CZ2009818A3

CZ2009818A3 - Simulátor trávicího traktu

Info

Publication number: CZ2009818A3
Application number: CZ20090818A
Authority: CZ
Inventors: Bárta@Jaroslav; Mudra@Petr; Pešek@Václav; Pokorný@Vít; Poncar@Pavel; Dohnal@Jirí; Jampílek@Josef; Král@Vladimír; Rezácová@Anna
Original assignee: Ústav organické chemie a biochemie, Akademie ved Ceské republiky v.v.i.; Zentiva, K. S.
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-05-11
Also published as: CZ302422B6; EP2510511A1; WO2011069472A1

Abstract

Simulátor trávicího traktu, který zahrnuje alespon dva vzájemne hydraulicky propojené elastické vaky (12), udržované na stálé teplote regulovatelnou vytápenou temperacní plotnou (2), nad jejíž pracovní plochou pro uložení elastických vaku (12) jsou v odstupu od sebe usporádána dve vahadla (7), výkyvná kolem spolecné osy, která na strane, privrácené k pracovní ploše temperacní plotny (2), nesou s výhodou delené prolomené krídlo (3), jehož pracovní ramena jsou rozevrená ve smeru od temperacní plotny (2), s níž probíhá paralelne, pricemž jedno nebo každé z vahadel (7) je pripojeno ke kyvnému pohonu (4) s regulovatelnou rychlostí a každý z elastických vaku (12), položených v provozním stavu pod prolomeným krídlem (3) na temperacní plotne (2), má odvzdušnovací ventil (127) a vstupní a výstupní hrdlo (126) pracovního roztoku pro vzájemné propojení, tvorené vždy hadicemi, pripojenými k peristaltické pumpe (5).

Description

Vynález se., týká simulátoru trávicího traktu člověka, oeíý /sestava ze soustavy alespoň dvou deiormovateIných mmor; udržovaných za provozu zařízeni na stálé teplotě a tvořených vzájemně propojenými elastickými plastovými vaky, z nichž každý je opatřený vývody pro vzájemné hydraulické propojeni vaků, vývody pro připojeni měřicích čidel a vývody pro odběr vzorků., respektive doplňováni pracovního roztoku r pro titraci obsahu vaků.

Dosavadní stav techniky

Pro predikaci biologické dostupnosti léčiv, především ve formě pevných lékových forem, se používají in vitro testy. Mezi nej rozšířenější užívaná zařízeni patří tzv. disolučni zařízeni např. USP typ 1 a 2, která však mají vzhledem ke rm jednoduchosti značné limity.

Pro zlepšení predikční schopnosti bylo navrženo zařízeni, které simuluje lépe poměry v lidském trávicím traktu. Takové zařízeni, simulující peristalt ic ké pohyby, které přispívají k rozpouštění a průchodu léčiva traktem, je popsané například v patentu US či 5^52 5., 305. Toto zařízeni zahrnuje jednotku, sestávající z alespoň dvou tlakových komor, z nichž v každé je přířez hadice z elastického materiálu, jehož každý konec je těsně připojeny ke stěně tlakové komory, takže prostor mezi stěnou tlakové komory a račici je uzavřený. Jednotka má samozřejmě připojovací f r . s 11 edky pro přivádění a odváděni plynu nebo Kapaliny do, respektive z prostorů mezi Sienami tlakových komor a hadicemi a také spojovací prostředky pro spojování tlakových komor k sobě a nebo ke koncovým či mezilehlým kusům, .edmoka má take připojovací prostředky v koncových a me z i j. eh 1 ých kasech pro přidávám a odváděni složek racovniho media z hadic. Přitom se muže medium v prostorech stěnou tlakové komory a hadici využit také pro ohřívaní složek, které se účastní na reakci v hadici.

Pro kontrolu frekvence a sily peristaltických pohybů se používají řídící, resp. regulační prostředky pro zvyšováni nebo snižování tlaku v uzavřených prostorech mezi hadici a

r.jkovou komorou. Tyto prostředky s ou tvořene čerpadly řízenými počítačem. Takovéto zařízeni je velmi komplikované a nákladné, přičemž trávicí ústrojí člověka simuluje jen velmi hrubě. / ¹P j '

Ze, zypřejněné anotac^A &_ 559213Q2 japonské paťieFFttPvé iáiírťy z?— ' ' přihlášky >g< ~ 59--29^4- je známé podobné zařízeni sestávající ze dvou vaků, spojených vzájemně mezilehlým kusem, opatřeným f

kanály a napájecími a odváděními trubkami nebo potrubími.

