Principes généraux sur la voie d'administration intranasale (IN)

Administration intranasale de médicaments - Principes généraux

Le plexus vasculaire riche et facilement accessible de la cavité nasale permet aux médicaments administrés par voie topique d'atteindre rapidement des taux sanguins efficaces tout en évitant les cathéters intraveineux. Ceci est accompli de la manière la plus efficace en distribuant les solutions médicamenteuses sous forme de brouillard plutôt que sous forme de gouttelettes plus grosses qui peuvent s'agréger et s'écouler au lieu d'être absorbées.

En raison de ce lit vasculaire facilement accessible, l'administration nasale de médicaments est en train de devenir une méthode prometteuse pour délivrer des médicaments directement dans la circulation sanguine. Cette méthode d'administration peut éliminer le besoin de cathéters intraveineux tout en atteignant des taux sanguins rapides et efficaces du médicament administré.

L'administration de médicaments via la muqueuse nasale présente plusieurs avantages:

   - Le riche plexus vasculaire de la cavité nasale fournit une voie directe dans le sang pour les médicaments qui traversent facilement les muqueuses.

   - Cette absorption directe dans la circulation sanguine évite la destruction gastro-intestinale et le métabolisme hépatique de premier passage (destruction des médicaments par les enzymes hépatiques) permettant à plus de médicaments d'être disponibles de manière rentable, rapide et prévisible que s'ils étaient administrés par voie orale.

   - Pour de nombreux médicaments IN, les taux d'absorption et les concentrations plasmatiques sont comparables à l'administration intraveineuse et sont généralement meilleurs que les voies sous-cutanées ou intramusculaires.

   - Facilité, commodité et sécurité: l'administration du médicament IN est essentiellement indolore et ne nécessite pas de technique stérile, de cathéters intraveineux ou d'autres dispositifs invasifs, et elle est immédiatement et facilement disponible pour tous les patients.

   - Étant donné que la muqueuse nasale se trouve à proximité du cerveau, les concentrations de médicament dans le liquide céphalorachidien (LCR) peuvent dépasser les concentrations plasmatiques. L'administration d'IN peut rapidement atteindre des concentrations thérapeutiques de médicaments dans le cerveau et la moelle épinière (SNC).

Indications pour l'administration intranasale de médicaments

L'administration intranasale (IN) de médicaments est simplement une autre option ou méthode pour administrer des médicaments thérapeutiques à la circulation sanguine du patient afin d'obtenir l'effet clinique souhaité. C'est un outil dans l'arsenal thérapeutique, tout comme les méthodes d'administration orale, rectale, sublinguale, intramusculaire et intraveineuse sont également des outils pour administrer des médicaments.

Méthode de livraison Avantages Inconvénients

Orale

● Indolore
● Facilité d'utilisation
● Aucun tir nécessaire
● De nombreux médicaments disponibles pour cette méthode de livraison
● Les options de libération étendues permettent une longue durée d'efficacité ● Début lent de l'action
● Faible biodisponibilité

Rectale

● Douleur minimale
● Aucune injection nécessaire ● Métabolisme / biodisponibilité de premier passage variable
● Début d'action assez lent
● Socialement inacceptable pour de nombreux patients
● Médicaments limités pouvant être livrés de cette façon

Buccale / sublinguale

● Indolore
● Facilité d'utilisation
● Aucun tir nécessaire
● Évite le métabolisme de premier passage - améliorant la biodisponibilité par rapport aux doses orales et rectales ● Surface de la muqueuse absorbante relativement petite
● Facile à avaler et à convertir en médicament oral
● Conformité à l'acceptation de la dose difficile chez les enfants et certains adultes ayant un retard de développement
● Médicaments limités pouvant être livrés de cette façon

Intranasale

● Indolore
● Facilité d'utilisation
● Aucun tir nécessaire
● Évite le métabolisme de premier passage - améliorant la biodisponibilité par rapport aux doses orales et rectales
● La voie nez-cerveau permet une administration directe au liquide céphalo-rachidien
● La conformité n'est pas un problème - facile et rapide à livrer à tout patient
● Médicaments limités pouvant être livrés de cette façon
● De nombreux médicaments ne sont pas suffisamment concentrés pour atteindre des volumes de dosage idéaux
● La santé des muqueuses a un impact sur l'absorption

