Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) в составе научной коллаборации разработали пространственную модель для прогнозирования распределения лекарственного аэрозоля в дыхательных путях. Модель учитывает анатомию пациента и температуру его тела. Исследование показало: для пациентов с температурой от 37 °C размер частиц аэрозоля необходимо увеличить на 5% относительно стандартных доз.
В ходе численного анализа, проведенного при низкой влажности и доминировании испарения над конденсацией, ученые выяснили, что повышенная температура тела усиливает испарение частиц. Это уменьшает их аэродинамический диаметр и смещает зону осаждения (депозиции), что может снижать эффективность терапии, особенно при астме и ХОБЛ. Анатомические особенности пациента влияют на распределение препарата: разница в осаждении между правым и левым бронхами может достигать 60%.
Сравнительный анализ трех типов ингаляторов (дозированный, струйный небулайзер и ингалятор мягкого тумана) показал, что наиболее эффективны ингаляторы мягкого тумана — 80% их частиц оптимальны для глубокого проникновения в легкие. На основе этих данных ученые предложили мультикритериальный подход к оценке устройств, который позволяет адаптировать терапию под конкретного пациента.
В исследовании участвовали специалисты ТПУ, Сеченовского университета и Института теплофизики СО РАН.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№24-45-00012). Результаты работы ученых опубликованы в журнале Journal of Aerosol Science (Q1, IF: 2,9) в двух статьях (статья 1, статья 2).
Источник: Минобрнауки России