Toto zařízení však nelze modulově zvětšovat, takže trávicí trakt není možné ani v tomto případě simulovat relativně věrné.

Relevantní zařízení nabízí i holandský patenti. 9201907 .

Odstranění nedostatků shora zmíněných zařízení a další zlepšení včetně užiti známých prvků dostupných běžně na trhu si vytkl za cíl simulátor trávicího traktu podle vynálezu.

Podstata vynalezu

Výše uvecené nedostatky odstraňuje a vytčený úkol řeší simulátor trávicího traktu člověka, který pro modulaci vvužívá soustavu vzájemně hydraulicky propojených elastických vaků udržovaných na konstantní teplotě, které reprezentují žaludek a ten ke střevo, podie vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zdroj tepla je tvořený vytápěnou t-mperačni plotnou, nad jejíž pracovní plochou pro uložení elastických vaku jsou uspořádaná v axiálním odstupu od sebe dvě vahadla výkyvná kolem společné osy, k nimž je na straně přivrácené k pracovní ploše cemperační plotny přimontované prolomené křidlo, jehož pracovní ramena jsou rozevřená ve sméiu od temperační plotny a které probíhá paralelně s temperační plotnou, přičemž alespoň jedno z vahadel je , poAo^l/ připojené ke -tyvavemu motoru s regulovatelnou rychlostí, takže mezi prolomeným křídlem a pracovní plochou temperační jsou v provozním stavu položené, zejména paralelně vedle sebe a symetricky napříč k ose vahadel uspořádané elastické vaky.

z nichž každý je vybavený odvzdušňovacim ventilem a vstupním a výstupním hrdlem pracovního roztoku pro vzájemné propojení vaků, které je s výhodou vždy tvořené hadicemi^připojenými k peristaltické pumpě.

Prolomené křídlo může být s výhodou dělené, takže jedna jeho část spolupracuje s elastickým vakem, reprezentujícím žaludek, zatímco jeho druhá část spolupracuje, s vaky, reprezentujícími tenke střevo. Vlastním -kývavým—motorem je samozřejmě ovládáno každé z vahadel.

Výhodné je, je-li alespoň jeden z elastických vaků opatřený uzaviratelným plnicím hrdlem pro vkládání pevné

Lékové formy a zavádění čisticího roztoku, hrdlem pro zavedeni čidla pH, přívody titrovacích složek pracovního roztoku, vývodem pro odběr vzorku, přívodem trávicích šťáv a vstupem pro teplotní sondu.

Další výhodné provedení simulátoru trávicího traktu podle vynálezu spočívá v tom, že sestava temperační plotny s elastickými vaky, výškově ,stavitelným prolomeným křídlem na vahadlech, připojených ke kývavému ^zmotoru· a/nebo motorům a ,? peristaltickými pumpami je umístěná v uzaviratelné skříni, v niž je uspořádaný ohřívač vzduchu a nejméně dvě lineární dávkovači zařízení složek pracovního roztoku.

Pro provoz a regulaci i zpracování zjištěných dat je - - h .

samozřejmé výhodné, jsou-li -kývavé - / motťyyy topidlo —- V temperační plotny, peristaltické pumpy, čidla, ohřívač vzduchu a dávkovači zařízeni připojené k počítačové řídící j ednotce.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn za pomoci jednoho přikladu konkrétního provedeni, znázorněného na připojených výkresech, na kterých představuje:

obr.. 1 - pohled na sestavu hlavni části simulátoru podle vy nslezu, ^,jbr· - pohled na celkové uspořádaní simulátoru trávicího traktu včetně uzaviratelné skříně, ve které ^e uložen, obr. 3 - pohled na možný polotovar elastického vakiy reprezentujícího žaludek, obr. 4 - pohled z boku na elastický vak pro simulaci části tenkého střeva, obr. 5 - půdorysný pohled na elastický vak z obr. 4 a obr. 6 - axonometrický pohled na vak z obr. 4 a 5.

