ES2256293T3 - Inhaladores. - Google Patents
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Abstract
Un inhalador para producir un aerosol inhalable de un medicamento en polvo, comprendiendo el inhalador un dispositivo de aerosolización (1) que tiene una abertura de salida (2) y estando dispuesto para mantener, cuando se usa, un aerosol de un medicamento en polvo en un flujo de aire circulante y medios de descarga (7, 8) dispuestos para controlar la descarga del aerosol a través de la abertura de salida (2) caracterizado porque el dispositivo de aerosolización (1) tiene una entrada (3) y una salida (4) y el aire puede circular mediante una bomba (5) de la salida (4) a la entrada (3) en un circuito cerrado de recirculación.
Description
Inhaladores.
La presente invención se refiere a inhaladores y
en particular inhaladores para la administración de un medicamento
al pulmón, más en particular un medicamento en forma de polvo.
En los últimos tiempos, ha habido un interés cada
vez mayor en la administración sistémica de medicamentos
farmacéuticamente activos a través del pulmón. Un procedimiento tal
de administración es generalmente más atractivo para el paciente
que procedimientos tales como la inyección, ya que no supone un
pinchazo y puede llevarse a cabo de manera discreta en público.
En el caso de medicamentos en forma líquida, el
suministro de un aerosol para inhalación del medicamento puede
lograrse con un nebulizador o similar. Un dispositivo conocido para
la creación en aerosol líquida en un nebulizador se denomina un
"ciclón". El ciclón comprende una cámara cilíndrica con una
salida axial y una entrada tangencial.
Para un medicamento en forma de partículas, el
suministro de un aerosol para inhalación es más difícil que para un
líquido, ya que es necesario lograr una dosis de finas partículas
que se repita mucho. Para que las partículas de medicamento
alcancen el pulmón y además sean absorbidas por el torrente
sanguíneo, las partículas deben tener un diámetro efectivo en el
intervalo de aproximadamente 1 a 5 micrómetros. Si las partículas
son mayores de 5 micrómetros no pueden ser transportadas por el
flujo de aire inhalado a la profundidad del pulmón, ya que
probablemente queden atrapadas en los conductos respiratorios antes
de alcanzar la profundidad del pulmón. Por ejemplo, partículas del
orden de 10 micrómetros es poco probable que avancen más allá de la
tráquea y partículas del orden de 50 micrómetros tienden a
depositarse en el fondo de la garganta cuando se inhalan. Además, si
las partículas son menores de 1 micrómetro de diámetro efectivo,
las partículas no pueden absorberse en el pulmón, ya que son lo
suficientemente pequeñas como para ser expulsadas por el pulmón con
el flujo de aire espirado.
Además, se verá que es importante que el
medicamento en polvo se libere con un intervalo de tamaño de
partícula controlado con precisión para que se absorba eficazmente
en el pulmón.
Se sabe que el medicamento en polvo se mezcla con
un excipiente (una sustancia inerte, tal como lactosa, que se
combina con el medicamento para preparar una forma de dosificación
conveniente) de tamaño de partícula relativamente grande, por
ejemplo 50 a 100 micrómetros, para mejorar las propiedades de
manejo del medicamento. El medicamento se une electrostáticamente a
la superficie del excipiente. En algunos casos, las partículas de
medicamento aglomerado forman partículas de un gran diámetro
efectivo. En cualquier caso, es necesario separar las partículas de
medicamento del excipiente y unas de otras para proporcionar un
aerosol para inhalar que administrará el medicamento para la
absorción a través del pulmón.
Las partículas pueden separarse generando fuerzas
de cizallamiento entre las partículas, por ejemplo proporcionando
un gradiente de velocidad considerable a través de las
partículas.
Esto puede hacerse, por ejemplo, haciendo pasar
el polvo a través de un orificio estrecho a elevada velocidad o
introduciendo el polvo en una corriente de aire turbulenta.
