ENHANCED AMPEROMETRIC DETECTOR FOR LOCAL-ANESTHETICS IN LIQUID-CHROMATOGRAPHY WITH METAL-OXIDE DISPERSED GLASSY-CARBON ELECTRODES

Chemically modified electrodes (CMEs) prepared by the dispersion of metal oxide particles on a glassy carbon (GC) substrate greatly enhance the voltammetric response and amperometric detection of local anesthetics following liquid chromatography (LC). The enhancement is more pronounced with the GC electrodes dispersed by the metal oxides of higher oxidation states (+3, +4) and for the species exhibiting relatively slow electrode kinetics under given conditions. With an applied potential of 1.2 V (vs. SCE), LC amperometric detection of the analytes at the alpha-alumina modified GC surface gives detection limits 2-5 times lower than those obtained at the bare electrode. The metal oxide-dispersed electrodes display significant improvement in sensitivity, and selectivity and indicate excellent preparation reproducibility and performance stability.

Delivery of rSLPI in a liposomal carrier for inhalation provides protection against cathepsin L degradation

Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI) is an endogenous serine protease inhibitor that protects the lungs from excessive tissue damage caused by leukocyte proteases released during inflammation. Recombinant SLPI (rSLPI) has shown potential as a treatment for inflammatory lung conditions. To date, its clinical application has been limited by rapid enzymatic cleavage by cathepsins and rapid clearance from the lungs after inhalation. In this study, rSLPI was encapsulated in 1,2-Dioleoyl-sn-Glycero-3-[Phospho-L-Serine] : Cholesterol (DOPS : Chol) liposomes for inhalation. Incubation of rSLPI with cathepsin L leads to complete loss of activity while encapsulation of rSLPI in DOPS : Chol liposomes retained 92.6 of its activity after challenge with cathepsin L. rSLPI-loaded liposomes were aerosolized efficiently using a standard nebulizer with a minimal loss of activity and stability. This formulation was biocompatible and encapsulation did not appear to diminish access to intracellular sites of action in in vitro cell culture studies. Liposome encapsulation of rSLPI therefore improves stability and potentially reduces the level and frequency of dosing required for therapeutic effect after inhalation.

Tobramycin Inhalation Powder™:a novel drug delivery system for treating chronic Pseudomonas aeruginosa infection in cystic fibrosis

Lung disease in cystic fibrosis (CF) is typified by the development of chronic airways infection culminating in bronchiectasis and progression to end-stage respiratory disease. Pseudomonas aeruginosa, a ubiquitous gram-negative bacteria, is the archetypical CF pathogen and is associated with an accelerated clinical decline. The development and widespread use of chronic suppressive aerosolized antibacterial therapies, in particular Tobramycin Inhalation Solution (TIS), in CF has contributed to reduced lung function decline and improved survival. However, the requirement for the aerosolization of these agents through nebulizers has been associated with increased treatment burden, reduced quality of life and remain a barrier to broader uptake. Tobramycin Inhalation Powder (TIP™) has been developed by Novartis with the express purpose of delivering the same benefits as TIS in a time-effective manner. Administered via the T-326™ (Novartis) Inhaler in four individual 28-mg capsules, TIP can be administered in a quarter of the time of traditional nebulizers and is inherently portable. In clinical studies, TIP has been shown to be safe, result in equivalent or superior reductions in P. aeruginosa sputum density and produce similar improvements in pulmonary function. TIP offers significant advantages in time saving, portability and convenience over traditional nebulized TIS with comparable clinical outcomes for individuals with CF.

Cigarette smokers have exaggerated alveolar barrier disruption in response to lipopolysaccharide inhalation

RATIONALE: Cigarette smoke exposure is associated with an increased risk of the acute respiratory distress syndrome (ARDS); however, the mechanisms underlying this relationship remain largely unknown.

OBJECTIVE: To assess pathways of lung injury and inflammation in smokers and non-smokers with and without lipopolysaccharide (LPS) inhalation using established biomarkers.

METHODS: We measured plasma and bronchoalveolar lavage (BAL) biomarkers of inflammation and lung injury in smokers and non-smokers in two distinct cohorts of healthy volunteers, one unstimulated (n=20) and one undergoing 50 μg LPS inhalation (n=30).

MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: After LPS inhalation, cigarette smokers had increased alveolar-capillary membrane permeability as measured by BAL total protein, compared with non-smokers (median 274 vs 208 μg/mL, p=0.04). Smokers had exaggerated inflammation compared with non-smokers, with increased BAL interleukin-1β (p=0.002), neutrophils (p=0.02), plasma interleukin-8 (p=0.003), and plasma matrix metalloproteinase-8 (p=0.006). Alveolar epithelial injury after LPS was more severe in smokers than non-smokers, with increased plasma (p=0.04) and decreased BAL (p=0.02) surfactant protein D. Finally, smokers had decreased BAL vascular endothelial growth factor (VEGF) (p<0.0001) with increased soluble VEGF receptor-1 (p=0.0001).

CONCLUSIONS: Cigarette smoke exposure may predispose to ARDS through an abnormal response to a 'second hit,' with increased alveolar-capillary membrane permeability, exaggerated inflammation, increased epithelial injury and endothelial dysfunction. LPS inhalation may serve as a useful experimental model for evaluation of the acute pulmonary effects of existing and new tobacco products.

