DE69113592T2 - Füllvorrichtung. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. GEBIET DER ERFINDUNG
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen eines Hohlraums mit feinem, teilchenförmigem Material, mit einer Düsenanordnung in einem Düsengehäuse, das mit einem Pulverzuführrohr und einem Einlaß für einen Transportgasstrom versehen ist und über einen Auslaßstutzen mit einer Mündung verfügt, die auf die Öffnung eines zu befüllenden Hohlraums zeigt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Dokument DE-A-15 61 952 bekannt, auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht.
2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
• Es ist erwünscht, ein pharmakologisch aktives Material einem Patienten in Form eines feinen Pulvers zu verabreichen. Z.B. wurden Antiasthma- und andere Medikamente über Spendervorrichtungen mittels oraler Inhalation verabreicht. Eine Schwierigkeit beim Verabreichen feingepulverter Materialien ist es, daß es häufig erforderlich ist, lange und enge Hohlräume oder Löcher, die die Spendervorrichtung enthalten, mit einer abgemessenen Einheitsdosismenge des Materials genau und wiederholt zu füllen.
• Diesbezüglich wurden kürzlich eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausgeben eines feingepulverten, festen, antibiotischen, therapeutischen Mittels in die periodontale Tasche eines Patienten, der unter einer Periodontalkrankheit leidet, entwickelt (US-A-5,236,355). Die Vorrichtung beinhaltet einen engen Spitzenabschnitt, der ausreichend klein dafür ist, daß er in die periodontale Tasche paßt. Das feingepulverte, therapeutische Mittel wird in einer engen Bohrung untergebracht, die in der Spitze liegt, und es wird aus dieser Spitze in die periodontale Tasche ausgegeben.
• Es hat sich gezeigt, daß das Befüllen des engen Lochs der periodontalen Ausgabevorrichtung mit einer zweckentsprechenden Menge des feingepulverten, therapeutischen Mittels wegen der kleinen Öffnung, durch die das Mittel eintreten muß und wegen des relativ langen und engen Lochs, das befüllt werden muß, eine schwierige Aufgabe ist. Darüber hinaus muß die Ausgabevorrichtung auf genaue und wiederholbare Weise befüllt werden, da der periodontalen Tasche eine Standarddosis des therapeutischen Mittels zugeführt werden muß.
• Eine bekannte Weise zum Befüllen eines Zylinders wie einer Patrone mit einem pulverförmigen Material, wie Schießpulver, umfaßt das Unterbringen des Schießpulvers in einem Trichter mit Zuführung mittels Schwerkraft durch den Trichterstutzen in die Patrone. Dieses Verfahren eignet sich nicht zum Befüllen der oben beschriebenen periodontalen Ausgabevorrichtung, da das zu befüllende Loch zu eng ist, als daß es möglich wäre, Teilchen mittels Schwerkraft zum Fliessen zu bringen. Außerdem ist das therapeutische Mittel hygroskopisch und fließt nicht gleichmäßig.
• Ein anderer Weg zum Befüllen eines langen und engen Lochs wie der Bohrung in der periodontalen Ausgabevorrichtung umfaßt das Anhäufen des Pulvers und wiederholtes Einstoßen der Bohrung in den Haufen, bis das gewünschte Gewicht an Medikament zum Gewicht des Spenders hinzugefügt ist. Dieses Verfahren ist jedoch extrem zeitaufwendig und ungenau.
• Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein langer und enger Hohlraum oder ein Loch mit relativ kleiner Öffnung mit feingepulvertem Material befüllt werden kann. Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein langes und enges Loch oder ein Hohlraum einer Vorrichtung zum Ausgeben von solchem Material mit einer Einheitsdosismenge eines pharmakologisch aktiven, pulverförmigen Materials genau befüllt werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Die Erfindung schafft eine Füllvorrichtung zum Ausgeben und Einfüllen eines feingepulverten Materials in einen langen und engen Hohlraum oder ein Loch mit relativ kleiner Öffnung, wie in Anspruch 1 definiert, und sie schafft ein Verfahren, wie es in Anspruch 10 definiert ist. Diese Vorrichtung umfaßt einen Auslaßstutzen mit einer Mündung; die so angeordnet ist, daß sie zur Öffnung des zu befüllenden Hohlraums zeigt, jedoch von dieser Öffnung des Hohlraums oder des Lochs um einen Spalt entfernt ist, eine Einrichtung zum Suspendieren des feingepulverten Materials in einen Transportgasstrom und zum Ausgeben des Gasstrons durch die Mündung des Auslaßstutzens, wobei dann, wenn der das suspendierte, pulverförmige Material enthaltende Gasstrom durch die Mündung des Auslaßstutzens ausgegeben wird, das Pulver den Spalt überbrückt und das Loch oder den Hohlraum auffüllt, während das Gas durch den Spalt entweicht. Der Spalt zwischen dem Auslaßstutzen und der Öffnung des zu befüllenden Hohlraums oder des Lochs sollte eine Länge aufweisen, die nicht größer ist als das Doppelte der Größe der Mündung des Auslaßstutzens, vorzugsweise eine Länge von ungefähr dem 0,2- bis 2-fachen der Größe der Mündung des Auslaßstutzens. Da die Dichte des Pulvers typischerweise viel größer als die des Gases ist, kann das Gas leicht seine Richtung ändern und durch den Spalt entweichen, jedoch läuft das Pulver, das dichter ist, wegen seiner Trägheitskraft in den langen und engen Hohlraum oder das Loch weiter. Damit der Hohlraum oder das Loch befüllt wird, muß das entfernte Ende des Lochs versperrt sein. Wenn Vorrichtungen wie ein enger Schlauch oder ein Rohr zu füllen sind, kann das entfernte Ende zeitweilig versperrt werden, bis der Füllvorgang abgeschlossen ist. Wenn das Loch bis zu seinem ganzen Fassungsvermögen befüllt ist, tritt das überschüssige Pulver automatisch durch den Spalt aus und kann, falls erwünscht, zur neuen Verwendung rückgewonnen werden. Im Fall der Erfindung wird das Pulver rückgewonnen, da es ein pharmazeutisches Erzeugnis ist, das wertvoll ist und über das Buch geführt werden muß.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 zeigt den Aüslaßstutzen, den Spalt und den zu befüllenden Hohlraum oder das Loch.
• Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Steuerelemente des Systems.
• Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Füllvorrichtung.
• Fig. 4 ist eine detaillierte Ansicht des Verteilers der Düsenanordnung.
• Fig. 5 ist eine Detailansicht des Düsengehäuses.
• Fig. 6 zeigt einen Spender, in den eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt ist.
• Fig. 7 zeigt ein Histogramm für Füllgewichte eines pharmazeutischen Pulvers, wobei das Sollfüllgewicht 4,5 Milligramm betrug.
• Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Mehrfach-Einheitsdosis-Pulverspenders von einem Typ, wie er für Medikamente von Nutzen ist, die mittels oraler Inhalation verabreicht werden können.
• Fig. 9 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Füllvorrichtung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• Die erfindungsgemäße Füllvorrichtung eignet sich insbesondere zum Befüllen eines langen und engen Hohlraums oder eines Lochs mit einer relativ kleinen Öffnung mit einem feingepulverten Material. Bei dieser Erfindung wird eng als Durchmesser von ungefähr 1 Millimeter oder kleiner in der Breite angesehen, und lang wird als ungefähr 7 Millimeter in der Länge angesehen. Der zu befüllende Hohlraum oder das Loch kann beliebige Querschnittsform aufweisen, und dazu können quadratische, rechteckige, kreisförmige oder unregelmäßige Formen gehören. Das Loch muß keinen gleichmäßigen Querschnitt aufweisen. Bei der Erfindung wird eine relativ kleine Öffnung als eine solche mit einer Breite oder einem Durchmesser von 1 Millimeter oder kleiner angesehen. Wie der Hohlraum oder das Loch, so kann auch die Öffnung verschiedene Formen aufweisen.