En los inhaladores de dosis medida (IDM)
tradicionales es común que la dosis emitida (la cantidad de
medicamento que entra en la vía respiratoria del paciente) sea
alrededor de 80 a 90% de la dosis expulsada por el inhalador. La
dosis respirable (la cantidad de medicamento que alcanza el pulmón)
puede ser sólo de alrededor de 50% de la dosis emitida. Sin
embargo, la variación en la dosis respirable de inhaladores
conocidos puede ser \pm 20 a 30%. Dicha variación puede ser
aceptable en casos de fármacos para asma y similares, pero si el
medicamento es un fármaco más potente tal como una insulina,
hormona del crecimiento o morfina, esta cantidad de variabilidad en
la dosificación es inaceptable. La dosis respirable relativamente
baja representa también un desperdicio de lo que puede ser un
fármaco caro.
Además, puede haber efectos secundarios si se
traga la proporción de dosis emitida que no se respira.
Además es importante para la administración
sistémica de medicamentos por inhalación, que pueda producirse una
dosis repetida de partículas finas.
Se conocen los denominados "espaciadores"
para usar en la generación del aerosol a partir de un inhalador de
dosis medida. El espaciador se coloca en la boquilla del inhalador
y comprende una cámara a la que se expulsa la dosis de medicamento
mediante el inhalador.
El paciente es entonces capaz de inhalar la dosis
desde el espaciador a través de una boquilla que corresponde al
espaciador.
Se usan espaciadores de gran volumen cuando el
paciente es incapaz de inhalar al mismo tiempo que funciona el
inhalador de dosis medida debido a una falta de coordinación. Los
espaciadores de pequeño volumen se usan para atrapar partículas
grandes que podrían pegarse en la parte posterior de la garganta y
pueden causar efectos secundarios indeseables.
Dichos espaciadores retienen un aerosol expulsado
del inhalador de pulsación rápida y lo retienen hasta que el
usuario pueda inhalarlo. Sin embargo, una proporción de las
partículas en el aerosol se retendrán en las paredes del espaciador
lo que hace difícil predecir de modo fiable la dosis de medicamento
que inhala el usuario. Por otro lado, el tamaño más grande del
espaciador hace el inhalador más voluminoso y menos discreto.
La presente invención, al menos en sus formas de
realización preferidas, busca proporcionar un inhalador para la
generación fiable de un aerosol inhalable de un medicamento en
polvo con un tamaño de partícula efectivo que sea suficientemente
pequeño para que el medicamento se libere y absorba en los pulmones
de un paciente.
Se sabe a partir del documento
EP-A-0.940.154 que se proporciona
un inhalador para producir un aerosol inhalable de un medicamento
en polvo, comprendiendo el inhalador un dispositivo de
aerosolización que tiene una abertura de salida y estando dispuesto
para retener, cuando se usa, un aerosol de un medicamento en polvo
en un flujo de aire circulante y un medio de descarga dispuesto
para controlar la descarga del aerosol a través de la abertura
de
salida.
salida.
Un inhalador según la presente invención se
caracteriza porque el dispositivo de aerosolización tiene una
entrada y una salida y el aire circula mediante una bomba desde la
salida a la entrada en un circuito cerrado de recirculación.
Según la forma de realización preferida de la
invención, el aerosol de medicamento en polvo y aire se retiene en
el dispositivo de aerosolización que desaglomera las partículas de
medicamento para proporcionar un aerosol de partículas
suficientemente pequeñas para administrar el medicamento al pulmón.
El aerosol puede circular en el dispositivo de aerosolización hasta
que sea requerido por el usuario, momento en que el medio de
descarga controla la salida del aerosol desde el dispositivo de
aerosolización, de modo que pueda inhalarlo el usuario.
Por medio del inhalador según la invención, el
aerosol puede generarse en un flujo de aire de circulación de
pulsación rápida en un dispositivo de aerosolización para
proporcionar las fuerzas de cizallamiento necesarias para el grado
requerido de desaglomeración del medicamento en polvo. Sin embargo,
la velocidad a la cual se descarga el aerosol desde el dispositivo
de aerosolización puede controlarse mediante el medio de descarga,
independientemente de la velocidad del flujo de aire
circulante.
De esta forma, con el inhalador según la
invención, puede generarse un aerosol de pulsación lenta para que
inhale el usuario. Por otra parte, el aerosol retenido por el
dispositivo de aerosolización puede ser inhalado por el usuario por
múltiples inspiraciones, no siendo necesario que el aerosol se
descargue de una vez. Esto puede ser mucho más fácil para el
usuario que intenta inhalar la totalidad de un aerosol de pulsación
rápida de una vez.
