ES2327935T3 - Introduccion de un aerosol en un circuito de un ventilador. - Google Patents
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Abstract
Un introductor de aerosol (145) para introducir una formulación farmacéutica aerosolizada en el circuito del ventilador, comprendiendo el circuito del ventilador un tubo endotraqueal (135), una línea de aspiración (115) que se extiende desde un ventilador para suministrar un flujo de aspiración desde el ventilador al tubo endotraqueal y una línea de espiración (120) que se extiende desde el ventilador para suministrar el flujo de espiración desde el tubo endotraqueal al ventilador, comprendiendo el introductor de aerosol: un primer extremo (295) que puede conectarse a la línea de aspiración y la línea de espiración; un segundo extremo (296) que puede conectarse al tubo endotraqueal; un primer canal (265) que se extiende desde el primer extremo al segundo extremo; un segundo canal (260) que se extiende desde el primer extremo al segundo extremo; una entrada (185) en el primer canal (265), estando adaptada la entrada para recibir una formulación farmacéutica aerosolizada; un mecanismo de válvula (170) que comprende una o más válvulas (270, 290), en el que las válvulas (270, 290) son una válvula de una vía (270) situadas dentro del primer canal (265) de manera que, durante el uso con el circuito de ventilación únicamente puede pasar el flujo de aspiración a través del primer canal (265) para reducir la pérdida de formulación farmacéutica aerosolizada a la línea de espiración (120).
Description
Introducción de un aerosol en un circuito de un
ventilador.
La necesidad de un tratamiento terapéutico
eficaz de los pacientes ha dado como resultado el desarrollo de
diversas técnicas de suministro de formulación farmacéutica. Una
técnica tradicional implica el suministro oral de una formulación
farmacéutica en forma de píldora, cápsula, elixir o similares. Sin
embargo, el suministro oral puede ser indeseable en algunos casos.
Por ejemplo, muchas formulaciones farmacéuticas pueden degradarse
en el tracto digestivo antes de que puedan absorberse eficazmente en
el cuerpo. El suministro de fármacos inhalables, en el que una
formulación farmacéutica aerosolizada se inhala por vía oral o nasal
por un paciente para suministrar la formulación al tracto
respiratorio del paciente, ha demostrado ser una alternativa
particularmente eficaz y/o deseable. En una técnica de aspiración,
una formulación farmacéutica aerosolizada proporciona tratamiento
terapéutico local y/o profilaxis a una parte del tracto respiratorio
tal como los pulmones, para tratar enfermedades respiratorias tales
como asma y enfisema y/o para tratar infecciones de pulmón locales
tales como infecciones fúngicas y fibrosis quística. En otra
técnica de aspiración, una formulación farmacéutica se suministra
más profunda dentro de los pulmones del paciente donde puede
absorberse en la corriente sanguínea para suministro sistémico del
producto farmacéutico a través del cuerpo. Existen muchos tipos de
dispositivos de aerosolización incluyendo dispositivos que
comprenden una formulación farmacéutica almacenada en o con un
propulsor, dispositivos que aerosolizan un polvo seco, dispositivos
que usan un gas comprimido u otro mecanismo para aerosolizar una
formulación farmacéutica líquida y dispositivos similares.
Un tipo convencional de dispositivo de
aerosolización se denomina habitualmente nebulizador. Un nebulizador
comprende un recipiente que tiene un depósito que contiene una
formulación farmacéutica líquida. La formulación farmacéutica
líquida generalmente comprende un agente activo que está en solución
o suspendido dentro de un medio líquido. La energía se introduce en
el depósito para aerosolizar la formulación farmacéutica líquida de
manera que pueda suministrarse a los pulmones de un usuario. En un
tipo de nebulizador, denominado generalmente nebulizador de chorro,
se fuerza un gas comprimido a través de un orificio en el
recipiente. El aire comprimido fuerza el líquido para extraerlo a
través de una boquilla, y el líquido extraído se mezcla con el gas
que fluye para formar gotas de aerosol. Una nube de gotas se
administra después al tracto respiratorio del usuario. En otro tipo
de nebulizador, denominado generalmente nebulizador de malla
vibratoria, se genera energía tal como ondas ultrasónicas para
hacer vibrar una malla. Esta vibración de la malla aerosoliza la
formulación farmacéutica líquida para crear una nube de aerosol que
se administra a los pulmones del usuario. En ocasiones los
nebulizadores son incómodos de usar. Sin embargo, los nebulizadores
son particularmente útiles para suministrar una fórmula
farmacéutica aerosolizada a un paciente hospitalizado o no
ambulatorio; en el suministro de dosis grandes de agente activo
aerosolizado; y/o cuando se suministra una formulación farmacéutica
aerosolizada a un niño u otro paciente incapaz de recibir una
formulación farmacéutica basada en polvo seco o propulsor.