Příklady provedení vynálezu

Z obrázku 1 je dobře patrné, že hlavní část zařízeni tvoří centrální jednotka, která sestává z topné vyhřívací, tesp. temperačni plotny 2, na které jsou v provozním stavu položené elastické vaky 12 _; tvořené s výhodou běžně dostupnými sáčky na infúzni roztoky, které jsou upravené tak, že mají odvzdušhovací ventil 127 a vstupní a výstupní hrdla 126 pro přívod pracovních roztoků, tedy zásad nebo kyselin pro automatickou titraci obsahu, vzájemné hydraulické propojeni vaků 12, odběr vzorků a sondy.

K temperačni plotně 2, vyhřívané např. plošným odporovým tělesem, jsou na jejích koncích přimontovaná výkyvné uložená vahadla 7. K těm jsou odnímatelně připojené části, v tomto případe děleného, podélně prolomeného křídla 3, které je i spořádá ne nad všemi vaky 12 a částí svého pracovního prm-chu na naplněné vaky 12 doléhá. Každé z vahadel 7 -je [iřitom ovládané běžným hydraulickým nebo pneumatickým -motorem 4 s regulovatelnou rychlostí. Pod temperačni ju oro erpan každého vaku uspořádaně peristaltické pumpy 5 pro transport obsahu z jednoho vaku 12 Jo dalšího nebo ven ze zařízení.

Z obr. 1 je také zřejmé, že první, respektive levý elasticky vak 12, který reprezentuje žaludek, je opatřený a zaviratelným plnícím hrdlem 121 pro vložení pevne lékové normy a případně i zavádění čistícího roztoku či odvzdušňováni. Do tohoto vaku 12, jehož objem je s výhodou větší než vnitřní objem elastických vaků 12,reprezentujících zášti tenkeho střeva, viz obr. 3, 4 a 5, je navíc zavedeno samostatným hrdlem také čidloýpH/ 122/'a vak 12 je vybavený přívody 124 titrovacích složek, vývodem 125 pro odběr vzorku a vstupemřpřo teplotní sonduj 123·.

Temperační plotna 2,tvořená s výhodou kovovou deskou, je vybavená teplotními čidly, která nejsou na obrázcích znázorněna.

Výše popsaná centrální jednotka je, jak je vidět z obrázku 2, uložená v uzaviratelné skříni 1, ve které je uspořádaný take ohřívač [ vzduchuj 11] a nejméně dvě lineární cavkovací zařízení l_0 připojená k počítačové řídící onotce.

Ačkoliv je účel a funkce zařízení zřejmé již z předchozího popisu konstrukce, bude vhodné zmínit, že spodní zaoblená, zploštělá, vypouklá nebo odříznutá hrana prolomeného křídla 2 nepřitlačuje stěny elastických vaků 12 sobě, nýbrž je výškově nastavená tak, že za provozu, tj . pří kyvném pohybu křídla 3, dovoluje průchod pracovní tekutiny spolu s pevnou lékovou formou z jedné části vaku 12, z níž je tekutina vymačkávána, do druhé části, která je nezatížená. Zatímco žaludek reprezentuje jediný elastický U: 1_, reprezentuji tenké střevo, ve kterém dochází ke h.mčm iazi tráveni a vstřebáváni většiny živin, tř: vaky ₂í jspořádané paraleině na temperační plotně 2 napříč k její podélné ose i podéné ose prolomeného křídle 3. Tyto vaky 12 představují dvanáctník, lačník a kyčelník tenkého střeva.

Převod tekutiny mezi jednotlivými elastickými vaky 12 simulátoru trávicího traktu podle vynálezu zajišťují peristaltické pumpy 5, jejichž činnost je řízená, stejně jako činnost ohřívače' vzduchu' 11J lineárních dávkovačích .’.uřízení 10, ^hře^u temperačni plotny 2 i rychlosti pneumatického ij-v-avého fnotor^- 4 počítačovou řídicí jednotkou, . - V·..... \. ,· < z uspořádanou vně uzaviratělné skříně 1_ simulátoru.

Simulator trávicího traktu podle vynálezu napodobuje trávicí ústroji člověka velmi věrně. Jeho jednotlivé části jsou navíc snadno vyjímatelné a nahraditelné. Obsah každého elastického vaku 12 je za provozu míchán periodickým stlačováním vrchní strany vaku 12 střídavě dosedající plochou příslušného prolomeného křídla .3 a měří se hodnota pH a teplota jeho obsahu.

