CZ94198A3 - Sestava rozprašovací trysky, rozprašovací tryska a způsob vytváření dýchatelného spreje - Google Patents

Description

Oblast techniky _r Předkládaný vynález se týká rozprašovacích trysek používaných pro ruční rozprašovače, jako jsou tak zvané rozprašovače aerosolového a čerpadlového typu, určené pro aplikaci kapalných farmaceutických produktů.

Dosavadní stav techniky

Rozprašovače aerosolového typu jsou používány na celém světě pro podávání širokého rozsahu produktů, například, vlasových laků, leštěnek na nábytek, čistících prostředků, nátěrů, prostředků pro hubení hmyzu a léků. Až do nedávná byly nejběžněji používanými hnacími plyny v 15 aerosolech chlorované a fluorované uhlovodíky (CFC), protože jsou netečné, mísitelné s širokým rozsahem produktů, jsou snadno zkapalnitelné při nízkých tlacích, poskytují v podstatě konstantní průtokovou rychlost produktu, a mohou vytvářet spreje kapiček, které mají střední průměr v rozsahu 20 od 3 až přes 100 mikrometrů. Ovšem v sedmdesátých letech bylo potvrzeno, že CFC byly pravděpodobně zodpovědné za poškozováni ochranné ozónové vrstvy země a v roce 1987 většina zemí podepsala Montrealský Protokol pro vyloučení používání CFC a musela tudíž zastavit používání CFC pro nepodstatná použití ke konci roku 1995. Jednou podstatnou výjimkou k tomuto termínu vyloučení použití je užití v inhalátorech odměřené dávky (MDI) pro léky, které je považováno za podstatné použití CFC, ale dokonce i toto použití CFC bude vyloučeno.

• · ·

Plyny, jako je vzduch a dusík, mají tu výhodu, že nezpůsobují poškozování životního prostředí, jsou nehořlavé a nezpůsobují žádné škodlivé účinky, když jsou inhalovány. Takové plyny mohou být použity pro pohon kapaliny z nádržky, ale pro jednoduchý otvor nebo vířivý otvor jsou vyžadovány velmi vysoké tlaky, aby se vytvořil jemný sprej vhodný pro MDI.

Další typy generátorů aerosolu, jako jsou rozprašovače, pro podávání kapalných farmaceutických produktů existují pro výzkumné a nemocniční použití. Tyto generátory ale obecně obsahují příčky pro odstraňování velkých kapek a používají velké průtokové rychlosti vzduchu, což je činí nevhodnými pro použití v přenosných, praktických rozprašovačů.

Je rovněž možné pohánět kapalinu při vysokém tlaku skrz velmi malý otvor (5 až 10 mikrometrů v průměru) pro vytváření kapiček o přibližně 5 mikrometrů v průměru, ale tyto postupy jsou nevhodné a neekonomické pro velkokapacitní výrobu, převážně vzhledem k obtížím při vytváření velmi malých otvorů ve vhodném materiálu, a, aby se bránilo ucpávání otvoru, vzhledem k potřebě výjimečné čistoty při výrobě součástí společně s náročnou filtrací kapaliny, určené k rozprašování.

Mnoho z léků používaných při léčení v nosičích, jako je Částice léku jsou až 5 mikrometrů.

chorob je nerozpustných podávány jako dýchatelné velikosti velikosti mají sklon mikrometrů) používané suspenze.

respiračních voda a jsou vytvářeny v Částice této ucpávat velmi malé otvory (5 až 10 ve známých zařízeních.

• · • to toto to to to • ·· · · · · • · · · · · • · · · to · · · · · · · · · · < «

-j · · · > · ·*·

O ···· ·· ·« « «· ··

Pro veterinární a některé lidské očkovací aplikace se běžně používají vysokotlaká (125 až 500 bar - 12,5 až 50 MPa) čerpadla ovládaná pružinou nebo plynem (tak zvané injekce bez jehly) pro vstřikování proudu léku skrz kůži (podkožní vstřikování) bez použití jehel, přičemž jsou dosažitelné nástavce pro změnu proudu na sprej pro podávání léků do nosních cest velkých zvířat jako jsou prasata. Ovšem nejmenší velikost kapiček, dosažitelná tímto způsobem je řádově 40 mikrometrů a rozsah použití těchto vstřikovačů je tudíž omezený.