• Die Erfindung eignet sich besonders zum Befüllen verschiedener Spendervorrichtungen zum Spenden von Einheitsdosismengen pharmakologisch aktiver Materialien. Im Hinblick darauf ist zu beachten, daß das Material in solcher Weise in den Hohlraum der Spendervorrichtung eingefüllt werden muß, daß es aus ihr ausgegeben werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einzigartiger Weise für diese Art der Befüllung geeignet, da die pulverförmigen Materialien aufgrund der Tatsache, daß sie mittels eines Transportgasstromes transportiert werden, nicht zu dicht eingefüllt werden. Ferner ist diesbezüglich zu beachten, daß zylindrische Hohlräume zur Befüllung durch die vorliegende Vorrichtung besonders geeignet sind, da zylindrische Zylinder und zylindrische Kolben für reproduzierbare Querschnitte und Völumina hinsichtlich einer Ausgabe sorgen. Auch sind zylindrische Kolben zum Ausgeben aller Materialien, ohne daß etwas in Ecken zurückbleibt, usw., gut geeignet. Wenn ein Hohlraum mehr als eine Öffnung aufweist, müssen alle bis auf eine während des Füllvorgangs zeitweilig versperrt werden, oder andernfalls tritt der mit Teilchen beladene Gasstrom durch die anderen Öffnungen aus, und der Hohlraum wird nicht befüllt. Diese zeitweilige Sperre kann leicht entfernt werden, und dadurch können Einzelgegenstände wie kleine Rohre oder Schläuche befüllt werden. Die erfindungsgemäße Füllvorrichtung ist zum Einfüllen aller Arten feingepulverter, fester Materialien, wie pharmakologisch aktiver, pulverförmiger Materialien geeignet. Unter pharmakologisch aktiven Mitteln, die feingepulvert werden können und demgemäß einem Füllvorgang mittels der vorliegenden Vorrichtung zugänglich sind, sind Peptide und Proteine. Spezielle Beispiele für die letzteren sind: Luftnatriureticumsfaktor, Tumornecrosefaktor, Oxytocin, Vasopressin, Adrenocorticotropisches Hormon (ACTH), Epidemialwachstumsfaktor, Tryocidine, Gramicidine, Renin, Bradykinin, Angiotensine, Enctorphine, Enkephaline, Calcitonin, Lachscalcitonin, Secretin, Calcitoningenfaktor, Gewebeplasminogenfaktor, Nierenplasminogenfaktor, Cholecystokinin, Melanozythemmfaktor, Melanozytstimulationshormon, Neuropeptid Y, Nervenwachstumsfaktor, Muramyldipeptid, Thymopoietin, menschliches Wachstumshormon, Schweinewachstumshormon, Natriumpentemedin, Rinderwachstumshormon, Insulin, Thyrotropinfreisetzhormon (TRH), Arogastran, Pentagastrin, Tetragastrin, Gastrin, Interferone, Glucagon, Somatostatin, Prolactin, Superoxiddismutose, Lutropin-Follitropin-Freisetzhormon (LHRH), H-5-Oxo-Pro-His-Trp-Ser-Tyr-DTrp-Leu-Arg-Pro-GlyNH&sub2;, Lutcopin-Follitropin-Freisetzfaktor (Schwein), 6-[0-(1,1-Dimethylethyl)- D-Serin]-10-Deglycinamid-, 2-(Aminocarbonyl)Hydrazid (9CI), Lutropin- Follitropin-Freisetzfaktor (Schwein), 6-[0-(1,1-Dimethylethyl)-D-Serin]- 9-(N-Ethyl-L-Prolinamid)-10-Deglycinamid-(9CI), Lutropin-Follitropin-Freisetzfaktor (Schwein), 6-D-Leucin-9-(N-Ethyl-L-Prolinamid)-10-Deglycinamid-(9CI) sowie synthetische analoge und Modifizierungen und pharmakologisch aktive Bruchteile derselben sowie pharmazeutisch zulässige Salze derselben.