Además, la velocidad de descarga del aerosol
puede controlarse con cuidado ya que es menos probable que las
partículas del medicamento en el aerosol de pulsación lenta se
depositen en las paredes de la boquilla del inhalador que las
inhale el usuario.
El medio de descarga puede funcionar de cualquier
manera adecuada. Por ejemplo, el medio de descarga puede
comprender un dispositivo eléctrico dispuesto para expulsar
electrostáticamente el aerosol del dispositivo de aerosolización.
De manera alternativa, el medio de descarga puede disponerse para
expulsar el aerosol mecánicamente desde el dispositivo de
aerosolización. Por ejemplo, el aerosol puede someterse a una
fuerza centrífuga en el dispositivo de aerosolización y el medio de
descarga puede disponerse para abrir la abertura de salida de modo
que el aerosol se expulse en virtud de su propio impulso.
En una forma de realización preferida, el medio
de descarga se dispone para proporcionar un diferencial de presión
a lo largo de la abertura de salida.
El medio de descarga puede comprender una
cubierta, cierre o válvula para la abertura de salida que se abre
para descargar el aerosol. En este caso, el interior del
dispositivo de aerosolización puede ser tan alto como la presión
atmosférica si la abertura de salida está abierta. El interior del
dispositivo de aerosolización puede mantenerse tan alto como la
presión atmosférica.
En una disposición preferida, la abertura de
salida se abre a la atmósfera, cuando se usa. En este caso, el
medio de descarga controla un diferencial de presión a lo largo de
la abertura de salida para retener la descarga del aerosol. Esto
tiene la ventaja de que la descarga del aerosol puede controlarse
sólo por presión sin ningún cierre mecánico de la abertura de
salida de modo que hay pocas partes que se pulsan en el inhalador.
Además, la velocidad de descarga del aerosol puede variar.
Para retener el aerosol en el dispositivo de
aerosolización, la presión dentro del dispositivo de aerosolización
puede mantenerse aproximadamente igual que aquella del lado de la
abertura de salida más alejado del dispositivo de aerosolización.
Esto puede lograrse, si la abertura de salida está abierta a la
atmósfera, asegurándose de que no hay entrada neta de aire en el
dispositivo de aerosolización. El circuito cerrado de recirculación
se cierra mientras el aerosol está retenido en el dispositivo de
aerosolización, lo que asegura que el flujo en la entrada es igual
al flujo a la salida, de modo que no hay entrada neta en el
dispositivo de aerosolización.
Para descargar el aerosol, el medio de descarga
puede disponerse para aumentar la presión en el dispositivo de
aerosolización. En este caso, la presión en el dispositivo de
aerosolización llega a ser mayor que aquella del otro lado de la
abertura de salida y el aerosol es forzado a salir del dispositivo
de aerosolización. La presión en el dispositivo de aerosolización
puede aumentar reduciendo el volumen del dispositivo de
aerosolización, por ejemplo por medio de un émbolo o cámara de aire
o deformando una o más paredes del dispositivo. De manera
alternativa, el medio de descarga puede disponerse para aumentar el
flujo de aire dentro del dispositivo de aerosolización. Por
ejemplo, puede abrirse una abertura de entrada en el dispositivo
de aerosolización o en el circuito cerrado de recirculación, para
permitir un flujo de entrada de aire en el dispositivo de
aerosolización.
En una disposición alternativa, el medio de
descarga puede disponerse para reducir la presión en el lado de la
abertura de salida más alejado del dispositivo de aerosolización,
para descargar el aerosol. Por ejemplo, el aerosol puede salir del
dispositivo de aerosolización en otra cámara por medio de un
émbolo, cierre, bomba o similar. En una disposición en particular
ventajosa, el medio de descarga comprende una boquilla y la
inhalación por el usuario en la boquilla reduce la presión en el
lado de la abertura de salida más alejada del dispositivo de
aerosolización para descargar el aerosol. En este caso, el
diferencial de presión a lo largo de la abertura de salida se forma
al inspirar el usuario de modo que la descarga del aerosol coincide
exactamente con la inhalación.