Rozprašovače stlačeného vzduchu, jako jsou vzduchové kartáče a komerční rozprašovače nátěrů, spotřebují velká množství vzduchu a pro získání kapiček vody o velikosti 5 mikrometrů je, například, vyžadován hmotnostní poměr plynu u kapalině přes 36 ku 1, což je nepraktické pro přenosné, snadno manipulovatelné rozprašovače.

Rozprašovací trysky, ve kterých je kapalina rozprašována prostřednictvím narážení mnoha proudů tekutiny vzájemně na sebe, například proudů vzduchu a kapaliny, jsou známé. US patent č. 5385304 popisuje vzduchem podporovanou rozprašovací trysku, ve které je proud kapaliny rozprašován uvnitř míchací komory prostřednictvím střihového působení několika proudů vzduchu vedených v podstatě kolmo vzhledem k proudu kapaliny. Tryska může být použita pro podávání kapaliny v jemně rozprášeném stavu a vhodné aplikace zahrnují použití pro podávání zemědělských chemických prostředků a pesticidů, zvlhčovači systémy a systémy mokrého čištění pro uhelné pece. Popsaná tryska je považovaná za takovou, že zajišťuje velkou vzduchovou účinnost prostřednictvím použití opačných příčných toků vzduchu a hmotnostní poměr vzduchu ku « · kapalině popsaného provedeni je od 0,13 do 0,27. Ačkoliv velikost rozprašovaných částic není definována, je tryska popisována jako taková, že vytváří sprej jemných kapalných kapiček a diskutované aplikace navrhují, že by mohla vytvářet velikost kapiček až nejméně 50 mikrometrů v průměru.

to ·

Pro MDI používané pro léčení určitých respiračních chorob je podstatné, aby aerodynamická částicová velikost byla menší“ než 15 mikrometrů, výhodně menší než 10 mikrometrů, tak, aby kapičky byly schopné pronikat a ukládat se v průdušnicových, průduškových a sklípkových oblastech plic. Pro spreje sestavené velikostí by více než 5 % aerodynamický průměr menší z kapiček s nějakým rozsahem hmotnostních kapiček mělo mít než 6,4 mikrometrů, přičemž výhodně více než 20 % hmotnostních částic má aerodynamický průměr menší než 6,4 mikrometrů.

Inhalátory mohou být rovněž konstruovány pro podávání léků do sklípkových vaků plic pro zajištění cesty pro adsorpci do krevního oběhu léků, které jsou slabě absorbovány ze zažívacího traktu. Pro dosažení sklípků je podstatné, aby aerodynamický průměr částic byl menší než 10 mikrometrů, výhodně 0,5 až 5 mikrometrů.

Současné úvahy navrhují, že pro vytváření sprejů malých kapiček z narážejících kapalinových trysek je nezbytné zvětšit hmotnostní poměr plynu ku kapalině (GLR), což má za následek přidružené zvětšení velikosti plynové nádržky požadované pro podání potřebné hmotnosti hnacího prostředku. Ovšem pro aplikaci takové technologie v přenosných, ručních inhalačních zařízeních je žádoucí, aby GLR byl malý, aby se omezila velikost požadované nádržky. Alternativa použití ručně poháněných čerpadel pro dávkování a vytváření proudů • · · · kapaliny a plynu rovněž vyžaduje, aby objem a tlak požadovaného tlaku byl minimalizován pro umožněni malých rozměrů čerpadla a pro minimalizaci úsilí požadovaného po pacientovi.

Předkládaný vynález si klade za cil vytvořit konstrukci sestavy rozprašovací trysky, která je vhodná pro použití v ručním inhalačním zařízení a kterou je možné použít pro vytváření spreje kapiček o velikosti vhodné pro inhalaci bez použití běžných hnacích prostředků na bázi zkapalněných plynů.

