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Spray dried tigecycline dry powder aerosols for the treatment of Nontuberculous mycobacterial pulmonary infections - 10/03/23

Doi : 10.1016/j.tube.2023.102306 
Sara E. Maloney a, , Ilham M. Alshiraihi b, c, Amarinder Singh d, Ian E. Stewart a, Jeffrey Mariner Gonzalez b, Mercedes Gonzalez-Juarrero b, Bernd Meibohm d, Anthony J. Hickey a
a Technology Advancement and Commercialization, RTI International, Research Triangle Park, NC, 27709, USA 
b Mycobacteria Research Laboratories, Department of Microbiology, Immunology, and Pathology, Colorado State University, Fort Collins, CO, 80523, USA 
c Department of Biology, University of Tabuk, Tabuk, 47713, Saudi Arabia 
d Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, University of Tennessee Health Science Center, Memphis, TN, 38163, USA 

Corresponding author.

Abstract

Nontuberculous mycobacterial (NTM) pulmonary infections are a global health concern and a significant contributor to lung disease. Systemic therapies of a cocktail of antibiotics administered over a long period often lead to adverse reactions and/or treatment failure. NTM pathogens, such as Mycobacterium abscessus (Mabs), are notoriously difficult to treat due to resistance to many traditional antibiotics. However, the antibiotic tigecycline has demonstrated efficacy in vitro and in vivo against Mabs strains varying in drug susceptibility. Tigecycline exhibits instability in aqueous medium, posing delivery challenges, and has caused severe adverse gastrointestinal effects following intravenous administration, requiring treatment discontinuation. To mitigate both of these concerns, inhalation therapies using dry powder aerosols are proposed as an alternative administration route and means of delivery. Tigecycline dry powder formulations were prepared, characterized, and optimized to develop a therapeutic aerosol with low moisture, high dispersibility, and a large fraction of particles in the respirable size range (1–5 μm). The addition of lactose, leucine, and phosphate buffer salts was investigated to achieve additional stability, dispersibility, and tolerability. Preliminary delivery of the dry powders to Mabs-infected mice for 30 min per day over 7 d demonstrated a 0.91-log (87.7%) decrease in lung bacterial burden.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Nontuberculous mycobacteria, Mycobacterium abscessus, Tigecycline, Aerosol, Dry powder inhaler, Inhalation therapy


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