Intramusculaire

● Méthode traditionnelle et bien comprise
● De nombreux médicaments développés pour cette méthode d'administration ● Douloureux à chaque fois
● Nécessite une formation et une technique appropriées pour une utilisation en toute sécurité - pas facilement accessible au public
● Début d'action et biodisponibilité variables
● Risque d'infection
● Risque de piqûre d'aiguille

Intraveineuse

● Méthode traditionnelle et bien comprise
● De nombreux médicaments développés pour cette méthode d'administration
● Haute biodisponibilité
● L'étalon-or véritable pour comparer toutes les autres méthodes
● Début d'action très rapide et prévisible ● Douloureux à établir
● Nécessite une formation et une technique appropriées pour une utilisation en toute sécurité - pas facilement accessible au public et parfois très difficile, même pour les prestataires médicaux
● Risque d'infection
● Risque de piqûre d'aiguille

Point: Il existe plusieurs options pour administrer des médicaments aux patients. Les besoins et les problèmes individuels des patients, ainsi que le médicament que l'on souhaite administrer, détermineront la ou les options les plus appropriées pour fournir ce médicament. Dans certains cas, la livraison IN présente de nombreux avantages par rapport à d'autres options.

Définition des termes

Biodisponibilité

La quantité de médicament administrée se retrouve réellement dans la circulation sanguine au niveau du tissu source pour exercer un effet clinique. Par exemple, presque tous les médicaments administrés par voie intraveineuse sont «biodisponibles» car ils vont directement dans la circulation sanguine. D'autre part, si le médicament est administré par voie orale, la plupart ne seront pas biodisponibles dans le sang en raison de la destruction par l'acide dans l'estomac, de l'incapacité à absorber par l'intestin et enfin par la destruction par le foie dans un processus appelé hépatique " métabolisme de premier passage. »C'est pourquoi la dose d'un médicament administré par voie intraveineuse est presque toujours bien inférieure à celle administrée par voie orale.
Facteurs qui affectent la biodisponibilité

Caractéristiques du médicament

    - Taille moléculaire, complexité et lipophilicité

    - pH de la solution et pKa du médicament

    - Concentration de médicament / volume de solutions *

    - Propriétés du véhicule de formulation (activateurs d'absorption)

En général, les médicaments composés de petites molécules lipophiles simples traversent les membranes plus facilement. Un pH proche de la physiologie aide également. Enfin, si la concentration du médicament est telle qu'elle peut être délivrée dans un volume raisonnable au nez afin qu'il n'y ait pas de ruissellement dans la gorge ou hors de la narine, alors plus d'absorption et une plus grande biodisponibilité sont possibles. En général, le volume idéal pour une narine est d'environ 0,25 à 0,3 ml, bien que certains cliniciens utilisent jusqu'à 1 ml par narine et acceptent le ruissellement et la perte de médicament à ce volume plus élevé. (Voir la section ci-dessous pour plus de discussion sur le volume de médicament).

Facteurs mécaniques

    - Site et surface du dépôt de médicament *

    - Mode d'administration et taille et distribution des particules subséquentes

    - Perte mécanique de médicament en avant et en arrière

Plus la surface de la muqueuse nasale couverte est grande, plus il y a de médicaments qui peuvent être absorbés. Idéalement, les doses de médicament seront divisées en deux, et chaque narine a reçu la moitié de la dose, ce qui double la surface absorbante. [1] De plus, une différence significative dans la distribution des médicaments est observée lorsque divers modes d'administration des médicaments sont utilisés: gouttes nasales, nébuliseur de bouteille en plastique, pompe d'atomisation, aérosol sous pression. De multiples études montrent que la pompe atomisée est le meilleur système d'administration nasale car elle donne une dose constante et une très bonne distribution muqueuse. [2, 3] De plus, la recherche a démontré que la clairance du spray est beaucoup plus lente que celle des gouttes [4 ] car une grande partie des dépôts de pulvérisation sur les zones non ciliées, tandis que les solutions de gouttes nasales sont principalement réparties sur les surfaces ciliées. La taille des particules affecte également la distribution. Avec la respiration nasale, presque toutes les particules d'une taille de 10 à 20 µm sont déposées sur la muqueuse nasale, celles de moins de 2 µm traversent la cavité nasale et se déposent dans les poumons. [5, 6] Si les médicaments sont introduits sous forme de particules solubles ils peuvent facilement passer dans les sécrétions nasales et être ensuite absorbés dans le sang.