Podstata vynálezu

Podle předkládaného vynálezu je tedy vytvořena sestava rozprašovací trysky pro vytváření dýchatelného spreje kapiček o velikosti vhodné pro lékařskou inhalační terapii z kapalného léku, přičemž tato sestava rozprašovací trysky zahrnuje plynovou trysku pro vytváření proudu plynu a kapalinovou trysku pro vystřikování kapaliny určené pro rozprašování do proudu plynu v poloze za plynovou tryskou, přičemž plynová tryska a kapalinová tryska jsou uspořádány tak, že proud plynu naráží na kapalinu v ostrém úhlu, aby rozprašoval tuto kapalinu.

Podle předkládaného vynálezu je dále vytvořena sestava rozprašovací trysky, která zahrnuje alespoň jednu trysku pro vystřikování kapaliny určené pro rozprašování a alespoň jednu trysku pro vytváření proudu plynu, přičemž uvedené alespoň jedna kapalinová tryska a alespoň jedna plynová tryska jsou uspořádány tak, že do kapaliny je naráženo plynovým proudem tak, aby se vytvářel dýchatelný sprej kapiček o velikosti vhodné pro lékařskou inhalační • · terapii, přičemž průtokový hmotnostní poměr plynu ku kapalině je menši než 0,5.

Prostřednictvím použití uspořádáni plynové a kapalinové trysky, ve které proud plynu dopadá na kapalinu pod ostrým úhlem, je možné vytvářet dýchatelný sprej s GLR menším než 0,5.

Výhodně je hmotnostní poměr plynu ku kapalině 0,2 nebo menší.

Výhodně je plynová tryska alespoň částečně zakryta kapalinovou tryskou tak, že kapalina je vydávána z kapalinové trysky přímo do proudu plynu.

Výhodně je kapalinová tryska zkosená.

Výhodně mají kapalinová a plynová tryska výstupní průměr mezi 50 mikrometry a 200 mikrometry.

Kapalinová a plynová tryska jsou výhodně uspořádány pro vytváření dopadového úhlu tekutin v rozsahu mezi 30° a 90°. Výhodně jsou kapalinová a plynová tryska uspořádány pro vytváření dopadového úhlu tekutin v rozsahu mezi 40° a 60° .

Výhodně je výstup kapalinové trysky umístěn až o 10 výstupních průměru plynové trysky za výstupem plynové trysky. Výhodně je výstup kapalinové trysky umístěn mezi 1 až 4 výstupními průměry plynové trysky za výstupem plynové trysky.

Podle dalšího aspektu předkládaného vynálezu je navržen způsob pro vytváření dýchatelného spreje kapiček o velikosti vhodné pro lékařskou inhalační terapii z kapalného léku prostřednictvím přivedení uvedené kapaliny do proudu plynu, přičemž proudu plynu naráží na kapalinu pod ostrým úhlem vzhledem ke směru proudění kapaliny.

Podle předkládaného vynálezu je rovněž navržen způsob pro vytváření dýchatelného spreje kapiček o velikosti vhodné pro lékařskou inhalační terapii z kapalného léku prostřednictvím přivedení uvedené kapaliny do proudu plynu tak, že do kaliny je naráženo proudem plynu, přičemž průtokový hmotnostní poměr plynu ku kapalině je menší než 0,5.

Výhodně je hmotnostní poměr plynu ku kapalině 0,2 nebo menší.

Ve výhodném provedení předkládaného vynálezu jsou tvary a velikosti kapalinové a plynové přívodní trysky voleny tak, aby se maximalizovala dýchatelná část spreje, zatímco se minimalizuje množství požadovaného plynového hnacího prostředku. To vyžaduje, aby kapalinová vstřikovací tryska měla tvar a polohu, které ruší proud plynu takovým způsobem, že k rozbíjení kapalina dochází v celém průřezu plynového proudu a, zejména, v oblastech velké rychlosti plynu, a že turbulence, tvoření vírů a vytváření rázových vln, které je způsobováno vzájemným působením plynového proudu a kapalinovou tryskou, působí pro zlepšení rozbíjeni na malé kapičky a rozptýlení kapiček v plynovém proudu.