Los nebulizadores son particularmente útiles
para suministrar una formulación farmacéutica aerosolizada al
tracto respiratorio de un paciente que está respirando con ayuda de
un ventilador. Sin embargo, hay problemas asociados con la
introducción de la formulación farmacéutica aerosolizada en el
circuito del ventilador. Por ejemplo, para introducir la
formulación farmacéutica aerosolizada en la línea inspiratoria del
ventilador, existe un volumen de residencia significativo entre el
punto de introducción y los pulmones del paciente. Por
consiguiente, son necesarios grandes volúmenes de formulación
farmacéutica aerosolizada y gran parte del volumen se pierde en la
línea de espiración. Este problema se empeora cuando el nebulizador
se usa junto con ventiladores que tienen flujos de desviación
continuos. Además, el gran volumen de residencia en la línea del
ventilador puede diluir la formulación farmacéutica aerosolizada a
una extensión en la que la cantidad suministrada al paciente es
difícil de reproducir de forma consistente.
En el documento DE 4217327 A1 se describe un
conector de tubo endotraqueal para dosificar la formulación
aerosolizada a un circuito de ventilación. El conector es un
conector con una pieza en Y que se conecta mediante una válvula a
un recipiente de aerosol. Durante la fase de aspiración, la presión
en el recipiente del aerosol descarga un pulso de pulverizador en
el circuito de ventilación.
En el documento DE 10118146 A1 se describe un
aparato para respiración artificial. El aparato suministra
perfluorocarbono a los pulmones de un paciente y tiene un generador
de aerosol y un sistema de tubo flexible para aspiración/espiración,
junto con un tubo flexible que conduce a un tubo endotraqueal. El
generador de aerosol se localiza en el sistema de tubo flexible
lejos del paciente o en el tubo endotraqueal y puede tener un
catéter.
Es deseable proporcionar una manera para
introducir una formulación farmacéutica aerosolizada a un paciente
ventilado de una manera eficaz y consistente. Es deseable también
introducir una formulación farmacéutica aerosolizada de una manera
que reduzca la pérdida de agente activo. Es deseable adicionalmente
introducir la formulación farmacéutica aerosolizada de una manera
que sea aplicable en un amplio intervalo de ventiladores y un
amplio intervalo de prácticas.
La presente invención satisface estas
necesidades.
En un aspecto de la invención, se proporciona un
introductor de aerosol para introducir una formulación farmacéutica
aerosolizada en un circuito del ventilador como se indica en la
reivindicación 1.
En otro aspecto de la invención, se proporciona
un método para introducir una formulación farmacéutica aerosolizada
en un circuito del ventilador como se indica en la reivindicación
9.
Estas características, aspectos y ventajas de la
presente invención se entenderán mejor con respecto a la siguiente
descripción, reivindicaciones adjuntas y dibujos incluidos que
ilustran características ejemplares de la invención. Sin embargo,
debe entenderse que cada una de las características puede usarse en
la invención en general, no simplemente en el contexto de los
dibujos particulares y que la invención incluye la combinación de
estas características, donde:
La Figura 1 es una vista en sección esquemática
de un sistema de suministro de formulación farmacéutica aerosolizada
de acuerdo con la invención;
Las Figuras 2A y 2B son vistas laterales en
sección esquemáticas de una versión de un introductor de aerosol de
acuerdo con la invención;
Las Figuras 3A a 3C son vistas laterales en
sección esquemáticas de versiones de un introductor de aerosol;
Las Figuras 4A a 4D son vistas laterales en
sección esquemáticas de otras versiones de un introductor de
aerosol;
Las Figuras 5A a 5C son vistas laterales en
sección esquemáticas de otras versiones de un introductor de
aerosol;
Las Figuras 6A a 6C son vistas laterales en
sección esquemáticas de otras versiones de un introductor de
aerosol;
La Figura 7 es una vista lateral de sección
esquemática de otra versión de un introductor de aerosol;
Las Figuras 8A a 8C son vistas esquemáticas de
otra versión de un introductor de aerosol, la Figura 8A es una
vista en perspectiva, la Figura 8B es una vista despiazada y la
Figura 8C muestra una versión con una parte flexible; y
La Figura 9 es una vista lateral en sección
esquemática de un introductor de aerosol que se usa como una
boquilla para un nebulizador.
