DE60013476T2

DE60013476T2 - Dosierungsvorrichtung für einen inhalator

Info

Publication number: DE60013476T2
Application number: DE60013476T
Authority: DE
Inventors: Lars-Gunnar Nilsson; Thomas Nilsson
Original assignee: Microdrug AG
Current assignee: Mederio AG
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: KR100857937B1; US6622723B1; KR20020062944A; BR0015369A; CA2390559C; AU1317501A; WO2001034233A1; EP1233804A1; DE60013476D1; CN1390147A; EP1233804B1; CN1161161C; CA2390559A1; ES2228625T3; ATE274953T1; SE517806C2; SE9904081D0; PL196667B1; JP2003513720A; PL359023A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für einen Inhalator und genauer eine Inhalator-Dosiervorrichtung, die während einer Inspiration zum Verabreichen einer pharmazeutischen Substanz eine langsamere Verabreichung der pharmazeutischen Substanz ermöglicht, um die tiefen Bereiche der Lunge eines Patienten zu erreichen.
Hintergrund
Inhalatoren wurden entwickelt, von den sehr einfachen bis zu den aktuellen, relativ komplizierten Geräten. Für die aktuellen Inhalatoren wird fast immer irgendeine Form von mechanischer Dosierung verwendet, um die zu inhalierende Dosis vorzubereiten. Am häufigsten wird die Dosierung der zu inhalierenden Menge vorab industriell durchgeführt, in der Form von Blisterpackungen mit 10 bis 50 Dosen. Der Inhalator wird dann mit diesem Blisterpack als Quelle jeder Dosis bestückt. Andere Inhalatoren haben ein Magazin, aus dem der Puder durch irgendeine Vorrichtung zur Verteilung in die Einatemluft dosiert wird. In beiden Fällen bildet der Puder im Allgemeinen eine starke Anhäufung und muss deshalb verteilt werden.
Diese Verteilung der Anhäufung findet heute hauptsächlich durch Techniken statt, bei denen die Energie der Einatemluft genutzt wird. Ein normaler Atemzug findet ungefähr alle zwei Sekunden statt und eine ruhige Inspiration dauert 3 bis 4 Sekunden. In solchen Konstruktionen, bei denen nur die Einatemluft für die Verteilung genutzt wird, wird nur ein Bruchteil der Energie der Einatemluft ausgenutzt, da die Puderdosis normalerweise nur während 0,1 bis 0,4 Sekunden abgegeben wird. Folglich führt dies zu einer schlechten Ausnützung der verfügbaren Energie, die tatsächlich in der Einatemluft vorhanden ist. Da nur ein kleiner Anteil der Energiemenge verwendet wird, wird diese zu gering sein, um eine ausreichende Verteilung stattfinden zu lassen. Die gesamte Dosis, die eingeatmet werden kann, hängt deshalb stark von der Gelegenheit und dem einzelnen Patienten ab und ändert sich dadurch von Mal zu Mal stark. Um diesen Zustand zu verbessern, umfassen einige Inhalatoren eine Art von Gerät, gegen welche der Puder stoßen soll und dadurch soll Energie zum Verteilen des Puders übertragen werden.
Jedoch bedeutet eine solche Kollision mit einem feststehenden oder mechanisch beweglichen Objekt, dass eine relativ große Pudermenge entweder ständig daran anhaftet oder zusammen mit der nächsten Dosis weiter transportiert wird. In beiden Fällen ist dies ein negativer Faktor für das Ziel, eine hohe Genauigkeit und Qualität der inhalierten Dosis zu erhalten, z. B. eine genaue Pudermenge mit einem hohen Anteil an sehr kleinen Teilchen.
In Dokument WO97/00704 ist eine Inhalatorvorrichtung beschrieben, in welcher die zu verabreichende Substanz elektrostatisch geladen ist und die Dosierung mittels der Unterstützung einer drehenden Dosiertrommel durchgeführt wird, welche die geladenen Teilchen der Substanz anzieht. Die Substanz wird dann von der Dosiertrommel durch eine Kombination eines zusätzlichen elektrischen Feldes und des Luftstroms, der aus einer Inspiration entsteht, abgegeben. Vor einem gewünschten Dosierungsschritt wird die zu verabreichende Substanz in einem Vorratsbehälter aufbewahrt, der z. B. durch Aufnahme einer Patrone gefüllt wird, welche die Substanz enthält, die für viele Einsätze der Vorrichtung gedacht ist.