El dispositivo de aerosolización puede comprender
cualquier dispositivo adecuado que se disponga para desaglomerar
el medicamento en polvo y formar un aerosol del mismo. En una forma
de realización preferida, el dispositivo de aerosolización
comprende un ciclón que tiene una entrada tangencial y una salida
axial. En este caso, el aerosol de medicamento gira en el ciclón
hasta que el aerosol se descarga.
En general el ciclón se configura como una
cavidad cilíndrica básicamente proporcionada con una entrada
tangencial y una salida axial. El diámetro del ciclón puede ser
entre aproximadamente 2 y 15 mm, preferentemente entre 3 y 10 mm,
más preferentemente aproximadamente 6 mm. La altura de la cámara
del ciclón puede ser entre 1 y 10 mm, preferentemente entre 2 y 7
mm, preferentemente aproximadamente 3 mm. La salida del ciclón
puede proyectarse hacia el interior del ciclón. Esto reduce la
posibilidad de que partículas de medicamento circulante escapen del
ciclón a través de la salida.
Se desea que el ciclón genere tanto cizallamiento
como sea posible dentro del flujo de aire. A pequeño radio, cerca
del eje del ciclón, las velocidades angulares altas aumentan la
viscosidad efectiva del aire y pueden causar que una región
cilíndrica central que se encuentra a lo largo del eje gire como un
cuerpo rígido dentro del que las fuerzas de cizallamiento son
mínimas. De esta forma, según una disposición ventajosa, el ciclón
está provisto de una parte axial para dirigir el medicamento hacia
las paredes del ciclón. De este modo, el aerosol es capaz de entrar
n las zonas más centrales del ciclón donde las fuerzas de
cizallamiento son mínimas. De modo alternativo o además, la salida
del ciclón puede ser anular para fomentar el flujo de aire fuera
desde la región axial central del ciclón.
La abertura de salida puede estar formada
simplemente como un orificio en el dispositivo de aerosolización.
El dispositivo de aerosolización puede comprender una pluralidad de
aberturas de salida. La(s) abertura(s) de salida
puede(n) comprender una pluralidad de orificios. Las
aberturas u orificios múltiples tienen la ventaja de que el área
total de la(s) abertura(s) de salida puede
potenciarse al máximo sin perturbar demasiado el flujo de aire
dentro del dispositivo de aerosolización.
Si el dispositivo de aerosolización tiene un eje
de rotación del aerosol, la localización de la(s)
abertura(s) de salida se espacia preferentemente del eje.
Esto asegura que el aerosol aerosolizado totalmente se expulse
desde la(s) abertura(s) de salida. Además,
la(s) abertura(s) de salida se localiza(n)
preferentemente opuestas a la salida de aire del dispositivo de
aerosolización. En este caso, la formación del inhalador se
simplifica y la posibilidad de que el medicamento sea expulsado
accidentalmente desde la abertura de salida durante la
aerosolización, se reduce.
El inhalador puede comprender un dispositivo de
dosificación de fármaco dispuesto para administrar una dosis del
medicamento en polvo al flujo de aire circulante. El medicamento en
polvo puede ser arrastrado con el flujo de aire al dispositivo de
aerosolización.
En una forma de realización preferida, el
dispositivo de dosificación del fármaco comprende una cámara
dispuesta para recibir una cápsula de un medicamento y un
dispositivo de perforación que comprende una aguja dispuesta para
que pase directamente a través de la cápsula para formar un
orificio de entrada y un orificio de salida en la misma, de modo
que, cuando se usa, pueda pasar un flujo de aire a través de la
cápsula para arrastrar el medicamento. En tal disposición, la
cápsula forma un conducto para el flujo de aire de modo que el
medicamento puede arrastrarse directamente desde la cápsula en el
flujo de aire.
Se describirán ahora algunas formas de
realización de la invención, por medio de ejemplos sólo y haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una disposición esquemática
de un inhalador según una primera forma de realización de la
invención;
la figura 2 es una vista en planta de un
dispositivo de aerosolización de la forma de realización de la
figura 1;
la figura 3 muestra los resultados de una prueba
de un impactor de líquidos multietapa de la forma de realización
de la figura 1;
la figura 4 muestra una disposición esquemática
de un inhalador según una segunda forma de realización de la
invención; y
la figura 5 muestra una disposición esquemática
de un inhalador según una tercera forma de realización de la
invención.