Předkládaný vynález bude dále popsán prostřednictvím jeho výhodných provedení ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

« · ·· • · • 9 ·· · e

• · • · 9 • 9 9

9 9

9 9 9 • · · · • · · • · · · « · · 9 ·

« « · «

Přehled obrázků na výkresech

Id jsou pohledy v řezu, koncové a schematické pohledy, které znázorňují uspořádání kapalinové a plynové trysky podle předkládaného vynálezu;

Obr.la, obr. Ib, obr.

lc, a obr.

Obr.2a, obr. 2b, obr. 2c a obr. 2d jsou grafy znázorňující procentní kapiček menších než 6,4 vytvářených s různými týkají kapalinových množství hmotnosti mikrometry v průměru, které se parametry, a plynových trysek znázorněných na obr. la, obr. Ib a obr. lc;

Obr.3a, obr. 3b a obr.

pohled v řezu,

3c jsou perspektivní pohledy a které znázorňují alternativní

Obr. 4

Obr. 5 tvary plynové a uspořádání sestav kapalinové a trysky podle předkládaného vynálezu;

je graf znázorňující průměrné velikosti kapiček vytváření tryskou podle předkládaného vynálezu s měnícími se průtokovými rychlostmi kapaliny;

znázorňující je graf kapiček předkládaného vynálezu.

střední rychlosti vytvářených tryskou podle

Příklady provedení vynálezu obr. lc a

Jak je patrné z obr. la, obr. Ib, sestává výhodné provedení sestavy 1 rozprašovací válcové plynové trysky 2_, která má kruhové ústí s průměrem o velikosti 125 mikrometrů, a ze zkosené kapalinové trysky 3 s podobným vnitřním průměrem, ale reprezentující obr. Id, trysky z vnitřním • » eliptické výstupní ústi umístěné částečně před plynovou tryskou 2. Kapalinová tryska _3 je uspořádána tak, že kapalinové výstupní ústí je umístěno přibližně o 1 průměr výstupního ústí plynové trysky za výstupním ústím plynové trysky. Příčné umístění kapalinové trysky 3 vzhledem k plynové trysce 2 může být vyjádřeno jako procentní zakrytí plynové trysky a je určeno podle obr. lc prostřednictvím rovnice:

L = lOOr/D (%)

Kapalinová a plynová tryska mohou být vyrobeny z podkožní nerezové oceli 316 nebo z jakéhokoliv jiného vhodného materiálu. Plynová tryska 2 a kapalinová tryska 3 definují mezi sebou ostrý úhel o velikosti 40°.

Při použití je při zvukové rychlosti přiváděn vzduch 4_ skrz plynovou trysku 2 a kapalina 5_ je pod tlakem přiváděna do plynového proudu s rychlostí přibližně 1,4 m/s skrz kapalinovou trysku 3. Pro účely experimentálních výsledků uvedených níže byla použitou kapalinou voda. Ovšem kapalina může, například, sestávat z vodné suspenze nebo roztoku léku nebo jiných biologicky aktivních molekul. Biologicky aktivní molekuly vhodné pro tento účel zahrnují proteiny, peptidy, oligonukleosidy a geny, jako je DNA v komplexu s vhodným lipidovým nosičem, například, komplex DNA kódujícího proteinu regulujícího meziblánovou vodivost cystické fibrózy (CFTR) a kationtového lipidu, který je využitelný pro léčení cystické fibrózy.

Léky, vhodnými pro tento účel, jsou, například, léky pro léčení dýchacích chorob, jako je astma, zánět průdušek, chronicky ucpávající plicní choroby a infekce hrudníku.

