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Ablagerung in den Lungen als Funktion von Inhalationsdauer und Partikelkonzentration

Die von einem Gerät zur Aerosolerzeugung ausgestoßene Substanz bestimmt die Zahl der Partikel, die sich in den Lungen ablagert. Die Ablagerung wird daher durch die Dauer der Aerosolerzeugung und der Aerosolmenge bestimmt, die pro Zeiteinheit erzeugt wird. Bei permanenter Aerosolerzeugung bestimmt die Dauer der Inhalation die Menge der applizierten Substanz. Folglich ist langes und tiefes Inhalieren effektiver als eine schnelle und flache Inhalation.

Bei mit einem Treibmittel betriebenen Dosier-Inhalatoren (pMDI) ist die Substanzabgabe pro Zeiteinheit irrelevant, weil das Aerosol sehr schnell abgegeben wird. Dennoch erhöht sich die Ablagerung in den Lungen, je langsamer und tiefer geatmet wird. Bei Pulver-Inhalatoren (DPI) hingegen muss eine ausreichend hohe Atemstromstärke erreicht werden, um die Pulverpartikel zu desagglomerieren. Bedingt durch Van-der- Waals-Kräfte agglomerieren kleinere Partikel in größerem Umfang als die größeren Partikel. Folglich sind stärkere Kräfte erforderlich, um die Partikel voneinander zu trennen.

Andererseits führen höhere Atemstromstärken zu vermehrter Impaktion, was zu einer Erhöhung der oropharyngealen Ablagerung führt. Daher wird bei den meisten DPI keine Ablagerung in den Lungen von mehr als 25% erzielt, wenngleich zwischen den einzelnen Geräten erhebliche Unterschiede bestehen.

Literatur:

Voshaar T. Therapie mit Aerosolen. 2005. Uni-Med: Bremen