administración como referencia y no es una base para la selección del inhalador, la técnica o el tratamiento en ningún individuo.

Evidence & guidelines

Las revisiones sobre la administración pulmonar describen la deposición de aerosoles, las clases de dispositivos y el pulmón como una vía sistémica (Patton & Byron, 2007), y las revisiones sobre los portadores pulmonares a base de lípidos cubren los enfoques de formulación para productos inhalados (Cipolla et al., 2014). Los textos farmacéuticos estándar codifican el diseño de aerosoles e inhaladores (Aulton & Taylor, 2018).

History

Los medicamentos inhalados pasaron de soluciones nebulizadas simples al inhalador de dosis medida presurizado a mediados del siglo XX y a los inhaladores de polvo seco a partir de entonces. El interés en el pulmón como una vía sistémica, incluso para macromoléculas como la insulina inhalada, creció a partir de finales del siglo XX, atrayendo la atención a la superficie alveolar como un sitio de absorción y al papel central del tamaño de las partículas del aerosol (Patton & Byron, 2007).

Key figures

• John Patton
• Peter Byron
• Hak-Kim Chan

Seminal works

• patton-byron-2007
• cipolla-2014

Frequently asked questions

¿Por qué el tamaño de las partículas es tan importante para los fármacos inhalados?

El tamaño aerodinámico del aerosol determina dónde se depositan las partículas: las partículas grandes tienden a impactar en la boca y las vías respiratorias superiores, mientras que solo las partículas adecuadamente pequeñas llegan a las vías respiratorias más profundas y a los alvéolos, donde se pretende que el fármaco actúe o se absorba.

¿Pueden los fármacos llegar al resto del cuerpo a través de los pulmones?

Sí; la superficie alveolar es grande, delgada y bien perfundida, por lo que algunos fármacos depositados en lo profundo del pulmón se absorben en la circulación sistémica, lo que constituye la base para la administración pulmonar sistémica.