Caractéristiques anatomiques du patient

    - Flux sanguin vers la muqueuse nasale

    - Taux de clairance (activité ciliaire)

    - Conditions pathologiques affectant la fonction nasale

Si le flux sanguin vers la muqueuse nasale est faible, l'absorption du médicament sera médiocre. Cela peut se produire dans des situations où des événements antérieurs ont détruit la muqueuse nasale (traumatisme, chirurgie, destruction de la muqueuse induite par la cocaïne). Les vasoconstricteurs topiques tels que le récent "reniflement" de cocaïne réduiront également considérablement l'absorption. Enfin, si le patient a le nez sanglant ou de gros volumes de production de muqueuse, le médicament appliqué est soit lavé, soit a du mal à entrer en contact avec la muqueuse nasale et ne peut pas être absorbé.

Points clés concernant la biodisponibilité:

Utilisez la forme la plus concentrée / le plus faible volume de médicament disponible - les volumes idéaux sont d'environ 0,25 à 0,3 ml par narine pour réduire le ruissellement mais permettre une couverture muqueuse maximale. [1] Utilisez les deux narines pour doubler la surface absorbante. Livrez le médicament sous forme de pulvérisation atomisée pour maximiser la couverture de la surface. Méfiez-vous de l'effet réduit chez les patients présentant un nez sanglant ou une production de muqueuse élevée dans la cavité nasale.


Discussion sur le volume de drogue

Le volume de médicament administré est un concept clinique mal étudié mais important pour ceux qui souhaitent une compréhension plus approfondie de l'administration intranasale de médicaments et de l'approche pharmaceutique / FDA du dosage et de la concentration par rapport à l'approche des cliniciens qui veulent simplement aider leurs patients. Pour qu'une entreprise pharmaceutique fasse approuver un médicament nasal, elle doit atteindre certains paramètres définis par la FDA ou un autre organisme de réglementation. L'un de ces paramètres est souvent un test de biodisponibilité du médicament nasal par rapport à une méthode déjà approuvée d'administration du même médicament, par exemple par voie intramusculaire. Par exemple, la FDA a exigé que la biodisponibilité de la naloxone IN devait être la même que la naloxone IM avant d'approuver le kit disponible dans le commerce publié en 2015. Cette biodisponibilité a été déterminée à 40% par rapport à la même dose administrée par voie intraveineuse (qui, à toutes fins utiles) et fins est 100% biodisponible). Pour atteindre cette biodisponibilité, il ne peut y avoir AUCUN gaspillage de médicament dû au ruissellement (indépendamment du fait que ces déchets permettent à plus de médicament total d'être absorbé en donnant une dose plus élevée de mg). Pour cette raison, les médicaments nasaux sont hautement concentrés et conditionnés en volumes d'environ 0,1 ml pour la livraison. Vous verrez des références indiquant que c'est le volume optimal cliniquement, mais aucune des références que j'ai jamais vues n'a réellement comparé 0,1 ml à d'autres volumes, donc cette déclaration ne doit pas être acceptée à sa valeur nominale. En fait, la seule étude que j'ai jamais vue comparant directement des volumes a été réalisée par Aoki en 1976 et ils n'ont trouvé aucune différence entre 0,1 et 0,75 ml, mais l'étude utilisait des particules de vaccins et n'est pas vraiment applicable à notre question concernant l'efficacité clinique de divers volumes de SNC. médicaments actifs. [15] Bien que ce petit volume (0,1 ml), lorsqu'il est administré à un volontaire, n'assure aucun ruissellement et une biodisponibilité élevée, il n'est pas nécessairement optimal pour une utilisation clinique. Les cliniciens dans le monde réel veulent le meilleur effet clinique qui n'est pas le même que la meilleure biodisponibilité. De petites doses (0,1 ml) sont difficiles à administrer et peuvent accidentellement être pulvérisées sur le nez ou le septum nasal avec peu d'efficacité clinique. Les volumes compris entre 0,3 et 0,5 sont cliniquement plus faciles à délivrer, couvrent une plus grande surface et un peu de gaspillage est correct tant que l'effet clinique est adéquat et qu'aucun effet secondaire supplémentaire ne se produit. De plus, ces volumes plus importants peuvent être administrés aux deux narines pour permettre une exposition à une plus grande surface absorbante. Une étude réalisée par Tsze et al étude confirme ce concept dans le monde réel et a révélé que les volumes de 0,5 ml ou 1 ml de volume sont plus faciles à utiliser et préférés par les cliniciens à un volume de 0,2 ml. [16] Cependant, ses résultats sont également discutables car ils n'ont donné aucune dose unique de 0,2, 0,5 ou 1 ml avec des concentrations variables. Au lieu de cela, ils ont donné le même volume basé sur le poids du médicament à chaque enfant, mais ont fait varier le nombre d'administrations en utilisant des aliquotes de 0,2, 0,5 ou 1,0 ml. Peut-être qu'une future étude sera en mesure de concentrer le médicament IN en plusieurs concentrations (similaire à la façon dont la diamorphine est administrée - en commençant par la poudre lyophylisée et en la solubilisant avec trois volumes différents ayant des doses de médicament identiques, puis en testant cette méthode.)


