ИНГАЛЯТОР ОДНОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 1998 года по МПК A61M15/00 A61M15/06 

Изобретение относится к приводимому в действие дыханием ингалятору, имеющему, в общем, трубчатую форму и имеющему два конца, при этом один конец образует воздухоприемник, а другой конец воздуховыпускное отверстие, причем ингалятор содержит порошок фармацевтического препарата, содержащего частицы вдыхаемого размера.

Описанные выше ингаляторы одноразового использования, приводимые в действие дыханием, описываются, например в WO 89/01348, US-A-4265236, и EP-A-0404454.

В EP-A-0404454 описывается ингалятор одноразового использования, приводимый в действие дыханием, содержащий камеру для порошка фармацевтического препарата, причем указанную камеру предусматривают с воздухоприемником и воздуховыпускным отверстием. Воздухоприемник и воздузовыпускное отверстие закрыты общей крышкой. Порошок размещают в относительно большой камере, что означает, что порошок не обязательно будет расположен в том месте, в котором поток воздуха является наиболее эффективным.

В US-A-4265236 описывается трубчатый ингалятор одноразового использования, приводимый в действие дыханием, содержащий гибкую трубку, концы которой обычно уплотнены вставлением друг в друга. Этот вид уплотнения не будет обязательно влагонепроницаемым. Кроме того, имеется риск того, что некоторое количество порошка может выпасть из ингалятора, когда концы трубки разъединены.

В WO 89/01348, в варианте воплощения, представляющим здесь наибольший интерес, описывается трубчатый ингалятор одноразового использования, который уплотнен на обоих концах с помощью отламываемых крышек. Однократную дозу порошка фармацевтического препарата свободно размещают в ингаляторе и также, как в описанном выше другом ингаляторе, имеется риск того, что некоторая часть порошка будет утеряна, когда ингалятор открыт.

В основу настоящего изобретения положена задача создания ингалятора одноразового использования, в котором доза порошка фармацевтического препарата может быть установлена точно и в котором порошок фармацевтического препарата может храниться при обеспечении герметичного уплотнения и влагонепроницаемости. Доза, передаваемая с помощью различных образцов одного ингалятора, должна быть, как правило, постоянной. Наконец, ингалятор должен быть просто подготавливаемым к использованию и прост при использовании, а также прост и дешев в производстве.

Указанная задача достигается тем, что ингалятор одноразового использования имеет признаки, которые описаны в прилагаемом основном пункте формулы изобретения. Выгодные варианты воплощения описывают в зависимых пунктах формулы изобретения.

На фиг.1 показан перспективный вид ингалятора в соответствии с настоящим изобретением; на фиг.2 перспективный вид ингалятора в соответствии с фиг.1, но на котором показаны две основные части ингалятора в разобранном состоянии; на фиг.3, A-C различные этапы открывания порошкового отделения ингалятора фиг.1; на фиг.4 вид с торца воздухоприемника ингалятора фиг.1; на фиг.5 7 различные возможные варианты воплощения сужения смежно порошковому отделению.

Предпочтительный вариант настоящего изобретения описан на фиг.1 4. На фиг. 1 представлен полностью собранный ингалятор, готовый для использования. Как можно видеть, ингалятор состоит из двух удлиненных основных частей, верхней части 1, которая выполнена из формованного листа материала пластика, и нижней части 2, предпочтительно выполняемой из ламинированной пластиком алюминиевой фольги. Верхняя часть 1 имеет -образную, по существу прямоугольную форму. Ширина верхней части в несколько раз превосходит высоту. Нижняя часть является, как правило, плоской, и таким образом, эти две части образуют трубчатый кожух, ограничивающий воздушный канал или путь потока воздуха с воздухоприемником 4 и воздуховыпускным отверстием 5. Сферическую часть углубления или выемки 3, указанную пунктирной линией, размещают близко к воздухоприемнику 4. Углубление 3 образует порошковое отделение покрыто лентой 6, которую предпочтительно выполняют из алюминиевой фольги, также ламинированной пластиком. Углубление 3 может быть также предусмотрено с одним или несколькими небольшими сквозными отверстиями 24 в дне. Отверстие или отверстия 24 вхождения должны быть достаточно велики, чтобы позволять вхождение воздуха в углубление снизу нижней части, но достаточно малы, чтобы препятствовать какой-либо части порошка выпадать через отверстие (отверстия).