La presente invención se refiere a una
formulación farmacéutica aerosolizable. En particular, la invención
se refiere a una formulación farmacéutica líquida aerosolizable para
administración a un paciente en un ventilador. Aunque la invención
se ilustra en el contexto de una formulación farmacéutica líquida
para un nebulizador, la presente invención puede usarse en otros
procesos y no debe limitarse a los ejemplos proporcionados en este
documento.
En la Figura 1 se muestra un sistema de
suministro de formulación farmacéutica aerosolizada (100) de acuerdo
con la invención. El sistema de suministro de formulación
farmacéutica aerosolizada (100) suministra una formulación
farmacéutica aerosolizada a una parte del tracto respiratorio de un
usuario, tal como los pulmones de un usuario. El sistema de
suministro de formulación farmacéutica aerosolizada (100) es
particularmente útil para suministrar la formulación farmacéutica
aerosolizada a un paciente cuya respiración está siendo asistida por
un ventilador (105) pero que puede configurarse para usarlo para
suministrar una formulación farmacéutica a un paciente no
ventilado, como se analiza más adelante. El circuito del ventilador
(110) se muestra en forma de diagrama en la Figura 1. Extendiéndose
desde el ventilador (105) hay una línea de aspiración (115) y una
línea de espiración (120). La línea de aspiración (115) y la línea
de espiración (120) están compuestas cada una de ellas por un tubo
que tiene una luz de flujo de aire que se extiende a través del
mismo. La línea de aspiración (115) y la línea de espiración (120)
se encuentran en una junta (125) lejos del ventilador (105). En la
junta (125) la luz de la línea de aspiración (115) está en
comunicación con la luz de la línea de espiración (120) y ambas
luces mencionadas anteriormente están en comunicación con una línea
del paciente (130). La línea del paciente (130) comprende una luz
que se extiende hasta la luz del tubo endotraqueal (135) que se
inserta en la boca de un paciente. El tubo endotraqueal (135) tiene
un extremo opuesto que se extiende hacia o cerca de los pulmones del
usuario. Por consiguiente, durante el uso, se introduce aire
oxigenado en la línea de aspiración (115) mediante el ventilador
(105). El aire oxigenado pasa a través de la luz de la línea de
aspiración (115) hacia la línea del paciente (130), a través de la
luz del tubo endotraqueal (135) y hacia los pulmones del paciente.
El paciente espira después, de forma natural o aplicando presión
negativa desde el ventilador, y el aire espirado pasa a través del
tubo endotraqueal (135), a través de la línea del paciente (130) y
a través de la línea de espiración (120) al ventilador (105). El
ciclo se repite continuamente para ayudar a respirar al paciente o
par controlar totalmente la respiración del paciente.
El sistema de suministro de formulación
farmacéutica aerosolizada (100) comprende adicionalmente un
mecanismo de introducción de aerosol (140). El mecanismo de
introducción de aerosol (140) comprende un introductor de aerosol
(145) que introduce la formulación farmacéutica aerosolizada en el
circuito del ventilador (100) y en una posición entre las juntas
(125) y los pulmones del paciente. Por ejemplo, el introductor de
aerosol puede introducir la formulación farmacéutica aerosolizada
en la línea del paciente (130), como se muestra en la Figura 1 o
puede introducir la formulación farmacéutica aerosolizada dentro de
o cerca del tubo endotraqueal (135). El aerosol que se introduce
mediante el introductor de aerosol (145) se genera mediante un
aparato de aerosolización (150) que comprende un depósito para
contener una formulación farmacéutica. La energía de aerosolización
se suministra al dispositivo de aerosolización mediante una fuente
de energía (160) para generar la formulación farmacéutica
aerosolizada. La formulación farmacéutica aerosolizada pasa a través
de un pasaje (165) al introductor de aerosol (145) donde puede
introducirse al circuito del ventilador (110). El aparato de
aerosolización (150), por ejemplo, puede ser un nebulizador de
chorro donde la fuente de energía es aire comprimido, un nebulizador
de malla vibratoria donde la fuente de energía es una onda de
energía, un inhalador de dosis medida donde la fuente de energía es
un propulsor que entra en ebullición en condiciones ambientales o un
inhalador de polvo seco donde la fuente de energía es aire
comprimido o que fluye o es una membrana vibratoria o similares.