• Zu anderen Verbindungsklassen, die zur Befüllung mittels der vorliegenden Vorrichtung geeignet sind, gehören: Penicilline, Betalactamaseinhibitoren, Cephalosporine, Chinolone, Aminoglycosid-Antibiotike (Gentamicin, Tobramycin, Kanamycin, Amikacin), Estradiol, Norethisteron, Norethindron, Progesteron, Testosteron, Amcinondin, Achromycin, Tetracycline (Doxycyclin, Minocyclin, Oxytetracyclin, Tetracyclin, Chlortetracyclin, Demeclocyclin, Methacyclin), Clindamycin, Vitamin B-12, Anästhetika (Procain, Tetracain, Lidocain, Mepivacain, Etidocain), Mitoxantron, Bisantren, Doxorubicin, Mitomycin C, Bleomycin, Vinblastin, Vincristin, Cytosinarabinosid, ARA-AC, Actinomycin D, Daunomycin, Daunomycinbenzoylhydrazon, Stickstoffsenfgas, 5-Azacytidin, Calciumleucovorin, Cis-Platin-Verbindungen; 5-Fluorouracil, Methotrexat, Aminopterin, Maytansin, Melphalan, Mecaptopurine, Methyl-CCNU; Hexamethylmelamin, Etoposid, Hydroxyharnstoff, Levamisol, Mitoquanzon, Misonidazol, Pentostatin, Teniposid, Thioquanin, Dichlormethotrexat, Chioprothixen, Molindon, Loxapin, Haloperidol, Chlorpromazin, Triflupromazin, Mesoridazin, Thioridazin, Fluphenazin, Perphenazin, Trifluoperazin, Thiotixen sowie pharmazeutisch zulässige Salze der vorstehenden Stoffe; Hydromorphon, Oxymorphon, Levorphenol, Hydrocodon, Oxcodon, Nalophin, Naloxon, Naltrexon, Buprenorphin, Butorphenol, Nalbuphin, Mepridin, Alphaprodin, Anileridin, Dipenoxylat, Fentanyl und pharmazeutisch zulässige Salze der vorstehenden Stoffe. Die vorstehenden Stoffe können in feingepulverter Form mit Größen von ungefähr 0,5 um oder größer verwendet werden. Jedoch ist zu beachten, daß die Materialien nicht so groß sein dürfen, daß die Suspension in einem Transportgasstrom verhindert ist. Außerdem gehören zu nutzbaren Materialien mikrogekapselte pharmazeutische Produkte vom in US-A-5,236,355 beschriebenen Typ. Diese mikrogekapselten Materialien haben typischerweise Größen mit einem Durchmesser von 20 bis 120 pm, was für Füllvorgänge mit der vorliegenden Vorrichtung geeignet ist.
• Es ist zu beachten, daß der Typ des Gases, das zum Suspendieren der Teilchen des festen Materials verwendet wird, mit dem Material verträglich sein muß und es im Fall pharmazeutischer Erzeugnisse Hygieneerfordernissen genügen muß. Im Hinblick darauf, und wenn die Verträglichkeit und die Hygieneerfordernisse berücksichtigt werden, ist damit zu rechnen, daß eine große Anzahl von Gasen verwendet werden kann, zu denen Luft, Stickstoff, trockene Luft, Kohlendioxid, Argon und andere Inertgase gehören. Trockene Luft oder Stickstoff sind in Verbindung mit hygroskopischen oder hydrophilen Teilchen bevorzugt.
• Gemäß Fig. 1 ist ein Auslaßstutzen 1 mit einer Mündung 4 mit einer Weite oder einem Durchmesser D so positioniert, daß er der Öffnung 5 einer Spendervorrichtung 3 mit einem Hohlraum 2 zugewandt ist. Die Öffnung 5 verfügt über eine Weite oder einen Durchmesser X. Der Auslaßstutzen 1 ist von der Öffnung 5 des Hohlraums 2 um einen Spalt G beabstandet. Die Weite oder der Duchmesser D der Mündung 4 des Auslaßstutzens muß gleich groß sein wie die Weite oder der Duchmesser X der Öffnung 5 des zu befüllenden Hohlraums 2, oder kleiner. In manchen Fällen, wie bei Auslaßstutzen- Mündungen oder Hohlraumöffnungen mit unregelmäßigen oder verschiedenen Formen, ist es erwünscht, daß der Auslaßstutzen in die Hohlraumöffnung paßt. Wenn die Weite oder der Duchmesser der Mündung 4 des Auslaßstutzens die Weite oder den Durchmesser X des Hohlraums 2 überschreitet, fließt viel des im Gasstrom suspendierten teilchenförmigen Materials an der Seite der Vorrichtung 3 vorbei und tritt so nicht in den Hohlraum 2 ein. Die Mündung 4 des Auslaßstutzens 1 sowie die Öffnung 5 der Vorrichtung 3 sind durch den als Spalt G angegebenen Abstand voneinander getrennt. Es hat sich herausgestellt, daß ein Spalt dieses Kriterium erfüllt, der nicht größer als das 2-fache der Weite oder des Durchmessers 0 der Mündung 4 ist. Es ist bevorzugt, daß der Spalt G eine Länge hat, die das 0,2- bis 2-fache der Weite oder des Durchmesser G ist. Die Größe des Spalts G muß ausreichend groß dafür sein, daß Gas entweichen kann, jedoch nicht so groß, daß das teilchenförmige Material mit dem Gasstrom mitgeführt würde, sondern es den Spalt überbrückt.