Как показано, конец части ленты 6, покрывающий углубление 3, располагают между углублением 3 и воздухоприемником 4. Ленту присоединяют к нижней части 2 вокруг порошкового отделения посредством относительно слабого сварного соединения 22 (фиг. 2). Конец ленты присоединяют посредством относительно большого и, таким образом, более сильного сварного соединения, спереди отделения, как видно, в задаваемом направлении потока воздуха. Свободную часть ленты 6 отгибают назад поверх углубления 3 и выпускают наружу через воздухоприемник 4. В этом конкретном варианте воплощения свободную часть ленты направляют и поддерживают двумя коническими выступами 7 и 8, простирающимися в направлении вниз на верхней части 1. Свободная часть ленты может быть изогнута в петлю под нижнюю часть 2 и присоединена к нижней части вокруг углубления 3 с помощью относительно слабого сварного соединения, таким образом, уплотняя отверстие 24 и углубление 3. Лента должна быть достаточно длинной, чтобы простираться после углубления 3, образуя, таким образом, ушко 25, которое служит в качестве захвата для открывания ленты.

Сужение на пути потока в форме выступа 9, ориентированного перпендикулярно относительно направления пути потока, располагают над порошковым отделением. Выступ образуют в виде выемки 9 в верхней части 1. Выступ ограничивают на каждом конце опорой 10.

Кроме того, ингалятор обеспечивают приспособлениями для деагрегации после порошкового отделения, как видно в направлении, предназначенном для направления потока воздуха через ингалятор. Эти приспособления для деагрегации содержат ряд наклонных плоских поверхностей, которые ориентированы под углом приблизительно 30^o относительно продольного направления ингалятора, причем было установлено, что самым эффективным углом плоской поверхности относительно направления потока воздуха для разрушения агломератов порошка является угол приблизительно равный 30^o. Поскольку поток воздуха будет до некоторой степени отклоняться плоской поверхностью, направление потока не будет полностью совпадать с продольным направлением, а указанный выше угол был выбран как лучший компромисс. Однако этот угол может изменяться в диапазоне между 30 и 50^o при предпочтительном диапазоне 25 30^o.

Плоские поверхности ориентируют, в общем, перпендикулярно относительно нижней части 2 или по меньшей мере настолько перпендикулярно, насколько позволяет способ изготовления ингалятора. Плоские поверхности располагают так, чтобы их выступы в плоскости поперечного сечения по существу покрывали все поперечное сечение ингалятора. Выступы должны предпочтительно до некоторой степени перекрываться, чтобы гарантировать, что любые большие частицы или агломераты, увлеченные в поток воздуха, ударятся по меньшей мере об одну такую поверхность.

В предпочтительном варианте воплощения плоские поверхности 12, 13, 14, 15 и 16 располагают на торцах вверх по технологической цепочке двух пар углублений 17, 18, 19 и 20, образованных в боковых поверхностях верхней части 1 и на торце вверх по технологической цепочке центрального углубления 21, расположенного между указанными отступами, образующего остров на пути потока. Торцы вниз по технологической цепочке указанных углублений и указанного углубления сходятся в направлении потока воздуха и имеют гладкую, скругленную форму для получения хороших аэродинамических параметров без каких-либо областей, где бы мог осесть порошок, увлекаемый потоком воздуха.

На фиг.2 две основные части ингалятора показаны разделенными. Помимо деталей, показанных на фиг.1, порошковое отделение 3 показано открытым, причем лента 6 вытянута наружу через воздухоприемник. Форма (пунктир) сварного соединения 22 может быть видна на ленте 6 и вокруг порошкового отделения 3. Как можно видеть, форма сварного соединения выбрана такой, чтобы быть по периметру квадрата, ориентированного одной диагональю параллельно продольному протяжению ингалятора. Это означает, что отделение ленты от нижней части 2 будет облегчено, поскольку вырывающее действие будет оказываться на передний и задний угол. Поскольку сварное соединение, удерживающее внутренний конец ленты, является широким и прочным, пользователь посредством увеличенного сопротивления почувствует, когда отделение открыто.