En las diferentes formas de realización de la
invención, a los componentes correspondientes se les dan las
referencias numéricas correspondientes. En la segunda y la tercera
formas de realización de la invención, los componentes que no se
han descrito específicamente se han descrito previamente en
relación con la primera forma de realización.
La figura 1 muestra esquemáticamente un equipo de
prueba prototipo para un inhalador según una forma de realización
de la invención. El equipo de prueba aeroliza un fármaco en forma
de polvo seco para hacerlo adecuado para la inhalación. Una
característica particular del aparato es la capacidad de crear una
nube de aerosol en polvo de pulsación lenta de manera
controlada.
Como se muestra en la figura 1, el aparato según
una primera forma de realización de la invención comprende un
dispositivo de aerosolización en forma de una cámara del ciclón 1
que tiene una abertura de salida del fármaco (o boquilla) 2, una
entrada de aire tangencial 3 y una salida de aire axial 4. El
ciclón 1 está en forma de una cámara cilíndrica que tiene un
diámetro interno de aproximadamente 4 mm y una altura interna de
aproximadamente 3 mm. Cada una de las aberturas de salida 2, interna
3 y externa 4 tiene un diámetro interno de 0,3 mm.
La figura 2 es una vista en planta del ciclón 1,
que muestra que la entrada 3 es básicamente tangencial a la pared
del ciclón 1 y la salida 4 es concéntrica con el eje del ciclón 1.
La abertura de salida 2 se localiza en el lado opuesto del ciclón 1
a la entrada axial 4 y se desplaza del eje del ciclón 1. La
longitud de la abertura de salida 2 es tan corta como sea posible
para reducir la posibilidad de depósito del fármaco en las paredes
de la abertura de salida 2. En la forma de realización mostrada,
el ciclón 1 se tornea a partir de material acrílico, aunque es
posible un amplio intervalo de materiales alternativos.
El aparato mostrado en la figura 1 comprende
además una bomba 5 que está dispuesto para que circule el aire
desde la salida 4 del ciclón 1 hasta la entrada 3 mediante tubería
6. En la forma de realización mostrada, la bomba 5 es una
microbomba de aire Sensidyne "Dual Head C" comercializada por
Sensidyne, Inc. de Clearwater, Florida, EE.UU., que funciona con un
suministro de potencia de 12 V (no mostrado). La bomba 5 es de un
tipo que genera succión y presión positiva a través de las
aberturas de entrada y salida respectivas.
Entre la salida del ciclón 4 y la bomba 5, se
proporciona una abertura de entrada de aire 7 que está normalmente
cerrada por una válvula 8. Si la válvula 8 está cerrada, todo el
sistema está sólo abierto a la atmósfera a la abertura de salida 2
en la superficie inferior de la cámara del ciclón 1. Como no hay
otras entradas de aire a la atmósfera no hay flujo neto a través
de la abertura de salida 2 cuando la bomba 5 está funcionando a una
velocidad constante. Además, la presión en la cámara del ciclón 1
en la región de la abertura de salida 2 es presión atmosférica,
asumiendo que el sistema esté funcionando al aire libre, ya que no
hay flujo a través y por lo tanto no atraviesa ningún diferencial
de presión la abertura de salida 2. De este modo, el sistema puede
tener su propio equilibrio, ya que independientemente de las
características de la bomba 5 y la caída de presión en varios
componentes, tales como la cámara de la cápsula 9 y la entrada del
ciclón 3, la presión en la cámara del ciclón 1 es la atmosférica,
sin flujo a través de la abertura de salida 2.
Si la válvula 8 está abierta, cambia la
característica del sistema de autoequilibrado. El aire es llevado
al sistema a través de la abertura de entrada de aire abierta 7
donde la presión está por debajo de la atmosférica y un volumen de
aire correspondiente se escapa de repente de la abertura de salida
2 de la cámara del ciclón 1. La abertura de entrada del aire 7 y la
válvula asociada 8 proporcionan por lo tanto un medio para
controlar la descarga de aire (y el aerosol) de la cámara del
ciclón 1.