Seuil thérapeutique, Seuil d'effet secondaire

Un problème commun avec l'administration de médicaments IN est que le clinicien ne donne pas une dose adéquate de médicament parce qu'il est habitué à utiliser des médicaments IV et a peur de donner une dose apparemment très élevée de médicaments "IV" par le nez. Par exemple, pour endormir un enfant pour une procédure, il faut de 0,4 à 0,5 mg / kg de midazolam par voie intranasale. Chez un enfant de 20 kg, cela donne 10 mg de médicament - une dose apparemment énorme. Le fait de ne pas utiliser une posologie adéquate entraînera l'impossibilité d'atteindre un seuil thérapeutique et le patient n'aura pas l'effet adéquat du médicament. Pour comprendre le raisonnement derrière l'administration de telles doses "élevées", il faut considérer plusieurs facteurs. Le premier est la biodisponibilité. Pour les médicaments par voie orale, nous donnons souvent des doses de 10 à 100 fois plus élevées d'un médicament, car il en faut beaucoup pour atteindre des taux sanguins adéquats. Pour les médicaments IN, les doses ne sont pas si élevées, mais elles doivent être supérieures aux doses IV pour atteindre des niveaux sériques adéquats de médicaments. Combien plus dépendra de la biodisponibilité du médicament.

IN contre IV médicament démontrant un seuil de dépression respiratoire atteint avec IV mais pas IN, tandis que le seuil thérapeutique est atteint à la fois par IN et IV



Deuxièmement, le médicament n'est pas instantanément dans le sérum lorsqu'il est administré par voie IN (comme c'est le cas avec les médicaments IV). Il faut plusieurs minutes pour l'absorber, atteignant souvent un effet thérapeutique en 3-5 minutes et atteignant un pic à 10-15 minutes. En raison de cette augmentation retardée, les médicaments IN administrés à des doses appropriées atteindront rarement des niveaux suffisamment élevés pour provoquer une dépression respiratoire cliniquement importante. L'exception à cette règle est lors de l'utilisation du sufentanil - il est si puissant qu'un surdosage ou une administration par inadvertance à un patient déjà altéré peut entraîner une dépression respiratoire et même une apnée. Pour cette raison, assurez-vous de donner des doses correctement mesurées et de toujours surveiller ces patients.


