EA001237B1 - Ингаляционное устройство - Google Patents

Abstract

Порошковое ингаляционное устройство, включающее корпус, содержащий фармакологически активную смесь, снабженный выходным отверстием канал (8), который проходит внутрь корпуса и через который пользователь может делать вдох для создания в канале воздушного потока, дозирующий узел (6, 7) для подачи в канал дозы смеси и перегородки (9), выполненные в канале и предназначенные для разрушения агломератов порошка, захваченных воздушным потоком. Перегородки (9) содержат чередующиеся пластины, выступающие в канал с противоположных его сторон под углом менее 90° к его стенкам и наклоненные в сторону выходного отверстия для создания в канале сужений и неоднократного изменения направления воздушного потока, проходящего через канал.

Description

Настоящее изобретение относится к ингаляционным устройствам, посредством которых пользователю может быть выдана отмеренная доза лекарственного средства в виде порошка.

Известны ингаляционные устройства, используемые для местного ввода лекарственного средства в дыхательные пути и легкие пациента. Одно из таких устройств для использования с пузырчатыми упаковками, в пузырях которых содержится порошкообразное лекарственное средство, известно под названием Ингаляционное устройство ЭЦкОакг и описано в патенте Великобритании № 2178965. При его использовании свежую упаковку дискретно перемещают до совмещения с участком использования, а затем, произведя две операции, пробивают пробивным элементом для обеспечения возможности вдыхания лекарственного средства из упаковки.

Другое ингаляционное устройство, описанное в патенте Великобритании № 2242134, предназначено для использования с упаковками лекарственного средства, способными к отслаиванию и образующими контейнеры для удержания в них лекарственного средства, и включает средства отслаивания упаковки лекарственного средства для поочередного открытия каждого контейнера при его совмещении с участком использования. Это устройство является весьма сложным и содержит много компонентов.

Для обеспечения максимального проникновения в легкие лекарственного средства, принимаемого путем вдыхания, оно должно состоять из частиц контролируемого размера, предпочтительно диаметром 1-10 мкм и более предпочтительно 1-5 мкм. К сожалению, порошки с таким размером частиц, здесь и далее называемые тонкими порошками, например очень тонко измельченные порошки, как правило, обладают весьма слабой текучестью из-за наличия сил сцепления между отдельными частицами, обусловливающих тенденцию к их слипанию с образованием перемычек, разрушение которых затруднено, что препятствует свободному течению. В силу этих отрицательных свойств затруднены транспортировка и отмеривание порошка, что отрицательно влияет на точность его дозировки. Правда, из заявки на патент РСТ № ЕР 96/03274, известно, как путем тщательной сортировки по размеру частиц тонкого агломерированного порошка использовать силы сцепления между частицами для создания агломератов из порошка, которые являются свободно текущими. Эти агломераты удобны для транспортировки и могут быть без затруднения использованы для заполнения устройств.

Однако перед выходом из такого устройства агломераты из порошка должны быть разрушены до восстановления контролируемого размера для эффективной подачи в легкие.

Выяснено, что можно вызвать разрушение агломератов из порошка в воздушном потоке во время вдоха пользователя путем установки ряда перегородок в мундштуке порошкового ингаляционного устройства. В заявке ЕР 0237507 описаны перегородки, включающие спиральные участки каналов, благодаря которым воздушный поток приобретает вращательный спиральный характер.

Один из недостатков, связанных с перегородками, описанными в заявке ЕР 0237507, заключается в том, что перегородки включают ряд компонентов, наличие которых приводит к относительному усложнению и удорожанию производства устройства.

Устройство, описанное в документе СВ 2191718, относится к аэрозольным устройствам для раздачи никотина. Устройство имеет средства задержки, предназначенные для разделения аэрозоли так, что мелкие частицы и пары обтекают перегородку, а крупные частицы удаляются.

В документе РСТ/ЕР 93/00582 также описано устройство, содержащее перегородки, которые действуют как сепараторы; однако, если аэрозоль содержит крупные частицы в виде относительно рыхлых агломератов, последние уменьшаются в размере, если скорость их столкновения с перегородкой достаточно высока.