Si la abertura de entrada del aire 7 estuviera
localizada aguas abajo de la bomba 5 donde la presión está por
encima de la atmosférica, el aire saldría por la abertura de
entrada 7 de aire cuando se abriera la válvula 8 y un volumen
correspondiente de aire llegaría desde la abertura de salida 2 a la
cámara del ciclón 1.
Como muestra la figura 1, el aparato comprende un
dispositivo de dosificación del fármaco en forma de una cámara de
cápsula 9 que recibe una aguja hueca 10 para perforar una cápsula
11 de medicamento en polvo. La cápsula 11 es, típicamente, una
cápsula de gelatina estándar, tal como una Shionogi Qualicap
comercializada por Shionogi & Co. Ltd. de Osaka, Japón, que
contiene entre 3 y 5 mg de fármaco en polvo. La cámara de la
cápsula 9 se localiza entre la bomba 5 y la entrada 3 del ciclón 1.
El flujo de aire desde la bomba 5 se dirige directamente a través
del interior de la aguja hueca 10 en la cámara de la cápsula 9 y
desde la cámara de la cápsula 9 a la entrada 3 del ciclón 1. La
aguja 10 es suficientemente larga para que cuando se inserte recta
en la cámara de la cápsula 9, pase recta a través de la cápsula 11
localizada en ella, perfore ambos extremos de la cápsula 11 y
conecte el flujo de aire de la bomba 5 directamente a la entrada 3
del ciclón 1, desviando el interior de la cámara de la cápsula
9.
En el funcionamiento del inhalador prototipo de
la figura 1, una cápsula del fármaco 11 se sitúa primero en la
cámara de la cápsula 9, retirando la aguja 10 de la cámara de la
cápsula 9. La cápsula 11 se perfora a continuación empujando la
aguja 10 recta a través de ambos extremos de la cápsula 11 de modo
que se proyecte desde el extremo de la cámara de la cápsula 9 más
cercano a la cámara del ciclón 1 en la entrada 3 del ciclón 1.
Con la válvula 8 cerrada, la bomba de circulación
5 se activa para llevar aire a la cámara del ciclón 1 a través de
la entrada tangencial 3 y absorbe aire desde la salida axial 4. El
flujo de aire se dirige por la superficie interna de la cámara del
ciclón 1 en una trayectoria aproximadamente helicoidal desde la
entrada 3 hacia la salida 4. La proporción de flujo a través del
ciclón 1 es alrededor de 2 a 4 litros por minuto usando una micro
bomba de aire "Dual Head C" Sensidyne. El modelo electrónico
del flujo en la cámara del ciclón 1 indica que tal proporción de
flujo crea un flujo en remolino de aproximadamente 150.000 rpm
dentro de la cámara del ciclón 1.
El fármaco en polvo se introduce en la cámara del
ciclón 1 retirando la aguja 10 a través de la cápsula 11, de modo
que el flujo de aire desde el extremo abierto de la aguja 10 saque
el fármaco en polvo a través de la cápsula 11 y fuera del orificio
hecho por la aguja 10 en el extremo de la cápsula 11 próximo a la
entrada 3 del ciclón 1. La retirada de la aguja 10 crea un flujo de
aire en la cápsula 11, que provoca que el fármaco se arrastre y
extienda por la cámara del ciclón 1. La válvula 8 permanece
cerrada, para asegurar que el fármaco permanece en el ciclón 1.
El giro rápido del aire y el arrastre del fármaco
al ciclón 1 tiene dos efectos. En primer lugar, una combinación de
flujo de cizallamiento alto e impacto contra las paredes del ciclón
1 causa que el fármaco se desaglomere, es decir, todos los grupos
de partículas se descompone de modo que el polvo del fármaco llega
a estar finamente dividido. En segundo lugar, la fuerza centrífuga
sufrida por las partículas circulantes actúa frente al flujo de
aire fuera de la salida 4 del ciclón 1 para prevenir que las
partículas salgan por el flujo de aire del ciclón 1. De este modo,
se forma un aerosol de partículas de fármaco finamente divididas y
se retiene en el ciclón 1.