Un ejemplo de un introductor de aerosol (145)
para introducir la formulación farmacéutica aerosolizada en una
posición entre la junta (125) y los pulmones del paciente se
describe en la Solicitud de Patente PCT Nº PCT/US2003/
014708 de Gerald Smaldone et al. titulada "Methods, Devices and Formulations For Targeted Endobronchial Therapy" presentada el 7 de mayo de 2003 y publicada como documento WO 2004/071368; en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 10/430.765 de Gerald Smaldone et al., presentada el 6 de mayo de 2003; en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 10/430.658 del Gerald Smaldone et al., presentada el 6 de mayo de 2003 y en las Solicitudes de Patente Provisionales de Estados Unidos 60/378.475; 60/380.783; 60/420.429; 60/439.894; y 60/442.785 todas las cuales se incorporan a este documento por referencia en su totalidad.
014708 de Gerald Smaldone et al. titulada "Methods, Devices and Formulations For Targeted Endobronchial Therapy" presentada el 7 de mayo de 2003 y publicada como documento WO 2004/071368; en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 10/430.765 de Gerald Smaldone et al., presentada el 6 de mayo de 2003; en la Solicitud de Patente de Estados Unidos 10/430.658 del Gerald Smaldone et al., presentada el 6 de mayo de 2003 y en las Solicitudes de Patente Provisionales de Estados Unidos 60/378.475; 60/380.783; 60/420.429; 60/439.894; y 60/442.785 todas las cuales se incorporan a este documento por referencia en su totalidad.
La introducción de la formulación farmacéutica
aerosolizada en una posición entre la junta (125) y los pulmones
del paciente es ventajosa en muchos aspectos sobre los sistemas de
la técnica anterior en los que el aerosol se introducía en la línea
de aspiración (115) o dentro del ventilador (105). Por ejemplo,
introduciendo la formulación farmacéutica aerosolizada en una
posición entre la junta (125) y los pulmones del paciente, el
volumen del circuito del ventilador desde el punto de introducción
hasta los pulmones del paciente se reduce sustancialmente. Por
consiguiente, la formulación farmacéutica aerosolizada está más
concentrada y se difunde menos a través del circuito del ventilador
(110). Además, residiendo en la línea de aspiración (115), gran
parte de la formulación farmacéutica aerosolizada de la técnica
anterior se extrae hacia la línea de espiración (120), limitando
adicionalmente la eficacia de administración. Debido a esta
difusión y esta eficacia reducida, la consistencia de dosificación
es difícil de controlar por los sistemas de la técnica anterior.
También, la presencia de altas cantidades de formulación
farmacéutica aerosolizada que no se administra a los pulmones del
paciente puede ser indeseable en lo que respecta a que gran parte
del aerosol puede introducirse en el entorno donde pueden inhalarla
los trabajadores sanitarios u otros.
Aunque la introducción de la formulación
farmacéutica en una posición entre la junta (125) y los pulmones del
paciente es ventajosa respecto a los sistemas del estado de la
técnica como se ha analizado anteriormente, se ha descubierto que
gran parte de la formulación farmacéutica aerosolizada introducida
puede aún extraerse hacia la línea de espiración (120) antes de
administrarla al paciente. Por lo tanto, el introductor de aerosol
(145) de acuerdo con la invención se ha diseñado para introducir la
formulación farmacéutica aerosolizada de una manera mejorada para
aumentar la eficacia y/o la consistencia de la dosificación. Por
consiguiente, el introductor de aerosol (145) introduce la
formulación farmacéutica aerosolizada en el flujo de aspiración en
una posición entre la junta (125) y los pulmones del paciente. De
esta manera, el introductor de aerosol (145) sirve para reducir la
cantidad de formulación farmacéutica aerosolizada que se extrae
hacia la línea de espiración (120) del circuito del ventilador
(120).