На фиг.3, A-C показаны различные этапы открывания порошкового отделения 3 вытягиванием ленты 6, обнажая, таким образом, порошок 23. На фиг.3, A показана лента 6, присоединенная вокруг углубления 3 на нижней стороне нижней части, таким образом, закрывая отверстие 24, оставляя ушко отрыва 25.

На виде с торца, показанном на фиг.4, более ясно иллюстрируется взаимоотношение между верхней частью 1, нижней частью 2, порошковым отделением 3, лентой 6, коническими выступами 7, 8, выступом 9 и опорами 10.

Когда ингалятор должен быть использован, ингалятор удерживают более или менее горизонтально с плоской половиной 2 обращенной вниз. Свободный коней ленты 6 вытягивают с помощью ушка 25, обнажая, таким образом, отверстие 23 и порошок в порошковом отделении 3. Два конических выступа 7 и 8 будут удерживать ленту 6 плоской против нижней части 2 и, таким образом, препятствовать ленте загораживать сужение перед порошковым отделением. Затем пользователь вставляет воздуховыпускное отверстие в рот и производит вдох через ингалятор. Полученный поток воздуха через ингалятор станет очень турбулентным в области сужения и порошок фармацевтического препарата будет подниматься из порошкового отделения и смешиваться с потоком воздуха. Какие-либо частицы, прилипшие к ленте, также могут быть увлечены с потоком воздуха, поскольку часть ленты, вначале покрывающая порошковое отделение, также будет лежать непосредственно на пути потока. Путем впускания воздуха в нижнюю часть углубления 3, сквозное отверстие 24 будет взаимодействовать с более низкими давлениями в нижней части углубления, которые могут препятствовать подниманию порошка из углубления.

Испытания показали, что доза, покидающая типовое порошковое отделение (например, 0,5 мг), расположенная у сужения, имеющего площадь приблизительно 10 12 мм², останется по существу постоянной при скоростях потока воздуха, изменяющихся от 30 л/мин до 60 л/мин.

Наполненный порошком воздух затем потечет из сужения к приспособлениям для деагрегации. Угол атаки наклонных поверхностей вызовет то, что более легкие частицы, то есть частицы в пределах вдыхаемого диапазона, менее 6 мкм, будут отклонены от поверхности без прилипания к ней и, таким образом, будут главным образом следовать потоку воздуха, в то время как более тяжелые частицы и агломераты будут ударяться о нее и отклоняться от плоских поверхностей и в этом случае разбиваться на более мелкие частицы. Как упоминалось выше, может быть оптимальным угол примерно равный 30^o.

И в этом случае испытания показали, что процент частиц в пределах вдыхаемого диапазона во вдыхаемой дозе останется, по существу, постоянным при скорости потока воздуха от 30 л/мин до 60 л/мин.

То, что доза вдыхаемых частиц остается постоянной в широком диапазоне потоков воздуха, является важным для минимизации различия между пациентами с различными способностями к ингаляции.

Необходимо отметить, что трубчатая форма ингалятора делает возможным установить резиновый шар или подобный предмет над воздухоприемником. С его помощью порошок может быть нагнетаем из ингалятора в горло пациента синхронно с дыханием пациента с помощью помощника, если пациент не будет способен использовать ингалятор самостоятельно.

Как упоминалось выше, нижнюю часть 2 ингалятора, а также ленту 6 предпочтительно выполняют из алюминиевой фольги ламинированной или покрытой соответствующим пластиком. Алюминий будет гарантировать требуемую защиту от влаги, в то время как пластик будет гарантировать, что лента может быть приварена к нижней части и то, что нижняя часть может быть приварена к верхней части. Нижняя часть может состоять, например из алюминиевой фольги, имеющей толщину 45 мкм, которую на одной стороне покрывают слоем ориентированного полиамида, который имеет толщину 25 мкм, а на другой стороне слоем полипропилена, который имеет толщину 60 мкм. Верхнюю часть предпочтительно выполняют из полипропилена толщиной 300 или 400 мкм. Верхняя часть может быть прозрачной с тем, чтобы пользователь мог видеть, нагнетается ли доза из порошкового отделения. Лента может быть изготовлена из слоистого материала, имеющего полиэфир, обладающий эффектом "отслаивания", алюминий и слой, содержащий полимерную смесь полибутилена и полипропилена.