• · ♦ · ·» * e · · ·· • · · ·« * · · · · ♦ « • · ·· • · · · « · « · • · · · · * ·· · · · 9 999

99 9 9 9 999 ♦ ·♦ • « · « ·

Přídavné léky mohou být vybrány z jakéhokoliv vhodného léku využitelného při inhalační terapii, které mohou být reprezentovány jako vodná suspenze nebo roztok. Vhodné léky tedy mohou být vybrány, například, z analgetik, jako je například kodein, dihydromorfin, ergotamin, fentanyl nebo morfin; anginózních přípravků, jako je například diltiazem; proti alergických činidel, jako je například kromoglykát, ketotifen nebo nedokromil; proti infekčních činidel, jako jsou například cefalosporiny, peniciliny, streptomycin, sulfonamidy, tetracykliny a pentamidin; antihistaminů, jako je například methapyrilen; proti zánětlivých činidel, jako je například flutikason, flunisolid, budesonid, tipredan nebo triamcinolonacetonid; antitusiv, jako je například noskapin; bronchodilatačních látek, jako je například salbutamol, salmeterol, efedrin, adrenalin, fenoterol, formoterol, isoprenalin, metaproterenol, fenylefrin, fenylpropanolamin, pirbuterol, reproterol, rimiterol, terbutalin, isoetharin, tulobuterol, orciprenalin, nebo (-)-4amino-3,5-dichloro-a[ [ [ 6—[2-(2-pyridinyl)-etoxy]-hexyl]amino]metyl]benzenmetanol; diuretik, jako je například amilorid; anticholinergentů, jako je například ipratropium, atropin nebo oxitropium; hormonů, jako je například kortison, hydrokortison nebo prednisolon; xantinů, jako je například aminofylin, cholinteofyllinát, lysinteofyllinát nebo teofyllin, a terapeutických proteinů a peptidů, jako je například insulin a glukagon. Osobám v oboru znalým by mělo být zřejmé, že tam kde je to vhodné mohou být léky použity ve formě solí (například jako soli alkalických kovů nebo aminů nebo jako soli s kyselinou) nebo jako estery (například nízkoalkylované estery) nebo jako solváty (například hydráty) pro optimalizaci aktivity a/nebo φ · φφφφ stability léku. Výhodnými léky jsou salbutamol, salbutamolsulfát, salmeterol, salmeterolxinafoát, flutikasonpropionát, beklometasondipropionát a terbutalinsulfát. Mělo by být zcela zřejmé, že suspenze nebo roztok léku může sestávat čistě z jedné nebo z vice aktivních ingrediencí.

Tvar a umístění kapalinové trysky 3 způsobuje interakci se vzduchovým proudem, takže kapalina proudí převážně k hrotu 6 trysky a odděluje se a rychle se rozprašuje v zóně plynu s vysokou rychlostí, aby vytvářela pomalu se pohybující sprej. Pomalu se pohybující spreje jsou obzvláště vhodné pro podávání do průdušnicových, průduškových a sklípkových oblastí plic, protože snižují množství dopadů kapiček na zadní stěnu krku, k čemuž mají sklon rychleji se pohybující spreje. Pomalu se pohybující spreje jsou rovněž výhodné pro uživatele tím, že usnadňují koordinaci ovládání zařízení s působením inhalace. Velikost kapiček je kromě jiného řízena prostřednictvím příslušných rychlostí plynu a kapaliny, a prostřednictvím tvarů obou trysek. Umístění kapalinové trysky 3_ před plynovou tryskou 2 způsobuje vytváření turbulencí, víření a rázových vln v proudu vzduchu, což je výhodné pro rozprašování kapaliny _5 a, jak je popsáno ve spojení s obr. 2a níže, bylo zjištěno, že použití zkoseného ústí spíše než ústí se čtvercovou hranou umožňuje zvýšenou pružnost s ohledem na příčné umístění kapalinové trysky vzhledem k plynové trysce, což umožňuje méně přísné nutné tolerance v průběhu výroby.