En una versión, el introductor de aerosol (145)
comprende un mecanismo de válvula (170) para controlar la
introducción de la formulación farmacéutica aerosolizada. Por
ejemplo, el mecanismo de válvula (170) puede comprender una o más
válvulas que evitan o reducen la introducción de una formulación
farmacéutica aerosolizada en la línea del paciente (130) durante la
fase de espiración del ciclo del ventilador y/o para evitar o
reducir que la formulación farmacéutica aerosolizada presente en la
línea del paciente (130) se extraiga fuera de la línea del paciente
(130) durante la fase de espiración de un ciclo del ventilador.
En las Figuras 2A y 2B se muestra una versión de
un introductor de aerosol (145) que evita o reduce la introducción
de la formulación farmacéutica aerosolizada en la línea de
espiración (120). En esta versión, el introductor de aerosol (145)
comprende un cuerpo (175) que define una luz (180) que constituye al
menos una parte de la línea del paciente (130). El cuerpo (175) del
introductor de aerosol (145) tiene una parte de extensión (185) que
está en comunicación con el aparato de aerosolización (150) y que
es capaz de recibir la formulación farmacéutica aerosolizada (190).
Dentro de la parte de la extensión (185) se sitúa una válvula que
puede abrirse selectivamente (195). La válvula (195) está en una
posición cerrada durante la espiración (200), como se muestra en la
Figura 2A y después en una posición abierta durante la aspiración
(205), como se muestra en la Figura 2B.
En las Figuras 3A a 3C se muestran los ejemplos
del introductor de aerosol (145) de acuerdo con la versión de las
Figuras 2A y 2B. La versión mostrada en la Figura 3A, un detector
(210) tal como un detector de flujo, se sitúa en la línea del
paciente (130) o en cualquier otro sitio en el sistema para detectar
la existencia de la fase de aspiración o la fase de espiración. El
detector (210) transmite una señal a un controlador (215) tal como
un microprocesador o similar, que después genera una señal de
control en respuesta a la señal del detector para controlar el
funcionamiento de la válvula (195). De esta manera, cuando se
determina que una señal del detector (210) es indicativa de una
fase de aspiración, el controlador (215) hace que la válvula (195)
esté en un estado operativo y cuando se detecta la fase de
espiración, el controlador (215) hace que la válvula (195) esté en
un estado cerrado. En las versiones de las Figuras 3B y 3C, la
válvula (195) es una válvula mecánica que funciona en respuesta al
flujo de aire en la luz (180). En la versión de la Figura 3B, un
miembro con forma de L (220) comprende una parte de cubierta (225)
que cubre la parte de extensión (185) en la posición cerrada para
evitar el flujo de formulación farmacéutica aerosolizada hacia la
luz (180). Durante la aspiración, el flujo de aire contacta con una
protuberancia (230) ante el miembro con forma de L (220) que provoca
que el miembro con forma de L (220) gire alrededor de una
articulación (235) elevando de esta manera la parte de cubierta a
una posición entre la junta (125) y los pulmones del paciente (225)
y permitiendo que la formulación farmacéutica aerosolizada se
introduzca en el lumen (180). En la versión de Figura 3C, un miembro
comprensible (240) comprende una protuberancia (245) que está
accionada por el aire que fluye en la luz (180). Durante la
aspiración, el aire que fluye provoca que el miembro compresible
(240) se comprima, por ejemplo comprimiendo una sección de acordeón
(250), abriendo de esta manera la parte de extensión (185) y
durante la espiración, el flujo de aire provoca que el miembro
compresible (240) se extienda a la posición mostrada en la Figura 3
para cerrar la parte de extensión (185) y evita o reduce el flujo
de formulación farmacéutica aerosolizada hacia la luz (180).