Es gibt weiterhin eine Nachfrage für eine Inhalatorvorrichtung zum Inhalieren einer passenden medizinischen Substanz, durch welche die inhalierte Substanz während der gesamten Inspirati on gleichmäßiger verteilt wird als bei den Inhalatoren des Standes der Technik.
Zusammenfassung
Eine Dosiervorrichtung eines Inhalators zum Verabreichen einer pharmazeutischen Zusammensetzung während eines verlängerten Zeitraums wird offenbart. Der zu verabreichende Puder wird als eine verteilte Dosis oder ein Strang von feinem Puder auf einer Hüllenoberfläche eines Dosierelements gesammelt. Das Dosierelement enthält eine Anzahl von im voraus hergestellten Dosen, auf die zugegriffen werden soll. Ein weiteres Dosierelement mit einer angepassten Öffnung bewegt sich entlang der verteilten Dosisanordnung des Dosierelements während der Verabreichung, um so den Zeitraum zu verlängern, während dem die pharmazeutische Zusammensetzung von dem Dosierelement in einen Luftstrom des Inhalators während einer Inspiration freigesetzt wird. Diese Bewegung entsteht entweder durch Drehen des Dosierelements selbst oder durch Bewegen des Dosierelements entlang der Oberfläche des anderen Dosierelements. Dadurch wird eine gleichmäßig verteilte Menge an sehr feinem Puder in der Einatemluft erhalten, während z. B. einer oder zwei Sekunden des Einatmens gemäß der Bewegung des einen oder des anderen Dosierelements.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch den unabhängigen Anspruch 1 dargelegt und verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die abhängigen Ansprüche 2 bis 10 dargelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung sowie weitere Ziele und Vorteile derselben werden am besten verständlich, wenn man sich auf die folgende Be schreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen bezieht, in denen:
1 eine Kurve ist, die den Unterschied zwischen einer Verabreichung einer medizinischen Zusammensetzung in der Form eines Puders gemäß dem Stand der Technik und einer Verabreichung gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erläutert;
2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Dosiertrommel mit einer Anzahl von vorbereiteten geraden Reihen von feinem Puder gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Dosiertrommel mit einer Anzahl von vorbereiteten kreisförmigen Reihen von feinem Puder gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Dosierelements in der Form einer drehbaren Scheibe zeigt, die mit verteilten Dosissträngen aus zu verabreichendem Puder versehen ist; und
5 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Dosierelements in der Form einer rechteckigen Platte zeigt, die mit verteilten Behälterreihen aus zu verabreichendem feinem Puder ausgestattet ist.
Genaue Beschreibung
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Dosierung der zu verabreichenden Substanz vorzusehen, die auf einen bestimmen Minimalzeitraum während eines Atemzugs verlängert werden soll. In 1 ist eine Kurve dargestellt, in der durch die unterbrochene Linie der normale Dosierzeitraum gezeigt ist, der in einem Inhalator gemäß dem Stand der Technik erhalten wird. Der gesamte verfügbare Dosierpuder wird während 0,2 bis 0,3 Sekunden in die Einatemluft freigesetzt. Ein sinnvollerer Zeitraum zum Freisetzen der Dosis wäre eine Größenordnung von 1,5 bis 2 Sekunden, um eine bessere Verteilung der Substanz in der Einatemluft zu erhalten, um sicherzustellen, dass die pharmazeutische Substanz tatsächlich die tiefen Bereiche der Lunge eines Patienten erreicht. Die durchgehende Kurve beschreibt die Verteilung der Substanz gemäß der vorliegenden erfinderischen Lösung des Problems.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, wobei ein Einweg-Dosierelement in der Form einer Trommel 10 dargestellt ist, das die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung ausnützt, um den Zeitraum, während dem eine inhalierte Substanz verabreicht wird, zu verlängern. Auf der zylindrischen Oberfläche der Dosiertrommel 10 wird eine Anzahl von verteilten Reihen 15, 16 eines im voraus hergestellten sehr feinen Puders der zu verabreichenden medizinischen Zusammensetzung vorbereitet. Die Trommel 10 dreht sich um einen Mittelstift 12 in einer Richtung, die durch einen Pfeil 14 angezeigt ist, um eine der vorbereiteten Dosen 16 auszuwählen. Ein Dosierelement 7 in der Form eines Rohrs oder einer Düse bewegt sich entlang der ausgewählten Dosis 15 in einer Richtung, die durch einen Pfeil 30 angezeigt ist. Das Dosierelement 7 ist mit einem Mundstück (nicht gezeigt) eines Inhalators verbunden und die Einatemluft bringt die medizinische Zusammensetzung in den Inhalator, auf eine Weise, die dem Fachmann gut bekannt ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Mantel der Dosiertrommel 10 der 2 mit flachen Oberflächenbereichen auf dem Mantel versehen sein, die parallel zur Mittelachse der Trommel für die verteilten Reihen der vorbereiteten Puderdosen verlaufen.