Obr. Id znázorňuje, jak kapalinová a plynová tryska by mohly být začleněny do jednoho tvářeného prvku. Trysky

• ·	99	9 ·	•	99	··
• 4	9 4	• ·	t	9 9 9	♦
•	9 9	9 9	♦ 9	9 9	• 4
9	99 9	9 9 9	99 9 9	9 9 99 9	•
9	*	9 ·	•	• *	4
9 99 9	• 9	• ·	9	« ·	• ·

samy o sobě by mohly být vyrobeny prostřednictvím laserového vrtání nebo injekčním vstřikováním s nebo bez hypodermických kapilárních vložek.

Obr. 2a demonstruje výsledky testů prováděných na jedné rozprašovací trysce se zkoseným kapalinovým ústím, jak bylo popsáno výše, a na jedné rozprašovací trysce s kapalinovým ústím o čtvercové hraně s použitím různých průtokových rychlosti kapaliny, ale s konstantní průtokovou rychlostí plynu, pro určeni toho, jak příčná poloha kapalinové trysky vzhledem k plynové trysce (procentní zakryti) ovlivňuje procentní množství hmotnosti vytvářených jemných částic; to jest kapiček s průměrem menším než 6,4 mikrometrů při měření prostřednictvím ukládáni spreje ve druhé fázi dvojitého dopadového zařízeni. Je zcela zřejmé z obr. 2a, že optimální výsledky při průtokových rychlostech kapaliny 1,0 ml/min a 1,2 ml/min jsou získávány přibližně při 50% zakrytí, ačkoliv zhoršování vlastností rozprašování s různými hodnotami zakrytí je mnohem méně znatelné se zkoseným ústím než s ústím o čtvercových hranách.

Obr. 2b znázorňuje změnu ve vytváření hmotnosti jemných částic se změnou v GLR pro jednu rozprašovací trysku se zkoseným kapalinovým ústím a jednu rozprašovací trysku s kapalinovým ústím se čtvercovou hranou při použití různých procentních zakrytí s konstantní průtokovou rychlostí kapaliny. Je zcela jasně demonstrováno, že podstatné zlepšení v účinnosti rozprašování je získáváno při použití zkoseného kapalinového ústí, přičemž je získáváno více než 20 % hmotnostních jemných částic s GLR přibližně

0,12 .

Obr. 2c znázorňuje změnu vytvářených hmotnosti jemných částic se změnou v GLR při vybraných průtokových rychlostech kapaliny a zakryti plynové trysky s použitím zkosené kapalinové trysky. Tento obrázek demonstruje, že zlepšený výkon vyplývá ze zvýšeného GLR a že 20% ukládáni je dosažitelné při GLR okolo 0,12 při 50% zakrytí.

Obr. 2d znázorňuje optimální zakrytí plynové trysky pro různé průtokové rychlosti plynu s použitím konstantní průtokové rychlosti kapaliny o velikosti 1,0 ml/min. Pro výrobní účely je žádoucí, aby bylo možné dosahovat požadovaných rozprašovacích vlastností v širokém rozsahu umístění kapalinového ústí, aby bylo možné připustit výrobní nepřesnosti. To rovněž napomáhá dosaženi konzistentního výkonu v průběhu doby životnosti trysky. Z obr. 2 je zřejmé, že pro vytvoření 20 % kapiček s průměrem menším než 6,4 mikrometrů, budou průtokové rychlosti plynu o hodnotě 120 ml/min a vyšší umožňovat určité tolerance při zakrytí.

Zvýšení průtokové rychlosti kapaliny umožňuje, aby byla úměrně zvýšena průtoková rychlost plynu pro udržení stejného GLR, přičemž jsou zjištěny podobné trendy jako jsou trendy znázorněné na obr. 2, ale s optimálními rozprašovacími vlastnostmi nastávajícími při větších zakrytích. S použitím trysek s průměrem 125 mikrometrů a s hodnotami GLR 0,2 vykazují průtokové rychlosti kapaliny o velikosti 1,2 ml/min a 1,8 ml/min optimální zakrytí při 50 % +/- 5 % respektive při 75 % +/- 5 %.