• Beim Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, wie es hier unter Bezugnahme auf die Fig. 2-4 beschrieben wird, verfügt die Auslaßstutzen-Mündung über einen Durchmesser von 0,09 cm (0,038 Zoll), und der Spalt hat 0,03 cm (0,010 Zoll).
• Es ist zu beachten, daß das pulverförmige Material durch eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen in einem Transportgasstrom suspendiert werden kann; wie in einer Venturivorrichtung, wie sie hier detaillierter beschrieben wird, oder in einem Fließbett oder irgendeiner anderen Vorrichtung, bei der es dazu kommt; daß Teilchen eines Materials in einem Transportgasstrom suspendiert werden. Die spezielle Vorrichtung muß jedoch dazu in der Lage sein, eine ausreichende Menge an Teilchen zu suspendieren, um vorgegebene Hohlräume schnell und wirkungsvoll zu befüllen, jedoch darf sie nicht das Suspendieren zu vieler Teilchen ermöglichen, da diese ansonsten den Auslaßstutzen oder den Spalt verstopfen. Diesbezüglich kann z.B. die Strömungsrate von Gas durch eine Vorrichtung wie eine Venturidüse eingestellt werden, um eine zweckentsprechende Suspension von Teilchen im Gasstrom aufrechtzuerhalten.
• Bei einem Ausführungsbeispiel umfaßt die Füllvorrichtung einen Behälter zum Aufnehmen des einzufüllenden pulverförmigen Materials; eine Gasquelle (vorzugsweise für trockene Luft oder Stickstoff), einen Regler zum Einstellen der erforderlichen volumetrischen Strömungsrate; eine Venturidüsenanordnung zum Ausstoßen des Gases und zum Hochziehen des Pulvers in den Strom des ausgestoßenen Gases. Wahlweise kann sie auch über einen Überlaufsammier verfügen, um Pulver aufzufangen, das über dasjenige Volumen hinaus vorhanden war, das dazu erforderlich ist, das enge Bohrungsloch aufzufüllen.
• Gemäß Fig. 2 wird zugeführtes Gas 10 durch einen Regler 15 eingestellt, bevor es an ein pneumatisches Magnetventil 20 gegeben wird. Wenn das pneumatische Ventil 20 mit einer Standardspannungsversorgung 25 für 115 Volt aktiviert wird, öffnet dieses magnetisch gesteuerte Ventil, wodurch das Gas durch eine Leitung 30 in das Füllsystem strömen kann. Da zum Betreiben der Erfindung nur ein kurzer Gasstoß erforderlich ist, wird ein einstellbares Timerrelais 35 so eingestellt, daß die Zeitdauer der Öffnung des pneumatischen Magnetventils auf unter eine Sekunde begrenzt ist. Es ist nicht erforderlich, daß die Gaszufuhr gepulst wird, jedoch ist es bevorzugt; um ein Zusammenballen des feingepulverten Materials zu verhindern. Das Schließen des Timerrelais 35 wird durch Aktivieren eines Schalters 40 mittels eines Fußschalters ausgelöst.
• Das Füllsystem ist in Fig. 3 detaillierter dargestellt. In den beiden Figuren 1 und 2 ist die Gaszuführung zum System 30 dargestellt. Die Gaszuführung ist unter Verwendung eines pneumatischen Standardverbinders 50 mit der Venturidüsenanordnung 45 verbunden. In dieser Venturidüsenanordnung 45 tritt das Gas in einen Verteiler 55 ein, der in den beiden Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Gemäß Fig. 4 läuft ein Pulverzuführrohr 60 durch den Verteiler und wirkt als Rückgrat der Verteileranordnung. Ein Bund 65 ermöglicht es, daß Gas durch eine Öffnungseinrichtung 70 in die Verteileranordnung eintritt und durch einen Verteilerkanal 75 läuft und durch Mündungen 80 in einer Mündungsplatte 85 austritt. Auf diese Weise wird das Gas durch mehrere Mündungen ausgestoßen, und es umhüllt das Pulverzuführrohr 60.