Cuando se requiera descargar el aerosol, la
válvula 8 se abre, de modo que la mezcla de partículas y aire sean
causa del flujo a través de la abertura de salida 2. Esto da como
resultado una nube de aerosol de pulsación lenta que puede
inhalarse, por ejemplo a través de una boquilla (no mostrada). El
aerosol es ideal para la inhalación, por estar finamente dividido y
tener pulsación lenta. Estos dos factores aumentan
significativamente la proporción del fármaco que se transporta a
cada una de las pequeñas vías respiratorias del pulmón o los
alvéolos.
La figura 3 muestra los resultados obtenidos
usando un impactor de líquidos (4/5) multi etapa (MLI) de Astra
Draco, comercializado por Draco Läkemedel AB de Lund, Suiza, para
evaluar los porcentajes de la dosis del fármaco emitida que podría
esperarse que alcancen etapas cada vez más profundas sucesivamente
del pulmón. Se usa comúnmente un impactor de líquidos multietapa
para evaluar el rendimiento de los dispositivos inhaladores. El
fármaco usado en la prueba fue cromoglicato sódico.
Los resultados de la figura 3 muestran que se
administra al menos 85% del fármaco emitido en la etapa 3, etapa 4
o filtrado final del aparato MLI. Esto indica que estas partículas
es muy probable que se liberen a las vías respiratorias más bajas y
alvéolos de los pulmones de los pacientes en la práctica.
Una ventaja significativa del inhalador según la
invención es que el procedimiento de desaglomeración es
independiente del procedimiento de expulsión en el flujo
inspiratorio. La mayoría de los inhaladores de polvo desaglomeran
el fármaco como parte del procedimiento de expulsión lo que
significa que la velocidad de expulsión se determina mediante la
velocidad de flujo requerida para la desaglomeración efectiva. El
grado de control sobre el ritmo y velocidad del aerosol del fármaco
se limita por lo tanto mucho con tales dispositivos conocidos.
La figura 4 muestra una disposición esquemática
de un inhalador según una segunda forma de realización de la
invención. Esta forma de realización se diferencia de la forma de
realización de la figura 1 en que la abertura de entrada del aire 7
se proporciona en la parte superior de la cámara del ciclón 1 y no
hay válvula 8.
Según la segunda forma de realización de la
invención, la inhalación por el paciente produce la caída de presión
necesaria para descargar el aerosol del fármaco. La abertura de
salida 2 se conecta directamente a una boquilla 12 que saca el
fármaco en el flujo inspiratorio. La abertura de entrada de aire 7
se sitúa simétricamente a la abertura de salida 2 y permite un
flujo de aire en el ciclón 1 para reemplazar el aire que se ha
inhalado.
La figura 5 muestra una disposición esquemática
de un inhalador según una tercera forma de realización de la
invención. Esta forma de realización se diferencia de las formas de
realización anteriores en que no hay abertura de entrada del aire
7. En esta forma de realización, la válvula 8 normalmente cerrada
desconecta la abertura de salida 2 para retener el aerosol en el
ciclón 1. El inhalador funciona con una sobre presión ligera en el
ciclón 1 y la válvula que opera mecánicamente 8 se usa para retener
el fármaco aerosolizado en el ciclón hasta el momento de
administración deseado.
Están también dentro del alcance de la invención
más variaciones a las formas de realización descritas. Por
ejemplo, aunque se haya descrito una bomba eléctrica continua,
pueden también usarse alternativas como bombas de pistón de resorte
o bombas de agua que usan toberas eyectoras. Además, el dispositivo
de dosificación de fármaco descrito puede reemplazarse, por
ejemplo, por un cartucho multi dosis o un sistema reservorio de
polvo. El punto en el que el fármaco se introduce en el sistema de
circulación puede cambiarse también. Por ejemplo, el fármaco puede
introducirse directamente en la cámara del ciclón antes que en la
entrada del ciclón.
Aunque el aerosol de medicamento que se ha
descrito en este documento es un aerosol de medicamento en polvo
en aire, el medicamento puede estar disperso en cualquier otro gas
o mezcla de gases, según se requiera. Además, aunque la invención
se ha descrito en términos de aparatos, la invención también se
extiende a un procedimiento de generación de un aerosol inhalable
de un medicamento en polvo y/o un procedimiento de dosificación
del fármaco como se describe en este documento.