Одним из недостатков обоих комплектов перегородок, описанных в документах СВ 2191718 и РСТ/ЕР 93/00582, является высокая степень отложения порошка, которая может иметь место по той причине, что перегородки выступают из стенки устройства под углом 90° к направлению воздушного потока. В конечном итоге это может приводить к отложению крупных агломератов из порошка, которые при последующих вдохах могут срываться со стенок и приводить к изменению дозировки.

Целью настоящего изобретения является создание устройства вышеописанного типа, которое должно быть простым в обращении и достаточно несложным в сборке. Кроме того, целью изобретения является создание устройства, которое может быть заполнено агломератами из порошка, но выдавать порошок в приемлемом виде для приема путем ингаляции.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается ингаляционное устройство, включающее корпус, выходное отверстие, через которое пользователь может осуществлять вдох, средства удержания лекарственного средства, включающие, по меньшей мере, один карман для размещения одной дозы лекарственного средства в виде порошка, закрывающее устройство, имеющее, по меньшей мере, одну закрывающую подушку, упруго введенную в контакт со средствами удержания лекарственного средства для закрытия кармана, средства перемещения кармана в положение, в котором он совмещен с выходным отверстием, и средства отвода закрывающей подушки вверх от средств удер3 жания лекарственного средства для открытия кармана, когда он совмещен с выходным отверстием.

Это устройство является простым в работе и требует лишь одного определенного действия для обеспечения возможности вдыхания из него лекарственного средства. Устройство также может включать сравнительно небольшое количество деталей.

В соответствии с настоящим изобретением предложено также порошковое ингаляционное устройство, включающее корпус, содержащий фармакологически активную смесь или лекарственное средство, снабженный выходным отверстием канал, который проходит внутрь корпуса и через который пользователь может делать вдох для создания в канале воздушного потока, дозирующий узел для подачи в канал дозы смеси и перегородки, выполненные в канале и предназначенные для разрушения агломератов порошка, захваченных воздушным потоком, отличающееся тем, что перегородки содержат чередующиеся пластины, выступающие в канал с противоположных его сторон под углом менее 90° к его стенкам и наклоненные в сторону выходного отверстия для создания в канале сужений и неоднократного изменения направления воздушного потока, проходящего через канал.

При использовании такой конструкции можно создавать перегородки, простые в изготовлении, обеспечивающие низкую степень отложения на них порошка, и в то же время дающие хорошие результаты в разрушении агломератов в дискретные составные частицы, при котором образуется благоприятный для вдыхания порошок.

Устройство может включать, по меньшей мере, 2, предпочтительно 4 пластины.

Пластины могут быть наклонены по отношению к продольной оси канала в направлении воздушного потока под углом менее 70°, предпочтительно 15-50°.

Целесообразно придать предпоследней перегородке такую форму, что в некотором месте по длине пластины она разделяется, по меньшей мере, на две поверхности, первая из которых продолжает выступать внутрь воздушного канала, а вторая проходит в направлении выходного отверстия по существу параллельно продольной оси канала. Этим обеспечивается возможность выхода воздушного потока параллельно продольной оси канала и подачи порошка непосредственно в дыхательные пути пользователя, а не в его околощечную полость.

Ниже описан один из вариантов выполнения изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых фиг. 1 изображает перспективный вид предлагаемого устройства в сборе;

фиг. 2 - перспективный вид с пространственным разделением деталей устройства, пред ставленного на фиг. 1 , на котором показаны основные компоненты корпуса и первичный блок;

фиг. 3 - перспективный вид с пространственным разделением деталей устройства, причем каждая из составных частей показана в разобранном виде;

фиг. 4 - вид сверху с частичным разрезом, иллюстрирующий прохождение воздушного потока в предпочтительном варианте изобретения;

фиг. 5 - перспективный вид, иллюстрирующий прохождение воздушного потока в устройстве, показанном на фиг. 4; и фиг. 6 - вид с частичным разрезом закрывающей подушки кармана в отведенном вверх положении.

Устройство, показанное на фиг. 1-3, включает корпус 1, образованный основанием 2 и крышкой 3, которые могут быть отлиты из пластмассы, например из акрилбутилового стирола (АБС). Крышка 3 корпуса выполнена с окном 4, назначение которого разъяснено ниже. Корпус 1 включает основную часть, приспособленную для установки в ней первичного блока, содержащего дозирующий круг 6 и закрывающие средства в виде звездообразной детали 7, и мундштучную часть 8, формирующую выходное отверстие, через которое пользователь может вдыхать, и выступающую в радиальном направлении из основной части корпуса. Как видно из фиг. 2, мундштучная часть 8 основания 2 корпуса выполнена с перегородками 9, о которых речь идет ниже.