• Die Gaszuführung 30 in Fig. 3 ist an einem T-Verteiler 90 so verzweigt, daß sie sowohl zur Düsenanordnung 45 als auch zur Pulverzuführung 95 geht, genauer gesagt zum Raum über dem Pulver, wie mit 100 gekennzeichnet. Im gepulsten Betrieb beginnt, durch Unterdrucksetzen der Pulverquelle, eine rasche Ausgabe des Pulvers. Ohne diesen "Vordruck" würde es einige Sekunden brauchen, bis der Venturieffekt für einen zweckentsprechenden Pulverfluß sorgen würde. Ein Lamellenrohr 110 ist in das Pulver 105 eingetaucht und geht durch die Verteileranordnung in die Düsenanordnung 45.
• Fig. 5 zeigt das Düsengehäuse 115. Das zugeführte Gas tritt durch eine zylindrische Öffnung 120 ein, und der Verteiler ist durch eine Öffnung 125 eingebaut. Der zu füllende Zylinder mit kleiner Bohrung wird in eine zylindrische Halteeinrichtung 130 eingesetzt, und überschüssiges Pulver, falls solches vorhanden ist, entweicht über eine Überlaufleitung 135.
• Im Gebrauch wird das Gas nach dem Austreten aus der Düse 80 so begrenzt, daß es durch einen verjüngten Venturibereich 140 strömt, der durch einen Freiraum zwischen dem Verteiler 115 und dem Pulverzuführrohr 60 festgelegt ist. Da die Gasgeschwindigkeit durch den Venturibereich 140 hoch ist, ist der Druck in diesem Bereich stark verringert.
• Dieser Bereich geringen Drucks zieht Pulver 105 durch das Lamellenrohr 110, vermischt das Gas mit dem Pulver, und das Gas/Pulver-Gemisch wird durch den Auslaßstutzen 131 mit der Länge G' ausgegeben. Im Gebrauch wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, die Spendervorrichtung mit dem zu füllenden Hohlraum 145 in der Halteeinrichtung 130 des Düsengehäuses 115 gehalten.
• Entscheidend für die Funktion dieser Vorrichtung ist der Spalt G. Die Überlaufleitung 135 ermöglicht es, daß überschüssiges Gas und pulverförmiges Material während des Füllprozesses entweichen können. Im Betrieb wird das Pulver durch die Geschwindigkeit des Gas/Pulver-Gemischs in den Hohlraum der Spendervorrichtung 145 gefüllt, jedoch kann das Gas mit viel geringerer Dichte seine Richtung ändern und durch den Spalt G und die Überlaufleitung 135 entweichen.
• Ein Teil des Pulvers vermischt sich mit dem überlaufenden Gas und wird zum Überlaufsammler 150 transportiert. Um einen Druckaufbau im Überlaufsammler 150 zu verhindern, ist eine Belüftungsanordnung 155 zur Atmosphäre vorhanden. Wenn der das überlaufende Material sammelnde Behälter 150 nicht zur Atmosphäre belüftet würde, würde sich in ihm ein Druck aufbauen. Wenn dieser Druck ansteigen würde, würde er denjenigen Wert erreichen, bei dem der zum Antreiben des Gases verwendete Druck dem Druck im Überlaufbehälter gleich wäre. Dann würde keine Druckdifferenz bestehen und damit keine Antriebskraft. Um zu verhindern, daß die Umgebung vom eingefüllten Pulver verunreinigt wird, existiert ein Filter 160 im Überlaufsammler, um das Pulver am Entweichen zu hindern und auch um das Pulver bei solchen Anwendungen rückzugewinen, bei denen das pulverförmige Material wertvoll ist. Gemäß Fig. 6 besteht der Spender 200 aus zwei Teilen, namlich einem Zylinder 210 und einem Kolben 220. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden genau 4,5 Milligramm eines pharamzeutisch aktiven Materials in den Spender 200 eingefüllt. Ein abgeändertes Tiefenmikrometer 230 ist so in einem Block 240 angebracht, daß dann, wenn sich der Mikrometerzylinder dreht, ein daran angebrachter Stift 235 abhängig von der Drehrichtung des Mikrometerzylinders nach innen oder außen läuft. Der Stift 235 ist so bemessen, daß er leicht in den Spenderzylinder 210 paßt. Im Gebrauch wird der Kolben 220 heruntergedrückt und dann wird die Spenderanordnung auf den Stift 235 gespießt, um eine festgelegte und wiederholnare Position des Kolbens 220 im Zylinder 210 einzustellen. Wenn die Menge des einzumessenden Materials immer festliegt, muß die Mikrometereinstellung nicht verwendet werden, sondern es kann Ersatz durch einen Stift mit festgelegter Länge erfolgen.
• Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel wurde ausgewertet, un zu ermitteln, ob es den Hohlraum 250 im Spender 200 genau und präzise füllt. Fig. 6 zeigt ein typisches Histogramm für Füllgewichte für ungefähr 5400 Befüllungen.
• Die X-Achse des Histogramms zeigt die Füllgewichte von 5400 periodontalen Spendern, die mit dem Antibiotikum Minocyclin gefüllt wurden. Die sich ergebenden Füllgewichte sind zum Zweck der Darstellung in 14 Sektionen unterteilt, von 3,9 Milligramm bis 5,2 Milligramm, mit Schritten von 0,1 Milligramm. Die Y-Achse des Histogramms zeigt die Anzahl von Spendern mit dem angegebenen Füllgewicht.
• Es ist ersichtlich, daß die Füllgewichte dicht gehäuft sind. Genauer gesagt, beträgt das mittlere Füllgewicht 4,5 Milligramm (was das Sollfüllgewicht ist), mit einer Standardabweichung von 0,19 Milligramm. Diese 4,22 Prozent Standardabweichung sind für pharmazeutische Anwendungen hinnehmbar.
• Die in dieser Anmeldung beschriebene Vorrichtung kann auch dazu verwendet werden, andere Medikamentenverabreichungsvorrichtungen zu befüllen, die der Lunge pulverförmige Inhalationsstoffe zuführen. Genauer gesagt, sind bestimmte Medikamente dann am wirkungsvollsten, wenn sie direkt der Lunge eines Patienten zugeführt werden. Zu Beispielen gehören Medikamente gegen reversible Luftwegverstopfungen wie Asthma, Medikamente zum Kontrollieren von Lungenkrankheiten oder -infekten, Medikamente zum Bekämpfen opportunistischer Infekte der Lunge, die dazu neigen, Patienten mit Antikörpern gegen den HIV-Virus (AIDS) zu infizieren. Zu Beispielen gehören auch Polypeptiderzeugnisse aus der Biotechnologie.
• Gefriergetrocknete Polypeptide sollten über den Lungenverabreichungsweg zugeführt werden. Diese rDNA-Erzeugnisse sind sehr wirkungsvoll, und die erforderlichen Dosierungen sind wahrscheinlich klein. Die vorliegende Erfindung kann kleine Volumina pulverförmiger Medikamente genau zur späteren Verwendung in einen Spender einmessen.
• Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbewahren mehrerer Dosismengen pulverförmigen Materials, die bei Medikamentverabreichungsvorrichtungen von Nutzen ist, die dazu dienen, der Lunge Medikamente zuzuführen. Sie besteht aus einer Halteplatte 800 vorzugsweise aus Kunststoff oder Papier mit einer Montageeinrichtung 810, die als Loch dargestellt ist, die jedoch eine beliebige Halteeinrichtung aus der Praxis sein kann, und sie verfügt auch über eine oder mehrere lange, dünne, rohrförmige Vorrichtungen 820a bis 820n zum Aufbewahren einer oder mehrerer Dosismengen des Medikaments. Die Erfindung kann dazu verwendet werden, diese rohrförmigen Vorrichtungen mit Medikament zu befüllen. Die Vorrichtungen müssen aus einem Material bestehen, das leicht durchstoßen oder zerbrochen werden kann, damit der gesamte Inhalt einer Vorrichtunq zur Therapie zur Verfügung steht. Die Anzahl derartiger Vorrichtungen kann gemäß einem gewünschten Konzept gewählt werden, jedoch kann sie leicht eine (1) bis dreißig (30) Dosismengen umfassen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu verwendet werden, jeweils eine Vorrichtung zu befüllen, wobei dafür gesorgt ist, daß die befüllte Vorrichtung dicht verschlossen wird und dann die Halteplatte 800 schrittweise bewegt wird, damit die nächste Position, wie 82db, der Füllvorrichtung gegenübersteht.