En otra versión, la luz (180) del introductor de
aerosol (145) se configura para evitar o reducir que la formulación
farmacéutica aerosolizada presente en la línea del paciente (130) se
extraiga de la línea del paciente (130) durante la fase de
espiración del ciclo del ventilador. Por ejemplo, como se muestra en
la Figura 4A, en una versión, puede proporcionarse una pared (255)
en la luz (180) para dividir la luz en múltiples canales tales como
un primer canal (265) y un segundo canal (260). El primer canal
(265) está en comunicación con la parte de extensión (185) para
recibir la formulación farmacéutica aerosolizada. En la versión de
la Figura 4A, una válvula de una vía (270) se sitúa en el primer
canal (265) de manera que solo el flujo de aspiración pueden pasar a
través del primer canal (265). Por consiguiente, solo cuando el
aire de aspiración está fluyendo pasada la parte de extensión (185)
aerosolizará la formulación farmacéutica a extraer fuera del aparato
de aerosolización y suministrará al tubo endotraqueal y el
paciente. Durante la espiración, no hay flujo a través del primer
canal (265) y la formulación farmacéutica aerosolizada del aparato
de aerosolización no se extrae y el exceso de formulación
farmacéutica aerosolizada en la parte de extensión (185) y en el
primer canal (265) no se fuerza hacia la línea de espiración
(120).
En las Figuras 4B a 4D se muestran otras
versiones de un introductor de aerosol (145) que tiene múltiples
canales. En la versión de la Figura 4B, una válvula de una vía
(275) se sitúa dentro de la parte de extensión (185). En una
versión, la válvula de una vía (275) se abre cuando se hace fluir
aire en el primer canal (265). Como solo se permite el flujo de
aspiración en el primer canal (265), como se ha analizado
anteriormente, la válvula de una vía (275) solo se abre durante la
fase de aspiración. En la versión de la Figura 4C, una segunda
válvula en una vía (280) se pone en el primer canal (265) en el
lado opuesto de la parte de extensión (185) respecto a la primera
válvula de una vía (270). Esta válvula evita que la formulación
farmacéutica aerosolizada dentro del primer canal (265) se dirija
de vuelta al aparato de aerosolización y evita que cualquier
formulación farmacéutica aerosolizada en el primer canal (265) se
extraiga hacia el flujo de aire de espiración en el primer canal
(260). En la versión de la Figura 4D, una válvula de una vía
dirigida opuestamente (290) se sitúa en el segundo canal (260). En
esta versión, solo el flujo de espiración pasa a través del segundo
canal (260). Por consiguiente, todo el flujo de aspiración pasa a
través del primer canal (265). En otra versión, el introductor de
aerosol incluye una combinación de cualquiera de las
características mostradas en las Figuras mostradas 4A a 4D. También,
las dimensiones de la sección transversal de los canales pueden
ajustarse y/o pueden variar unas respecto a otras y/o pueden variar
respecto a las otras dimensiones dentro de la línea del paciente
(130) para permitir las características de flujo deseadas en el
sistema.
La orientación de la parte de extensión (185) y
el primer canal (265) pueden configurarse para mejorar la eficacia
de suministro del sistema de suministro de formulación farmacéutica
aerosolizada (100). Por ejemplo, en una versión, la parte de
extensión (185) puede orientarse a un ángulo recto con el primer
canal (265), como se muestra en las Figuras 4A a 4D. En otra
versión, la parte de extensión (185) puede orientarse a un ángulo
agudo respecto a la dirección del flujo de aspiración desde la
línea de aspiración (115). En esta versión, el flujo de formulación
farmacéutica aerosolizada desde el aparato de aerosolización (150)
será menos probable que impacte con la pared (255) u otro divisor
en el introductor (145). En versiones particulares, el ángulo agudo
es de aproximadamente 10 grados a aproximadamente 89 grados, más
preferiblemente de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 80
grados y más preferiblemente aún de aproximadamente 30 grados a
aproximadamente 45 grados. Esta versión es particularmente útil
cuando el aparato de aerosolización (150) comprende un nebulizador
de chorro. En otra versión, la parte de extensión (185) puede
orientarse a un ángulo obtuso respecto a la dirección del flujo de
aspiración desde la línea de aspiración (115). En esta versión, el
flujo de formulación farmacéutica aerosolizada desde el aparato de
aerosolización (150) será más probable que se mezcle con el flujo de
aspiración entrante. En versiones particulares, el ángulo obtuso es
de aproximadamente 91 grados a aproximadamente 179 grados, más
preferiblemente de aproximadamente 110 grados a aproximadamente 160
grados y más preferiblemente de aproximadamente 135 grados a
aproximadamente 150 grados.