Средства удержания лекарственного средства, выполненные в виде диска или дозирующего круга 6, имеют верхнюю поверхность, образованную полостями или карманами 10, предназначенными для размещения в них вдыхаемого порошкообразного лекарственного средства, подлежащего выдаче из устройства. Каждый карман 10 окружен выступающей вверх кромкой (не показана). Показанный на чертеже дозирующий круг оборудован десятью карманами 10, которые могут быть пригодны для размещения десятидневного запаса лекарственного средства или необходимого количества лекарственного средства для одного курса лечения. Очевидно, что дозирующий круг может иметь большее или меньшее количество карманов в зависимости от содержащегося в нем лекарственного средства. К подходящим порошкообразным лекарственным средствам можно, например, отнести лекарственные средства для лечения астмы, такие как салбутамол, беклометазон, салметрол, флутиказон, формотерол, тербуталин, будесонид и флунисолид, а также физиологически приемлемые соли, сольваты и эфиры указанных веществ в любой комбинации. Предпочтительными лекарственными средствами являются салбутамол, сульфат салбутамола, салметерол, ксинафоат салметерола, пропионат флутиказона, дипропионат беклометазона или его сольваты и сульфат тербуталина. К другим подходящим порошкообразным лекарственным средствам можно отнести противовирусные лекарственные средства, например, занамивир (4гуанидино -Ыеи -5Ас-2-ен). Как известно, порошкообразное лекарственное средство может при необходимости быть выполнено в виде комбинации, по меньшей мере, из двух активных составляющих. Доза может быть составлена из содержимого, по меньшей мере, одной полости, причем размер каждой полости зависит от дозы выдаваемого лекарственного средства. Очевидно также, что порошкообразное лекарственное средство может содержать только, по меньшей мере, один активный ингредиент или еще и носитель, например лактозный порошок.

Дозирующий круг 6 может быть приспособлен для заполнения агломерированным порошком с использованием способа и устройства, описанных в находящейся одновременно на рассмотрении патентной заявке РСТ № ЕР 96/03274.

Дозирующий круг 6 по периферии имеет ступенчатую кромку, назначение которой пояснено ниже, и шлицевое отверстие в центре для соединения со звездообразной деталью 7. Дозирующий круг также может быть отлит из пластмассы, такой как АБС.

Звездообразная деталь 7 включает центральную кольцеобразную часть 11, из которой выступают упругие радиальные рычаги 12, число которых соответствует числу карманов 10 дозирующего круга 6. Каждый рычаг 12 оканчивается закрывающей подушкой 13 кармана. Из кольцеобразной части 11 выступают короткие упругие крючки 14, приспособленные для образования защелкивающегося соединения с дозирующим кругом 6 путем взаимодействия со снабженным шлицами отверстием в центре дозирующего круга 6. Деталь 7 может быть отлита из пластмассы, такой как поликарбонат или из любой другой промышленной пластмассы, обладающей требуемыми характеристиками упругости. Когда деталь 7 находится в сборе с дозирующим кругом 6 и образует дозирующий узел или первичный блок, крючки 14 плотно входят в снабженное шлицами отверстие в дозирующем круге 6, а каждая подушка 13 упруго прижата к соответствующему выступающему буртику на верхней поверхности дозирующего круга 6 посредством упругих радиальных рычагов 12 таким образом, чтобы закрывать и герметизировать соответствующий карман 10 и препятствовать утечке из него лекарственного средства и попаданию в него влаги. Закрывающие подушки карманов могут быть отлиты с ровной плоской контактной поверхностью, непосредственно образующей уплотнение с верхней поверхностью дозирующего круга 6 или с выступающими буртиками 28 (фиг. 6), или могут быть снабжены мягким уплотняющим материалом, таким как термопластичный эластомер, например, 8ΑΝΤΟΡΚΕΝΕ производства компании Байер, формируемым на контактной поверхности для улучшения герметизирующих свойств. Для изготовления детали 7 с различными уплотняющими материалами на закрывающих подушках карманов она может быть отлита с каналом 15, выполненным на верхней поверхности центральной кольцевой части 11 и в каждом радиальном рычаге 12, и с небольшим отверстием (не показано), проходящим насквозь из конца канала 15 в каждом рычаге 12 и выведенным на нижнюю сторону подушек 13. После этого может быть создано течение уплотняющего материала в расплавленном состоянии по окружности канала 15 и через отверстия на нижние стороны подушек 13 с образованием после охлаждения на каждой подушке уплотняющей прокладки, выполненной с ней за одно целое.