Dadurch wird sichergestellt, dass die gesamte Breite der Reihe so nahe wie möglich am Dosierelement 7 liegt, damit der Puder am effizientesten aufgenommen werden kann, wenn das Dosierelement 7 sich entlang der verteilten Reihe der medizinischen Zusammensetzung während eines Verabreichungsvorgangs bewegt.
In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Einweg-Dosiertrommel 10 gezeigt, die zur Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Reihen, welche eine Dosis oder auch einen Teil einer Dosis enthalten, als konzentrische Schlitze 17 ausgebildet, welche die Dosiertrommel umkreisen. Ein Dosierelement 7 in der Form eines Rohrs oder einer Düse bewegt sich entlang einer durch den Pfeil 31 angezeigten Richtung, um einen Dosisschlitz 18 auszuwählen. Die Dosiertrommel wird dann während der Verabreichung der Dosis um einen Stift 12 in der Richtung des Pfeils 14 gedreht. Ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel der 2 ist das Dosierelement 7 mit einem Mundstück (nicht gezeigt) eines Inhalators verbunden, in einer dem Fachmann bekannten Weise.
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 4 gezeigt. Das Einwegbauteil ist als eine runde Scheibe 10 konstruiert, mit radialen Schlitzen 19 zum Aufnehmen der Dosis der zu verabreichenden medizinischen Zusammensetzung. Durch Drehen der Scheibe 10 um einen Mittelstift 12 wird ein Schlitz 20 vom Dosierelement 7 ausgewählt, welches während der Inspiration entlang dieses radialen Schlitzes in der Richtung des Pfeils 30 bewegt wird, um somit den Zeitraum der Verabreichung auf den gewünschten Zeitraum in der Größenordnung von 1 bis 2 Sekunden an Stelle der wenigen Zehntel einer Sekunde wie in den Vorrichtungen des Standes der Technik zu verlängern.
Schließlich offenbart die 5 noch ein anderes Ausführungsbeispiel des Einweg-Dosierelements in der Form einer rechteckigen Platte 11, die mit verteilten Reihen von Behältern für die zu verabreichende medizinische Zusammensetzung ausgestattet ist. Eine Behälterreihe 22 wird z. B. durch Bewegen des Dosierelements 7 entlang einer durch den Pfeil 31 angezeigten Richtung ausgewählt. Während der Inspiration wird das Dosierelement in der Richtung entlang des Pfeils 30 bewegt, genau wie im ersten Ausführungsbeispiel. Die Düse des Dosierelements 7 fährt dann über eine ausgewählte Anzahl von Behältern 22 des beispielhaft in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels. Ein Fachmann wird feststellen, dass an Stelle der in 5 gezeigten Behälter 22 die medizinische Zusammensetzung in verteilten Schlitzen, die z. B. in der Richtung des Pfeils 30 verlaufen, vorgesehen sein kann.
