En médecine moderne, l’administration pulmonaire de médicaments est devenue un moyen efficace d’administrer des médicaments, en particulier pour le traitement de maladies pulmonaires telles que l’asthme et la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO). Cette méthode utilise un inhalateur pour permettre au patient d’inhaler le médicament dans les poumons, où il pénètre dans la circulation sanguine à travers la muqueuse pulmonaire. Il existe quatre principaux types d'inhalateurs largement utilisés, basés sur différentes formes de médicaments et dispositifs : les inhalateurs-doseurs (MDI), les inhalateurs à poudre sèche (IPS), les inhalateurs à brouillard doux (SMI) et les nébuliseurs.
L’administration pulmonaire de médicaments peut réduire efficacement les effets secondaires systémiques et améliorer la biodisponibilité grâce à l’absorption locale des médicaments.
L'inhalateur doseur est l'inhalateur le plus couramment utilisé pour traiter les maladies pulmonaires. Il peut être divisé en inhalateur doseur pressurisé (pMDI) et en inhalateur doseur déclenché par la respiration (BAMDI). Le pMDI nécessite que le patient active l'inhalateur pendant l'inhalation, la coordination est donc très importante ; le BAMDI utilise le flux d'air inspiratoire du patient pour déclencher, résolvant ainsi ce problème de coordination.
L'utilisation d'un MDI avec une cartouche d'air permet une administration de médicament similaire à celle d'un nébuliseur, mais avec les avantages de la commodité et de la rentabilité.
Le DPI libère la poudre solide du médicament grâce à la force de l'inspiration du patient. Le patient doit maintenir un débit d'air inspiratoire suffisant pour surmonter la résistance du DPI afin de réussir à délivrer le médicament dans les poumons.
Cependant, le DPI nécessite un débit d’air inspiratoire adéquat et est sensible à l’humidité.
SMI est capable de pulvériser des médicaments liquides en minuscules particules inhalables sans utiliser de propulseurs, mais plutôt en utilisant l'énergie fournie par un ressort comprimé.
Le SMI est peu disponible sur le marché et son prix est relativement élevé.
Les nébuliseurs sont généralement utilisés dans les situations d’urgence ou pour les patients ayant une mauvaise auto-observance. Il peut convertir les médicaments liquides à base d'eau en gouttelettes inhalables et est principalement divisé en nébuliseur à mailles vibrantes, nébuliseur à jet et nébuliseur à ultrasons.
Bien que les nébuliseurs ne nécessitent pas de coordination du patient, ils prennent plus de temps pour administrer le médicament et les appareils sont encombrants.
Pour qu’un médicament parvienne avec succès aux poumons, les particules inhalées ne doivent pas se déposer en grande quantité dans les voies respiratoires supérieures, où elles peuvent être avalées ou expectorées, entraînant une perte d’efficacité. Les facteurs qui influencent le dépôt des particules de médicament comprennent les caractéristiques des particules, le modèle respiratoire et la géométrie des voies respiratoires.
Le diamètre et la densité des particules de médicament peuvent affecter considérablement le schéma de dépôt dans les voies respiratoires. D'une manière générale, les particules d'un diamètre supérieur à 5 microns se déposent principalement dans les voies respiratoires supérieures, tandis que les particules d'un diamètre compris entre 2 et 5 microns se déposent dans les voies respiratoires centrales et petites.
Le dépôt de particules inhalées est lié au temps de séjour moyen et au volume courant de l’haleine, et des volumes courants importants augmentent le taux de dépôt de médicaments dans les poumons.
La bifurcation des voies respiratoires en bronches augmente la turbulence, ce qui rend les particules plus susceptibles de se déposer dans les zones plus larges des voies respiratoires.
Le principal avantage des médicaments pulmonaires est que le médicament peut être délivré directement sur la zone malade, ce qui lui permet d’agir rapidement et avec moins d’effets secondaires systémiques. Cependant, cette approche est confrontée à certains défis, comme la possibilité que les médicaments soient affectés par les mécanismes de défense des voies respiratoires, ce qui fait que seulement 20 % des médicaments parviennent aux poumons. De plus, l’observance du traitement par le patient et la technique d’inhalation correcte ont un impact direct sur l’efficacité.
Chez les patients âgés, la force inspiratoire est souvent insuffisante, ce qui peut entraîner un faible volume d’inhalation du médicament et donc réduire l’efficacité.
À mesure que la technologie progresse, les développements dans l’utilisation des poumons comme voie d’accès à la circulation systémique se poursuivent. La recherche explore actuellement les technologies d’administration pulmonaire de nicotine inhalée, de lévodopa inhalée et de divers produits biologiques. En outre, des progrès continus sont réalisés dans la formulation de médicaments et la mise en œuvre de technologies d’ingénierie des particules, telles que l’utilisation de nanoparticules médicamenteuses pour améliorer la biodisponibilité et réduire les effets indésirables.
Parmi ces différents dispositifs et technologies d’inhalation, comment les patients doivent-ils choisir la manière la plus adaptée de gérer leurs symptômes ?