На верхней поверхности подушек 13 может быть расположен номер 17 или другие средства индикации, сформированные или напечатанные на ней для указания на то, сколько доз лекарственного средства остается в устройстве; как пояснено ниже.

Кромка каждой подушки 13 сформирована с язычком 16, приспособленным для взаимодействия с выступом 20 (фиг. 4 и 5), выполненным заодно с крышкой корпуса 3, для открытия кармана, как описано ниже.

Первичный блок установлен в основной части корпуса 1, как показано на фиг. 2 и 3, так что ось 21 основания 2 корпуса расположена в отверстии первичного блока, а ступенчатый периферийный край дозирующего круга выступает через две выемки, выполненные с противоположных сторон основной части корпуса. Собачка 24 на основании корпуса 2 взаимодействует с зубом (не показан), расположенным на нижней стороне дозирующего круга 6 с образованием храпового механизма, допускающего перемещение дозирующего круга только в одном направлении.

Карманы 10 могут быть заполнены агломерированным порошком, как описано в заявке на патент № РСТ ЕР 96/03274. При таком заполнении для ингаляционной терапии важно, чтобы размер как можно большей части вдыхаемых первичных частиц был в диапазоне, благоприятном для вдыхания, т.е. менее 5 мкм. Чтобы способствовать разрушению любых агломератов порошка, захваченных воздушным потоком, в мундштучной части 8 расположен ряд перегородок 9. Как пояснено ниже, расположение перегородок играет важную роль. Перегородки могут быть сформированы путем литья вместе с корпусом, благодаря чему допуски являются постоянными: контролируемыми и повторяемыми. Число и конкретные размеры перегородок зависят от используемого порошка и величины сил сцепления частиц в агломерате. Например, установлено, что для разрушения агломератов порошка занамивира требуется четыре перегородки. Очевидно, что опытным путем можно определить размеры перегородок, при которых для каждого данного порошка достигается требуемое сопротивление потоку.

На фиг. 4 и 5 показано предпочтительное устройство перегородок 9, образованных чередующимися пластинами, которые выступают в канал с противоположных сторон корпуса под углом 30° к его продольной оси. Большинство перегородок выступает за продольную ось канала, а последняя по направлению потока перегородка 25 несколько не доходит до этой оси. Предпоследняя по направлению потока перегородка 26 имеет плоскую поверхность 27, проходящую параллельно продольной оси канала по направлению к выходному отверстию. Это позволяет воздушному потоку выходить из канала параллельно его оси и подавать порошок непосредственно в дыхательные пути пользователя, а не в его околощечную полость.

Крышка 22 мундштука приспособлена для установки поверх мундштучной части корпуса 8 для предотвращения загрязнения мундштука пылью, когда устройство не используют. В крышке мундштука имеются два штырька 30, выполненных с возможностью прохождения через два паза 23 в основной части корпуса 1 с обеих сторон его мундштучной части 8 для взаимодействия со ступенчатой периферийной кромкой дозирующего круга и закрепления таким образом первичного узла для предотвращения его случайного смещения, когда устройство не используют.

Для пользования устройством пользователь сначала снимает крышку мундштука 22, раскрепляя тем самым первичный узел. Затем пользователь дискретно перемещает карман до совмещения его с мундштуком, захватывая ступенчатую периферийную кромку дозирующего круга в том месте, где она выступает через выемки в основной части корпуса, и вращая дозирующий круг 6 относительно корпуса 1. Описанный выше храповой механизм позволяет осуществлять вращение первичного узла только в одном направлении. При вращении первичного узла язычок 16 очередной подушки 13 взаимодействует с выступом 20 так, что при прохождении язычка по выступу подушка 13 поднимается вверх от верхней поверхности дозирующего круга 6. При совмещении кармана с мундштуком выступающий вверх буртик 28 (фиг. 6), окружающий карман 10, взаимодействует со сторонами выходного канала 29, создавая при этом повышенное сопротивление перемещению дозирующего круга и ясно указывая пользователю о том, что дозирующий круг находится в положении готовности к подаче лекарственного средства.