El introductor de aerosol (145) puede
configurarse para instalación sencilla hacia un circuito del
ventilador de convección (110). Por ejemplo, como se muestra en la
Figura 5A, el introductor de aerosol (145) puede comprender un
adaptador que tiene un primer extremo (295) que está adaptado para
conectarse a una pieza con forma de Y convencional que sirve como
junta (125). El introductor de aerosol (145) de esta versión
comprende también un segundo extremo 296 que está adaptado para
conectarse a un extremo (310) de un tubo endotraqueal convencional
(135). La parte de extensión 185 en esta versión está adaptada para
conectarse a un extremo de salida de un aparato de aerosolización
(150). La Figura 5B muestra otra versión de un introductor de
aerosol (154). Esta versión es similar a la versión de la Figura 5A
y comprende adicionalmente una parte flexible (315) que permite que
el introductor de aerosol se sitúe a una distancia de la boca del
paciente. La Figura 5C muestra otra versión similar a las versiones
de las Figuras 5A
y 5B pero con el aparato de aerosolización (150) y el introductor de aerosol integrados y/o formados de una sola pieza.
y 5B pero con el aparato de aerosolización (150) y el introductor de aerosol integrados y/o formados de una sola pieza.
En la versión de las Figuras 5A, 5B y 5C el
introductor de aerosol (145) está de acuerdo con la versión descrita
en la Figura 4A. Sin embargo, cualquiera de las versiones
mencionadas anteriormente puede sustituirse por las versiones
mostradas. Cuando se usan las versiones de las Figuras 5A a 5C, un
trabajador sanitario desconecta la pieza en Y (300) del tubo
endotraqueal (135) e inserta el introductor de aerosol (145) entre
las dos partes.
Otra versión de un introductor de aerosol (145)
se muestra en las Figuras 6A a 6C. Estas versiones son similares a
las versiones de las Figuras 5A a 5C, respectivamente, pero con la
pieza en Y formada como una pieza integral y/o única con el
introductor del aerosol (145). Cuando se usan las versiones de las
Figuras 6A a 6C, un trabajador sanitario desconecta una pieza en Y
(300) del tubo endotraqueal (135) y de la línea de aspiración (115)
y la línea de espiración (120). Uno de los introductores de aerosol
(145) de las Figuras 6A a 6C se conecta entonces al tubo
endotraqueal (135) y a la línea de aspiración (115) y la línea de
espiración (120).
En la Figura 7 se muestra una versión especifica
de un introductor de aerosol (145) que está integrado en una junta
de la pieza en Y (125). Esta versión es similar a la versión de la
Figura 4D. En esta versión, el introductor de aerosol (145)
comprende adicionalmente una junta giratoria (315) que permite
ajustar la orientación del aparato de aerosolización (150) durante
el uso. Se proporciona un aparato (255) para separar el primer canal
(265) y el segundo canal (260). Opcionalmente, puede proporcionarse
un filtro HME en el segundo canal (260), por ejemplo en una
posición justo antes de la válvula de una vía (290).
Otra versión de un introducir de aerosol (145)
que está integrado en una junta de pieza en Y (125) se muestra en
las Figuras 8A y 8B. El introductor de aerosol (145) de las Figuras
8A y 8B comprende un cuerpo con forma de H (400). En un primer
extremo del cuerpo con forma de H (400), un primer conector (405) y
un segundo conector (410) están adaptados para conectarse a una
línea de aspiración (115) y una línea de espiración (120) de un
circuito del ventilador (110), respectivamente. Dentro del cuerpo
con forma de H (400) el canal cruzado (415) proporciona una luz de
manera que el aire puede fluir desde el primer conector (405) al
segundo conector (410). Como tal, los conectores (405), (410) y el
canal cruzado (415) sirven como la junta (125) de la línea de
aspiración y la línea de espiración (120) de una manera similar a
la de la pieza en Y convencional. La pared (255) de esta versión
está en forma de dos tubos (256), (257) que definen el primer canal
(265) y el segundo canal (260), respectivamente. Como se muestra
mejor en la vista despiezada de la Figura 8B, dentro del primer
canal (265) y en una posición aguas abajo (respecto a la dirección
de aspiración) del canal transversal (415), se proporciona una
válvula de una vía (270), como se ha analizado anteriormente. En
esta versión, la válvula de una vía (270) comprende un bloque de
válvula (271) que soporta un miembro flexible (272). Dentro del
segundo canal (260) y en una posición aguas arriba (respecto a la
dirección de espiración) del canal cruzado (415), se proporciona una
válvula de una vía (290), como se ha analizado anteriormente.