PATENTOVÉ NÁROK Y

Claims

PATENTOVÉ NÁROK Y

1. jiniLiidlor trávicího traktu, který zahrnuje vzájemně hydraulicky propojené alespoň dva elastické vaky (12) udržované na stálé teplotě, a regulovatelný zdroj tepla, v y- ^{11 d c υ} jící se t 1 m, že zdroj tepla je tvořeny vytápěnou temperační plotnou (2), nad jejíž pracovní plochou pro uložení elastických vaků (12) jsou uspořádaná v axiálním odstupu od sebe dvě vahadla (7)_z výkyvná kolem společné osy, k nimž je na straně, přivrácené k pracovní ploše temperační plotny (2), přimontované prolomené křídlo (3), jehož pracovní ramena jsou rozevřená ve směru od temperační plotny (2) a které probíhá paralelně s temperační plotnou (2), přičemž alespoň jedno z vahadel (7) je připojené ke vavomii 4ftetoa?u (4) s regulovatelnou rychlostí, takže mezi prolomeným křídlem (3) a pracovní plochou temperační plotny (2) jsou v provozním stavu položené elastické vaky (12), z nichž každý je vybavený odvzdušňovacím ventilem (127) a vstupním a výstupním hrdlem (126) pracovního roztoku pro vzájemné propojení vaků (12), které je vždy tvořené hadicemi, Z připojenými k peristaltické pumpě (5).
2. Simulátor trávicího traktu podle nároku 1, vyzná- č u j i c i se t í m, že každé vahadlo (7) je připojené k vlastnímu -k-y-v-a várna-· hydraulickému a/nebo pneumatickému ^y****·*?Aao t o i-u- H), které jsou s výhodou synchronizované, a je k němu připevněné dílčí prolomené křídlo (3), z nichž jedno je pro kooperací s elasticým vakem (12) reprezentujícím žaludek, zatímco druhé pro kooperaci s elastickým vakem a/nebo vaky (12) reprezentujícími tenké střevo.

i Simulátor trávicího traktu podle nároku l nebo 2, y - Ί u t u j i c i se ti m, že alespoň jeden

-- 8 -

- elastických vaků (12) je opatřený uzaviratclným plnicím hrdlem (12*1) pro vkládání pevné lékové formy a zaváděni Čistícího roztoku, hrdlem ..-pro zavedeni čidla pH (122)> přívody (124) citrovacích složek pracovního roztoku, vývodem (115) pro vzorku, přívodem trávicích šťáv a vstupem pro teplotní sondu' (123)/.

podle nároků 1 až 3, v yže prolomené křídlo a/nebo
4. Simulátor trávicího traktu z n a č u j i c i s e tím, dílčí křidla (3) ‘/jsou nad temperačni plotnou (2) výškově stavitelná.
5. Simulátor trávicího traktu podle nároků 1 až 4, v yz n a č u j i c í se t i m, že temperačni plotna (2) je kovová deska vytápěná odporovým tělesem a osazená teplotními č i ci 1 y .

. i a c li j i c i se plotny (2) s elastickými vak na vahadlech (7), připojených .....—/----------------- ^a peristaltickými

.. χ- <

v uzavlratelné skříni (1),
6. Simulátor trávicího traktu podle nároků 1 až 5, v yt í m, že sestava temperačni (12), prolomeným křídlem (3) ke -kývavému {(4 ý a/nebo pumpami (5) je umístěná v niž je uspořádaný ohřívač 'vzduchu! (11) a nejméně dvě lineární dávkovači zařízeni (10) složek pracovního roztoku.
7. Simulátor trávícího traktu podle nároků 1 až 6, v yonanující se t 1 m, ze -feyvave-ί- ne>ť om y (4) , Lepidlo temperačni plotny (2), peristaltické pumpy (5), čidla, ohřívač · vzduchu (11) a dávkovači zařízeni (10) jsou připojené k počítačové řídicí jednotce.
8. Simulátor trávicího traktu podle nároků 1 až 'i, v yz o a c ujíci se ti ni, že elasticky vak (12) opatřený plnicím hrdlem (121), hrdlem; pro čidle pH . (122;, přívody (124), vývodem (125) pro odběr vzorků a teplotní ·» h sennou (123), .reprezentující žaludeky má větší objem než oalši, a výhodou tři elastické vaky (12). reprezentující části tenkého střeva.

v. Simulátor trávicího traktu podle nároku 1 až 8, v yo n a c u j i c i se t í m, že elastické vaky (12) jsou tvořené upravenými sáčky na infúzni roztoky.