Выбор материала ингалятора должен соответствовать применяемому лекарственному препарату. Указанные выше материалы выбраны, имея в виде специфический лекарственный препарат (будесонид), эти материалы более легко освобождают этот лекарственный препарат.

Определенная композиция порошка фармацевтического препарата совершенно необязательна и порошок может содержать, например чистое активное вещество, смесь различных активных веществ или смесь активного вещества (активных веществ) с адъювантом (адъювантами). Следует отметить, что объем выбора лекарственных препаратов значительно расширяется, вследствие влагонепроницаемой защитной оболочки лекарственного препарата в порошковом отделении.

Ингалятор может быть изготовлен следующим образом. Ряд полусферических углублений образуют в полосе слоистой алюминиевой фольги для получения формы порошковых отделений. Если углубления должны быть обеспечены сквозными отверстиями, их также формируют на этом этапе. Углубления наполняют лекарственными препаратами, вершины которых уравнивают скребком, который будет гарантировать, по существу, одинаковую величину различных доз. Затем ламинированную пластиком алюминиевую фольгу приваривают поверх углубления и вокруг углубления на наружной стороне нижней части.

После этого нижние части приваривают к верхним частям и полосу разрезают для образования отдельных ингаляторов, которые готовы для упаковки и применения. Верхние части формируют из листов пластика. При операции формования необходимо уделить внимание, чтобы гарантировать то, что боковые стенки верней части были по возможности перпендикулярны верхней стороне для гарантирования потока воздуха, который является как можно более равномерным по всему поперечному сечению ингалятора. Функции опор 10 главным образом заключаются в том, чтобы препятствовать тому, чтобы выступ, образующий сужение, искривлялся в процессе сварки.

Изобретение, конечно, может иметь множество модификаций в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Таким образом, выступ 9, образующий сужение, может быть получен разными способами для увеличения поднимающего воздействия потока воздуха на порошок. На фиг.5 7 приведено несколько примеров этого.

На фиг.5 представлено как выступ 9 может быть обеспечен небольшим центральным отверстием 26 над порошковым отделением 3. Когда пациент делает вдох через ингалятор, дополнительный воздух будет направлен более или менее перпендикулярно вниз в порошковое отделение, таким образом, увеличивая турбулентное воздействие в окрестности порошкового отделения.

На фиг. 6 и 7 представлены два альтернативных варианта воплощения, в которых выступ обеспечивается краем 27 и 28, соответственно ориентированным вдоль продольного протяжения выступа, и который также будет направлять некоторое количество потока воздуха более прямо в порошковое отделение.

Однако эти варианты воплощения потребуют более высокой степени точности изготовления для получения требуемого эффекта, чем описанный выше вариант воплощения и поэтому будет более трудным в производстве.

Выступ 9, образующий сужение, иллюстрируется как имеющий трапециевидное поперечное сечение и как прямолинейный в продольном сечении. Однако необходимо отметить, что сужение может иметь самую различную форму в пределах объема приложенной формулы изобретения.

Отделение порошка может иметь другую форму, чем полусферическая форма, например форму эллипса, причем его не основная ось параллельна направлению потока воздуха, или может иметь другую форму. Можно также иметь несколько углублений, например, если требуется увеличить дозу точно известным способом. Как указано выше, порошковое отделение может быть выполнено без отверстия (отверстий) 24. Кроме того, для уплотнения углубления 3 относительно отверстия (отверстий) 24 могут быть использованы две отдельные ленты.

Выступам 7 и 8 может быть придана форма, отличающаяся от конической и которая может быть такой, чтобы выступы направляли большую часть потока воздуха более прямо за порошковое отделение. Они также могут составлять единое целое с опорами 10.

Лента 6 также может быть приспособлена так, чтобы она могла быть полностью удалена из нижней части 2. В этом случае в выступах 7 и 8 нет необходимости по меньшей мере не для направления или поддерживания ленты.

Приспособления для деагрегации могут быть выполнены другими, чем в форме плоских поверхностей, ориентированных под углом приблизительно 20 50^o относительно направления потока воздуха. Этот угол может также быть изменен вне этого диапазона и поверхности не обязательно должны быть плоскими.

Материал в нижней части и ленте не обязательно должен содержать алюминий и может быть любым пластичным материалом, имеющим необходимые непроницаемость и жесткость или, который может быть обработан так, чтобы получить эти свойства.