Métabolisme de premier passage

Presque toutes les molécules absorbées par l'intestin pénètrent dans le sang par la circulation «portale» et sont transportées vers le foie en se dirigeant vers le principal réservoir sanguin du corps. Le foie est plein d'enzymes qui décomposent ces molécules (métabolisent) et jouent un rôle important dans l'élimination des toxines du corps. Dans le cas de médicaments pris par voie orale, il est courant que la plupart des médicaments soient détruits par le foie et ne pénètrent jamais dans le pool sanguin principal du corps. Cette destruction par le foie est appelée "métabolisme hépatique de premier passage". Les médicaments délivrés par d'autres voies (IV, IM, SQ, nasale) n'entrent pas dans la circulation porte et ne sont pas soumis au métabolisme de premier passage.



Voie du cerveau du nez

Si le médicament administré par voie nasale entre en contact avec la muqueuse olfactive, il existe de bonnes preuves suggérant que le transport des molécules peut se produire directement à travers ce tissu et dans le liquide céphalo-rachidien. [7-10] La muqueuse olfactive est située dans la cavité nasale supérieure, juste en dessous de la plaque cribriforme du crâne. Il contient des cellules olfactives qui traversent la plaque cribriforme et se prolongent dans la cavité crânienne. Lorsque les molécules de médicament entrent en contact avec cette muqueuse spécialisée, elles sont rapidement transportées directement dans le cerveau, sautant la barrière hémato-encéphalique et atteignant des niveaux de liquide céphalo-rachidien très rapides (souvent plus rapides que si le médicament est administré par voie intraveineuse). Ce concept de transfert de molécules du nez au cerveau est appelé la voie nez-cerveau et a des implications lorsque les médicaments à action centrale tels que les sédatifs, les médicaments anti-épileptiques et les opiacés sont administrés par voie nasale. De nombreux auteurs démontrent que la voie nez-cerveau conduit à l'administration presque immédiate de certains médicaments nasaux au liquide céphalo-rachidien, en contournant la barrière hémato-encéphalique. [7-10]


Lipophilicité

«Aimant lipidique» - implique que la molécule absorbera et traversera facilement une membrane lipidique. Les membranes cellulaires sont constituées de lipides. Une molécule à haute lipophilicité traversera facilement les membranes cellulaires (muqueuses, membranes vasculaires, barrière hémato-encéphalique) et pénétrera dans la circulation sanguine et le liquide céphalo-rachidien.


Pourquoi pas buccal ou oral plutôt qu'intranasal?

La raison la plus courante pour laquelle on ne choisit pas une voie orale et choisit plutôt d'utiliser des voies nasales ou buccales est due à des retards dans le début des médicaments par voie orale et à la destruction de l'acide gastrique et au métabolisme de premier passage du médicament résultant en de très faibles niveaux disponibles pour le circulation sanguine. Le non-recours à la voie nasale du cerveau se produit également avec les médicaments oraux (et buccaux) - entraînant une administration beaucoup plus lente des médicaments au cerveau. Fait intéressant, les médicaments oraux sont également couramment refusés par 30% des patients pédiatriques, ce qui les rend complètement inefficaces dans cette situation. [11] Les médicaments buccaux nécessitent également un patient coopératif qui conservera le médicament dans leurs zones muqueuses buccale et sublinguale et ne pas l'avaler ou le recracher. En fait, même lorsque des médicaments buccaux sont administrés à des volontaires dans des contextes de recherche, seulement environ 56% restent dans la cavité buccale pour l'absorption. [12] Même l'administration nasale de médicaments peut avoir des problèmes selon la méthode d'administration. Yuen et al rapportent que dans 5,3% des patients pédiatriques, ils n'étaient pas en mesure de distribuer des gouttes dans le nez en raison de la résistance à cette technique d'accouchement. [13] Bien que la livraison nasale soit possible la majorité du temps, pour surmonter ces problèmes de livraison, un certain nombre de dispositifs ont été développés pour améliorer la livraison - ils sont discutés dans la section des techniques de livraison de ce site Web.