Obr. 3a znázorňuje alternativní konstrukci sestavy trysky, která je podobná konstrukci znázorněné na obr. la až obr. lc, ve které ale má plynová tryska £ pravoúhlý profil. Takový profil plynové trysky může snížit šanci na to, kapalinový proudu bude prorážet skrz plynový proud, což by vedlo na nulové rozprašováni nebo částečné rozprašování.

Vhodnou konstrukcí plynové a kapalinové trysky může být umožněno zvýšení účinnosti rozprašování prostřednictvím zvýšeného vytváření víření plynu kolem výstupu kapalinové

• to	··	to ·	•	··	• to
• ·	•	•	•	to	•	• ·	to	•
•	•	•	•	•	• ·	• »		··
•		·♦·	• «	to	····	• ···	«	•
to			•	♦	•	•	to	•
<···		• to	• *	•	« ·		• ·

trysky.

Obr. 3b znázorňuje další sestavu trysky, profilu, kapalinová plynová trýska 7 znázorněn na obr.

má profil podobný la až obr. lc, a ve které který prezentuje kruhové ústí se čtvercovou tryska hranou. List 9 je umístěn částečně před plynovou trysku 7, což napomáhá při vytváření turbulencí, víření a rázových vln v plynovém proudu, aby se napomohlo rozprašování a rozptýlení kapaliny. Listem 9 může být navíc vibrováno, aby se zvětšil shora uvedený účinek.

Obr. 3c znázorňuje další sestavu trysky, ve které plynová tryska zahrnuje prodloužení 10 bočních stěn a kapalinová tryska má odříznutý úsek 11 pro zlepšení tvaru spreje a míchání kapaliny a plynu.

Obr. 4 znázorňuje průměrnou velikost kapiček vytvářených prostřednictvím rozprašovače využívajícího dvě trysky o průměru 125 mikrometrů se zkoseným výstupním kapalinovým ústím. Jsou použity dva způsoby definování středního průměru kapiček; Dv,0.5 je objemový střední průměr a D32 je Suterův střední průměr. Měření byla prováděna s použitím laserového rozkladového přístroje Malvern ST2600 v poloze 100 mm dále za kapalinovou tryskou. Výsledky ukazují, že pro konstantní průtokovou rychlost rozprašovacího vzduchu se velikost kapiček zvětšuje, jak se zvětšuje průtoková rychlost kapaliny. Ovšem úplná rozložení velikosti

• · · · · · kapiček pro průtokové rychlosti kapaliny o velikosti

1,0 ml/min a 1,2 ml/min ukazuji, že 21,3 % hmotnostních vytvářených kapiček je menších než 6,3 mikrometrů v průměru, a to je dostatečné pro zajištění uspokojivých pracovních podmínek pro MDI.

Obr. 5 znázorňuje střední rychlost kapiček v axiálních vzdálenostech od kapalinové trysky podél centrální osy spreje vytvářeného prostřednictvím rozprašovače využívajícího dvě trysky s průměrem 125 mikrometrů pod úhlem 40° a s průtokovou rychlostí plynu o velikosti 180 ml/min. Měření byla prováděna s použitím fázového doplerova anemometru Dantec. Zjištěné rychlosti kapiček jsou menší než rychlosti při podávání prostřednictvím MDI na bázi běžných hnacích prostředků. Takové snížené rychlosti kapiček vedou na menší ukládání v oblasti úst a hltanu, když se rozprašuje do úst při podávání léku do dýchacího traktu. Takové vlastnosti mohou zajistit podstatnou výhodu oproti podávání prostřednictvím MDI na bázi běžných hnacích prostředků tím, že vedou na snížení lokálních účinků a systemického ohrožení v důsledku absorpce ústy.