En resumen, un inhalador para producir un aerosol
inhalable de un medicamento en polvo comprende un ciclón con una
entrada de aire tangencial y una salida de aire axial. El ciclón
aerosoliza y retiene un aerosol de medicamento en polvo en un flujo
de aire circulante entre la entrada y la salida. El ciclón tiene
una abertura de salida que está abierta a la atmósfera. Si el
aerosol se inhala, la presión en el ciclón aumenta mediante el
aumento del flujo de aire a la entrada lo que produce que el
aerosol se descargue a través de la abertura de salida. El
inhalador tiene la ventaja de que la velocidad de descarga del
aerosol puede controlarse independientemente de la velocidad del
flujo de aire requerido para aerosolizar el medicamento.
Claims (16)
1. Un inhalador para producir un aerosol
inhalable de un medicamento en polvo, comprendiendo el inhalador un
dispositivo de aerosolización (1) que tiene una abertura de salida
(2) y estando dispuesto para mantener, cuando se usa, un aerosol de
un medicamento en polvo en un flujo de aire circulante y medios de
descarga (7, 8) dispuestos para controlar la descarga del aerosol a
través de la abertura de salida (2) caracterizado porque el
dispositivo de aerosolización (1) tiene una entrada (3) y una
salida (4) y el aire puede circular mediante una bomba (5) de la
salida (4) a la entrada (3) en un circuito cerrado de
recirculación.
2. Un inhalador según la reivindicación 1 en el
que, cuando se usa, el flujo de aire circulante incluye un flujo
de aire giratorio en el dispositivo de aerosolización (1).
3. Un inhalador según la reivindicación 1 ó 2, en
el que los medios de descarga (7, 8) están dispuestos para
proporcionar un diferencial de presión por la abertura de salida
(2).
4. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que, cuando se usa, el circuito
cerrado de recirculación se cierra mientras el aerosol está
retenido en el dispositivo de aerosolización (1).
5. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que los medios de descarga (7,
8) están dispuestos para aumentar la presión en el dispositivo de
aerosolización (1).
6. Un inhalador según la reivindicación 5, en el
que los medios de descarga (7, 8) están dispuestos para aumentar
el flujo de aire en el dispositivo de aerosolización (1).
7. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 6, en el que los medios de descarga (7, 8)
están dispuestos para reducir la presión en el lado de la abertura
de salida (2) más alejado del dispositivo de aerosolización
(1).
8. Un inhalador según la reivindicación 7 en el
que los medios de descarga (7, 8) comprenden una boquilla y,
cuando se usa, la inhalación por un usuario en la boquilla reduce
la presión en el lado de la abertura de salida (2) más alejado del
dispositivo de aerosolización (1).
9. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en el que, cuando se usa, la abertura
de salida (2) está abierta a la atmósfera.
10. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 9, en el que el dispositivo de aerosolización
(1) comprende un ciclón que tiene una entrada tangencial y una
salida axial.
11. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, que comprende además un dispositivo de
dosificación del fármaco dispuesto para administrar una dosis del
medicamento en polvo en el flujo de aire circulante, comprendiendo
dicho dispositivo de dosificación del fármaco una cámara (9)
dispuesta para recibir una cápsula de un medicamento y un
dispositivo de perforación que comprende una aguja (10) dispuesta
para pasar recta a través de la cápsula para formar un orificio de
entrada y un orificio de salida en la misma, de modo que, cuando se
usa, un flujo de aire pueda pasar a través de la cápsula para
arrastrar el medicamento.
12. Un inhalador según la reivindicación 11 en el
que la aguja (10) está hueca y está dispuesta para formar un
conducto para el flujo de aire.
13. Un inhalador según la reivindicación 12 en el
que la aguja (10) está dispuesto para formar una derivación
temporal para el flujo de aire entre el orificio de entrada y el
orificio de salida.
14. Un inhalador según la reivindicación 12 a 13
en el que la aguja (10) se dispone para suministrar el flujo de
aire a la cápsula.
15. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 14, en el que, cuando se usa, la retirada de
la aguja (10) de la cápsula controla la velocidad de arrastre del
medicamento en el flujo de aire.
16. Un inhalador según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, en el que, cuando se usa, el medicamento
es arrastrado en un flujo de aire desde la aguja (10).
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