Когда буртик 28, окружающий карман 10, взаимодействует с выходным каналом 29, подушка 13 находится в верхнем положении, на удалении от верхней поверхности дозирующего круга 6, как показано на фиг. 6. В этом положении подушка 13 расположена непосредственно под окном 4 в крышке клапана 3 так, что номер 17 или другие средства индикации, сформированные или напечатанные на верхней поверхности подушки 13, ясно виден или видны через окно 4. Таким образом, пользователю известно, сколько доз остается в устройстве.

Доза лекарственного средства, находящаяся в кармане 10, теперь готова для выдачи. Пользователь вдыхает через мундштук 8. Воздух втягивается в устройство через щели 23 и направляется для прохождения над открытым карманом 10, как показано на фигурах 4 и 5. Когда поток воздуха проходит над карманом 10, порошкообразное лекарственное средство, находящееся в кармане, захватывается турбулентным воздушным потоком, проходит через мундштук 8 и вдыхается пользователем.

Как видно из фиг. 5, перегородки 9 устроены так, что они нарушают ровный поток воздуха через мундштук, создавая дополнительную турбулентность, заставляя воздушный поток несколько раз изменять направление движения, вынуждая любые агломераты из порошка сталкиваться с перегородками, стенками и другими агломератами, и сужая воздушный поток для увеличения его скорости. При указанной циркуляции воздуха в застойных зонах перегородок образуются вихревые потоки, вызывающие дополнительные столкновения, способствующие разрушению агломератов из порошка. На фиг. 5 это показано стрелками, обозначающими воздушный поток. Все указанные явления содействуют разрушению агломератов из порошка, захваченных воздушным потоком, для подачи порошка в форме, удобной для ингаляционной терапии. Протяженная плоская поверхность 27, проходящая параллельно продольной оси канала и прикрепленная к предпоследней по направлению воздушного потока перегородке, обеспечивает выход воздушного потока параллельно указанной оси, доставляя порошок непосредственно в дыхательные пути пользователя, но не в его околощечные полости.

По окончании ингаляции пользователь устанавливает на место крышку 22 для того, чтобы защитить и закрепить устройство до тех пор, пока не понадобится подача следующей дозы.

Очевидно, что настоящее описание предназначено только для иллюстрации и что объем настоящего изобретения охватывает его модификации и варианты в пределах прилагаемой формулы изобретения.

Claims (8)

1. Порошковое ингаляционное устройство, включающее корпус с лекарственным средством и каналом с выходным отверстием, который проходит внутрь корпуса и через который поль зователь может делать вдох для создания в канале воздушного потока, дозирующий узел для подачи в канал дозы смеси и перегородки, выполненные в канале и предназначенные для разрушения агломератов порошка, захваченных воздушным потоком, в котором перегородки выполнены в виде чередующихся пластин, выступающих в канал с противоположных его сторон и наклоненных в сторону выходного отверстия для создания в канале сужений и неоднократного изменения направления воздушного потока, проходящего через канал.

2. Устройство по п.1, содержащее, по меньшей мере, две пластины.

3. Устройство по п.2, содержащее четыре пластины.

4. Устройство по пп. 1-3, в котором пластины наклонены под углом менее 70° к продоль-

Фиг. 1

Фиг. 2 ной оси канала в направлении воздушного потока.

5. Устройство по п.4, в котором пластины наклонены под углом 15-50°.

6. Устройство по п.5, в котором пластины наклонены под углом 30°.

7. Устройство по пп.1-6, в котором предпоследняя перегородка имеет такую форму, что в некотором месте по длине пластины она разделяется, по меньшей мере, на два участка, первый из которых продолжает выступать внутрь воздушного канала, а второй проходит в направлении выходного отверстия по существу параллельно продольной оси канала.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором в качестве лекарственного средства использован занамивир.