Также очевидно, что можно делать ингалятор из одного листа, который окатывают или складывают после осуществления соответствующего формования.

Использование: изобретение относится к медицине и может быть использовано в ингаляторах. Сущность изобретения: ингалятор одноразового использования содержит трубчатый кожух, образующий путь потока воздуха, открытый с обоих концов, при этом один конец образует воздухоприемник 4, а другой конец образует воздуховыпускающее отверстие 5. Кожух содержит отделение 3 для хранения вдыхаемого порошка фармацевтического препарата. Отделение 3 расположено близко к воздухоприемнику 4 и покрыто тонкой фольгой 6, придающей отделению воздухонепроницаемость. Фольга может быть удалена из отделения извне кожуха, причем указанному кожуху придана форма с сужением 9, смежным порошковому отделению 3 так, чтобы в сужении при вдыхании получался турбулентный поток воздуха, который поднимает порошок из отделения 3 и смешивает порошок с потоком воздуха. 13 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Ингалятор одноразового использования, приводимый в действие дыханием, содержащий полый кожух, образующий путь потока воздуха, открытый с обоих концов, при этом один конец образует воздухоприемник, а другой конец образует воздуховыпускное отверстие, причем кожух содержит отделение для хранения вдыхаемого порошка фармацевтического препарата, отличающийся тем, что отделение для хранения вдыхаемого порошка расположено близко к воздухоприемнику и покрыто тонкой фольгой, придающей отделению воздухонепроницаемость, фольга размещена с возможностью ее удаления из кожуха, при этом кожуху придана форма с сужением, смежным с порошковым отделением, так, чтобы в сужении при вдыхании образовывался турбулентный поток воздуха для подхватывания порошка из отделения и смешения его с потоком воздуха. 2. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что самая глубокая часть отделения соединена с окружающим воздухом через одно или несколько сквозных отверстий. 3. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что кожух выполнен из двух основных частей, сформованной верхней половины и плоской нижней половины, содержащей порошковое отделение, выполненное в виде углубления при этом обе половины соединены вдоль их продольных боковых сторон. 4. Ингалятор по п.3, отличающийся тем, что верхняя половина выполнена из тонкого листа, предпочтительно из пластика. 5. Ингалятор по п.4, отличающийся тем, что сужение выполнено в виде углубления в верхней половине кожуха, причем углубление ориентировано поперечно относительно направления потока воздуха и расположено над порошковым отделением. 6. Ингалятор по любому из пп.3 5, отличающийся тем, что нижняя половина выполнена из алюминиевой фольги, ламинированной пластиком. 7. Ингалятор по любому из пп.1 6, отличающийся тем, что тонкая фольга выполнена в виде ленты, имеющей один свободный конец, простирающийся из воздухоприемника, причем лента прикреплена к нижней половине кожуха вокруг краев порошкового отделения посредством относительно слабых сварных соединений. 8. Ингалятор по п.7, отличающийся тем, что свободный конец ленты отогнут из воздухоприемника под нижнюю половину кожуха. 9. Ингалятор по п.8, отличающийся тем, что сварные соединения выполнены в виде технологической цепочки точек для облегчения инициирования отрывающего воздействия вдоль точек, когда лента должна быть вырвана через воздухоприемник для обнажения порошка. 10. Ингалятор по любому из пп.7 9, отличающийся тем, что в верхней половине кожуха между порошковым отделением и воздухоприемником выполнены выступы, простирающиеся вниз для удержания ленты, чтобы лента не загораживала поток воздуха. 11. Ингалятор по любому из пп.1 10, отличающийся тем, что между порошковым отделением и воздуховыпускным отверстием на пути потока воздуха размещены приспособления для деагрегации. 12. Ингалятор по п.11, отличающийся тем, что приспособления для деагрегации содержат плоские поверхности, ориентированные под углом в диапазоне 20 50 градусов к направлению потока воздуха, и примерно перпендикулярно плоскости нижней половины кожуха, при этом приспособления выполнены так, что они полностью перекрывают поперечное сечение кожуха на виде вдоль потока воздуха. 13. Ингалятор по п.12, отличающийся тем, что плоские поверхности ориентированы под углом в диапазоне 25 35^o. 14. Ингалятор по п.13, отличающийся тем, что плоские поверхности ориентированы под углом 30^o.