• Alternativ ist es praxisgerecht, eine erfindungsgemäße Füllvorrichtung mit mehreren Venturianordnungen sowie mehreren Quellen und Spalten aufzubauen, damit alle Vorrichtungen an der Platte 800 gleichzeitig befüllt werden.
• Fig. 9 ist eine Modifizierung von Fig. 2 zur Füllvorrichtung von Fig. 2, mit einer Ausbildung zum Befüllen der Spendervorrichtung 820a anstatt zum Befüllen eines Zylinders mit kleiner Bohrung. Das Düsengehäuse 115 ist so modifiziert, daß die in Fig. 3 dargestellte Öffnung 130 durch einen Schlitz 900 ersetzt ist. Die Halteplatte 800 kann um eine Achse 910 gedreht werden, damit die Vorrichtungen 810a, 81Db, 810 usw. dem Auslaßstutzen zugewandt werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Befüllen eines Hohlraums mit feinem, teilchenförmigem Material, mit einer Düsenanordnung (45) in einem Düsengehäuse (115), das mit einem Pulverzuführrohr (60) und einer Gasguelle (120) verbunden ist und einen Auslaßstutzen (1) mit einer Mündung (4) aufweist, die der Öffnung (5) eines zu befüllenden Hohlraums (2) zugewandt ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung (45) eine Halteeinrichtung (130, 900) zum Halten mindestens eines langen, engen Hohlraums (145) aufweist, in solcher Weise, daß dieser zum Auslaßstutzen (1) ausgerichtet ist, wobei zwischen dem Hohlraum und dem Auslaßstutzen (1) ein Spalt (G) ausgebildet ist, und daß sie eine Einrichtung (55, 60, 140) zum Suspendieren des teilchenförmigen Materiais in einem Transportgasstrom und zum Ausstoßen des mit Teilchen beladenen Gasstroms aufweist, so daß das suspendierte Material in den Hohlraum getrieben wird, bis dieser bis zu seinem Fassungsvermögen mit dem Material aufgefüllt ist, während das Gas über den Spalt (G) entweichen kann, der zwischen der Öffnung (5) des Hohlraums und der Mündung (4) vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mündung (4) über eine Weite oder einen Durchmesser (D) verfügt, der der Öffnung (X) des zu befüllenden Hohlraums entspricht oder kleiner ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Spalt (G) nicht größer als das 2-fache der Weite oder des Durchmessers (D) der Mündung (4) des Auslaßstutzens (1) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Suspendieren des teilchenförmigen Materials ein Fließbett enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit zusätzlich einem Rückgewinnungssystem für teilchenförmiges Material, mit:

a) einem Gehäuse (115) mit einer Verteileranordnung, in der der Auslaßstutzen (1) und die Öffnung (5) des Hohlraums (2) liegen; und

b) einem Sammelbehälter (150), der pneumatisch mit der Verteileranordnung verbunden ist und nur über ein für das Pulver undurchlässiges Filter (160) zum Atmosphärendruck geöffnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gas Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das teilchenförmige Material eine pharmazeutische Zusammensetzung ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die pharamzeutische Zusammensetzung Minocyclin enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Gasguelle für eine Zeitspanne gepulst wird, die dazu ausreicht, den Hohlraum zu befüllen.

10. Verfahren zum Befüllen eines Hohlraums mit einer Öffnung mit einem fein gepulverten Material, umfassend:

- Suspendieren des fein gepulverten Materials in einem Transportgasstrom und

- Ausgeben des mit Teilchen beladenen Gasstroms durch eine Mündung, die auf die Öffnung des zu befüllenden Hohlraums ausgerichtet ist, jedoch von dieser durch einen Spalt getrennt ist, wobei das teilchenförmige Material in den Hohlraum eingetrieben wird, bis dieser gefüllt ist, und das Gas durch den Spalt entweichen kann.