Mělo by být zcela zřejmé, že rozprašovací zařízení může zahrnovat množství sestav rozprašovacích trysek, které zde byly popsány, uspořádaných ve skupině.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sestava rozprašovací trysky, která zahrnuje alespoň jednu trysku pro vystřikování kapalného léku určeného pro rozprašování a alespoň jednu trysku pro vytváření proudu plynu přičemž uvedená alespoň jedna kapalinová tryska a uvedená alespoň jedna plynová tryska jsou uspořádány tak, že do kapalného léku je naráženo plynovým proudem tak, aby se vytvářel dýchatelný sprej kapiček o velikosti vhodné pro lékařskou inhalační terapii, vyznačující se tím, že kapalina je podávána pod tlakem pro zajištění průtokového hmotnostního poměru plynu ku kapalině, který je menší než 0,5.
2. 2. Sestava rozprašovací trysky podle nároku

   1, vyznačující se tím, že průtokový hmotnostní poměr plynu ku kapalině je 0,2 nebo menší.
3. 3. Sestava rozprašovací trysky podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plynová tryska a kapalinová tryska jsou uspořádány tak, že proud plynu naráží na kapalinu pod ostrým úhlem, aby rozprašoval kapalinu.
4. 4. Sestava rozprašovací trysky podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plynová tryska je alespoň částečně zakryta kapalinovou tryskou, takže kapalina je přiváděna z kapalinové trysky přímo do proudu plynu.

   17.
5. 5. Sestava rozprašovači trysky podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kapalinová tryska je zkosena, přičemž rovina jejího výstupního ústí je přibližně paralelní vzhledem k rovině

   ·· ·« • « • ·· • · • » • • · 9 ♦ • • • • · ♦ · • · ·· • ··· · < · • ♦ · · « « • • » « • ♦ • • ♦ « · · • · • · « ·

   výstupního ústí plynové trysky.
6. 6. Sestava rozprašovací trysky podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kapalinová tryska a plynová tryska mají výstupní průměr mezi 50 mikrometry a 200 mikrometry.
7. 7. Sestava rozprašovací trysky podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plynová tryska a kapalinová tryska jsou uspořádány tak, že proud plynu naráží na kapalinu pod úhlem mezi 40° a 60°.
8. 8. Sestava rozprašovací trysky podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že výstup kapalinové trysky je umístěn až o 10 výstupních průměrů plynové trysky za výstupem plynové trysky.
9. 9. Sestava rozprašovací trysky podle nároku

   8, vyznačující se tím, že výstup kapalinové trysky je umístěn mezi 1 až 4 výstupními průměry plynové trysky za výstupem plynové trysky.
10. 10. Rozprašovací tryska zahrnující množství sestav rozprašovací trysky podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, uspořádaných do jakékoliv skupiny.

    • to • to 9 · to • to ·· to ♦ 9 · • to • * · • * • • · 9 9 • ♦ • · • to ♦ ··· 9 9 9 ···· ♦ ♦ «· • • • « 9 * • to to ♦ ♦ ··· 9· » · • • · • «
11. 11. Způsob vytvářeni dýchatelného spreje kapiček o velikosti vhodné pro lékařskou inhalačni terapii z kapalného léku, vyznačující se tím, že se přivádí kapalný lék pod tlakem do proudu plynu tak, že do kapaliny je naráženo tímto proudem plynu, přičemž průtokový hmotnostní poměr plynu u kapalině je menší než 0,5.
12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že průtokový hmotnostní poměr plynu ku kapalině je 0,2 nebo menší.
13. 13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že proud plynu naráží na kapalinu pod ostrým úhlem vzhledem ke směru proudění kapaliny.
14. 14. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 11 až

    13, vyznačující se tím, že kapalina se přivádí do proudu plynu prostřednictvím trysky, která je alespoň částečně umístěna uvnitř proudu plynu.
15. 15. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 11 až

    14, vyznačující se tím, že kapalina se přivádí do proudu plynu prostřednictvím trysky, která má výstupní průměr mezi 50 mikrometry a 200 mikrometry.
16. 16. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 11 až

    15, vyznačující se tím, že plyn naráží na kapalinu pod úhlem mezi 40° a 60°.