Das Einwegbauteil, das eine Anzahl von vorgefertigten Dosen aus sehr kleinen Teilchen, vorzugsweise im Bereich von wenigen μm, enthält, wird in herkömmlicher Weise z. B. durch Blisterschutzfolien geschützt, die vorzugsweise jeweils einzeln für jede Dosis entfernt werden, um somit den Rest des Inhalts des Einwegbauteils in einem gegen Feuchtigkeit gesicherten Zustand zu halten, um ein unerwünschtes Zusammenkleben der pharmazeutischen Substanz zu vermeiden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen der Inhalatorvorrichtung, die für das vorliegende austauschbare Dosierbauteils ausgelegt sind, kann die Luftgeschwindigkeit mittels eines Luftstrom-Messgeräts des Standes der Technik gemessen werden, um die Bewegung des Dosierelements 7 zu steuern und zu synchronisieren, um somit die korrekte Freisetzung des Puders während der Verabreichung sicherzustellen. Eine solche Steuereinrichtung, die ein Luftstrom-Messgerät verwendet, ist in dem Inhalator, der in dem erwähnten Dokument WO97/00704 beschrieben ist, zu finden.
Es ist für Fachleute auf dem Gebiet klar, dass verschiedene Modifikationen und Abänderungen an der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Umfang derselben abzuweichen, welcher durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Inhalator-Dosiervorrichtung zum Verabreichen einer pharmazeutischen Zusammensetzung in Form von feinem Puder, der inhaliert werden soll, umfassend ein Dosierelement (10) und ein Dosierelement (7), dadurch gekennzeichnet, dass die zu verabreichende pharmazeutische Zusammensetzung als eine verteilte Dosis (16, 17, 19, 22) von feinem Puder auf einer Oberfläche des Dosierelements (10) geformt ist, wobei das Dosierelement auf diese Weise eine Vielzahl von im voraus hergestellten Dosen enthält, auf die zugegriffen werden soll, wobei sich eine angepasste Öffnung des Dosierelements (7) entlang der verteilten Dosis (16, 17, 19, 22) während der Verabreichung bewegt, um einen Zeitraum, während dem die pharmazeutische Zusammensetzung von dem Dosierelement in einen Luftstrom einer Inhalatoranordnung während einer Inspiration freigesetzt wird, zu verlängern, um hierdurch eine gleichmäßig verteilte Menge an feinem Puder in der Einatemluft zu erhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement (10) eine kreisförmige Trommel bildet, welche die verteilten Dosen von feinem Puder, welches die zu verabreichende pharmazeutische Substanz darstellt, darbietet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement (10) eine Scheibe ist, die mit radial verteilten Dosen von feinem Puder, welches die zu verabreichende pharmazeutische Substanz darstellt, versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement eine Platte (11) bildet, die mit Behälterreihen (22) ausgestattet ist, welche die zu verabreichende Substanz aufbewahren, und dass das Dosierelement (7) während der Verabreichung entlang dieser Behälterreihen bewegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verkleidungsfläche des Dosierelements (10) eine Anzahl von länglichen, im Allgemeinen flachen Oberflächen (15, 16) bildet, wobei jede flache Oberfläche ausgelegt ist, um eine Dosis mit einer vorbestimmten Breite, welche die pharmazeutische Zusammensetzung als einen feinen Puder darstellt, zu tragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verkleidungsfläche des Dosierelements (10) eine Vielzahl von kreisförmig verteilten Spuren (17, 18) bildet, welche den feinen Puder der pharmazeutischen Zusammensetzung enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung des Dosierelements (7), welche sich entlang der verteilten Dosis von feinem Puder auf dem Dosierelement bewegt, mittels einer Antriebseinrichtung, die durch die Geschwindigkeit und die Menge der Einatemluft während der Inhalation gesteuert wird, bewegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung des Dosierelements (7) eine Anzahl von kleinen Löchern in einer Platte, welche die verteilte Dosis an feinem, auf dem Dosierelement liegenden Puder abdeckt, darstellt, wobei die Löcher der Platte ferner die pharmazeutische Zusammensetzung in die Einatemluft während einer Inhalation verteilen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung elektrisch gesteuert wird und dass eine Steuerung einen elektronischen Luftstrom-Messschaltkreis darstellt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement (10, 11) eine austauschbar angeordnete Packung darstellt, die im Voraus mit einer Anzahl von verteilten Dosen, welche die zu verabreichende pharmazeutische Zusammensetzung enthalten, hergestellt wird.