Démonstration d'une séance d'inhalation à l'inhalatorium de la rue Erlanger : [photographie de presse] / [Agence Rol]

Référence bibliographique : Rol, 60178

Une des salles d'inhalation avec tube projecteur de vapeurs médicamenteuses de l'inhalatorium [de la rue Erlanger] : [photographie de presse] / [Agence Rol]

Référence bibliographique : Rol, 60179

Chaudière à haute pression avec tuyaux de distribution pour les salles d'inhalation de l'inhalatorium de la rue Erlanger : [photographie de presse] / [Agence Rol]

Référence bibliographique : Rol, 60180

Évaluation des niveaux d’éthanolémie résultant de l’exposition à l’éthanol par inhalation : études chez des volontaires et modélisation toxicocinétique

Un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) d’exposition par inhalation à l’éthanol a antérieurement été développé en se basant sur des données provenant d’une étude chez des volontaires exposés par inhalation à plus de 5000 ppm. Cependant, une incertitude persiste sur la capacité du modèle PBPK à prédire les niveaux d’éthanolémie pour des expositions à de faibles concentrations. Ces niveaux sont fréquemment rencontrés par une large partie de la population et des travailleurs suite à l’utilisation de produits tels que les vernis et les solutions hydroalcooliques (SHA). Il est ainsi nécessaire de vérifier la validité du modèle existant et de déterminer l’exposition interne à l’éthanol dans de telles conditions. Les objectifs du mémoire sont donc 1) de documenter les niveaux d’éthanolémie résultant de l’exposition par inhalation à de faibles concentrations d’éthanol (i.e., ≤ 1000 ppm) et de valider/raffiner le modèle PBPK existant pour ces concentrations ; et 2) de déterminer les concentrations d’éthanol atmosphérique provenant d’utilisation de SHA et de vernis et de prédire les niveaux d’éthanolémie découlant de leur utilisation. Les données toxicocinétiques récoltées chez des volontaires nous suggèrent qu’il est insuffisant de limiter au foie la clairance métabolique de l’éthanol lors d’exposition à de faibles niveaux d’éthanol, contrairement aux expositions à de plus forts niveaux. De plus, il a clairement été démontré qu’un effort physique léger (50 W) influençait à la hausse (2-3 fois) l’éthanolémie des volontaires exposés à 750 ppm. L’ajout au modèle PBPK d’une clairance métabolique de haute affinité et de faible capacité associée aux tissus richement perfusés a permis de simuler plus adéquatement la cinétique de l’éthanolémie pour des expositions à des concentrations inférieures à 1000 ppm. Des mesures de concentrations d’éthanol dans l’air inhalé générées lors d’utilisation de SHA et de vernis ont permis de simuler des expositions lors de l’utilisation de ces produits. Pour l’utilisation de 1,5 g et 3 g de SHA dans un local peu ventilé, des concentrations sanguines maximales (Cmax) de 0.383 et 0.366 mg.L-1 ont été respectivement simulées. Dans un local bien ventilé, les Cmax simulées étaient de 0.264 et 0.414 mg.L-1. Selon les simulations, une application de vernis résulterait en une Cmax respectivement de 0.719 mg.L-1 et de 0.729 mg.L-1, chez les hommes et femmes. Les Cmax sanguines d’éthanol estimées suites aux différentes simulations sont inférieures à la concentration toxique pour les humains (100 mg.L-1). Ainsi, de telles expositions ne semblent pas être un danger pour la santé. Les résultats de cette étude ont permis de mieux décrire et comprendre les processus d’élimination de l’éthanol à faibles doses et permettront de raffiner l’évaluation du risque associé à l’inhalation chronique de faibles niveaux d’éthanol pour la population, particulièrement chez les travailleurs.

Les effets du vieillissement sur la pharmacodynamie et la pharmacocinétique de la kétamine et de la xylazine chez le rat Sprague-Dawley

Chez les animaux de laboratoire, même si les anesthésiques par inhalation sont généralement plus sécuritaires que les injectables, leur utilité est souvent restreinte lorsqu’un protocole expérimental exige une autre approche. Des combinaisons d’anesthésiques contenant de la kétamine sont considérées comme l’option de choix pour les anesthésies injectables chez les rats. Le vieillissement entraîne des changements dégénératifs au niveau de la structure et la fonction des organes, modifiant souvent à la pharmacocinétique des drogues. Ce projet porte sur l’évaluation des changements pharmacodynamiques (physiologiques, biochimiques et histologiques) et pharmacocinétiques, lors d’une combinaison anesthésique de kétamine-­‐xylazine chez le rat Sprague-­‐Dawley vieillissant. Une anesthésie à la kétamine-­‐xylazine fut induite chez des rats Sprague-­‐Dawley de différents âges. Afin d’évaluer l’effet du vieillissement sur le métabolisme des deux drogues, des prélèvements sanguins périodiques pour l’analyse de la pharmacocinétique ainsi que des mesures des paramètres physiologiques, biochimiques et une histopathologie furent effectués. Le vieillissement a causé certaines modifications notamment en produisant une diminution de la saturation d’oxygène, une baisse marquée de la fréquence cardiaque et respiratoire, une hypoalbuminémie ainsi qu’une augmentation de la durée d’anesthésie. Les paramètres pharmacocinétiques de la kétamine et de la xylazine furent grandement affectés par le vieillissement causant une augmentation progressive significative de l’aire sous la courbe (AUC) et du temps de demi-­‐vie, ainsi qu’une diminution de la clairance. À la lumière de ces résultats, les doses de kétamine et de xylazine doivent être adaptées chez les rats vieillissants pour permettre une anesthésie de durée raisonnable et un réveil sans complications.