Opcionalmente, como se muestra en la Figura 8C,
puede proporcionarse una parte flexible (315) para facilitar la
colocación del introductor de aerosol (145) en el circuito del
ventilador sin interferir con el paciente. En esta versión, la
parte flexible (315) comprende un primer tubo flexible (420) que
puede conectarse con el tubo (256) que forma el primer canal (265),
extendiéndose de esta manera el volumen del primer canal (265). La
parte flexible (315) en esta versión comprende también un segundo
tubo flexible (425) que puede conectarse con el tubo (257) que
forma el segundo canal (260). Los tubos flexibles (420), (425) se
encuentran en un conector en Y (430) que puede conectarse en una
conexión (435) a un tubo endotraqueal, directa o indirectamente.
El aparato de aerosolización (150) puede ser de
cualquier tipo que sea capaz de producir partículas o gotas
respirables. Por ejemplo, la formulación farmacéutica puede estar en
forma de polvo seco, como se describe por ejemplo en la Publicación
PCT WO 99/16419; en la Patente de Estados Unidos 6.051.256 o en la
Patente de Estados Unidos 6.503.483, todas las cuales se incorporan
en este documento por referencia en su totalidad. En dichos casos,
el aparato de aerosolización (150) puede comprender un aparato de
aerosolización de polvo seco activo, tal como un aparato de
aerosolización descrito en la Patente de Estados Unidos 5.485.135,
Patente de Estados Unidos 5.740.794, y Patente de Estados Unidos
6.257.233, todas las cuales se incorporan a este documento por
referencia en su totalidad, o un aparato de aerosolización en polvo
seco pasivo, tal como un aparato de aerosolización descrito en la
Patente de Estados Unidos 4.069.819 y la Patente de Estados Unidos
4.995.385, ambas de las cuales se incorporan en este documento por
referencia en su totalidad. Como alternativa, la formulación
farmacéutica puede estar comprendida, disuelta o suspendida en un
propulsor líquido, como se describe en Patente de Estados Unidos
5.225.183, Patente de Estados Unidos 5.681.545, Patente de Estados
Unidos 5.683.677, Patente de Estados Unidos 5.474.759, Patente de
Estados Unidos 5.508.023, Patente de Unidos 6.309.623 y la Patente
de Estados Unidos 5.655.520, todas las cuales se incorporan a este
documento por referencia en su totalidad. En dichos casos, el
aparato de aerosolización (150) puede comprender un inhalador de
dosis medida convencional (MDI). Como alternativa, la formulación
farmacéutica puede estar en una forma líquida y puede aerosolizarse
usando un nebulizador convencional como se describe en la Solicitud
de Patente PCT de Gerald Smaldone et al. mencionada
anteriormente; en la Solicitud de Patente de Estados Unidos de
Gerald Smaldone et al. 10/430.765 presentada el 6 de mayo de
2003, en la Solicitud de Patente de Estados Unidos de Gerald
Smaldone et al. 10/430.658 presentada el 6 de mayo de 2003 y
en las Solicitudes de Patente Provisional de Estados Unidos
60/378.475; 60/380.783; 60/420.429; 60/439.894; 60/442.785, todas
las cuales se incorporan en este documento por referencia en su
totalidad. Otros ejemplos de nebulizadores adecuados incluyen
Aeroneb® Go o Aeroneb® Pro, disponibles en Aerogen, Inc. en
Mountain View, CA; los nebulizadores PARI eFlow y otros
nebulizadores PARI disponibles en PARI Respiratory Equipment, Inc.
en Midlothian, VA 23112; el nebulizador Lumiscope® 6600 o 6610
disponible en Luminiscope Company, Inc. en East Brunswick, NJ; y el
Omron NE-U22 disponible en Omron Healtcare, Inc. en
Kyoto, Japón.
Se ha encontrado que un nebulizador que forma
gotas sin el uso de gas comprimido tal como Aeroneb Pro y PARI
eFlow proporcionan una mejora inesperada en la eficacia y la
consistencia de dosificación. Generando gotas finas usando una
membrana vibratoria perforada o no perforada, en lugar de
introduciendo aire comprimido, la formulación farmacéutica
aerosolizada puede introducirse en el circuito del ventilador (110)
sin afectar sustancialmente a las características de flujo dentro
del circuito y sin requerir una re-selección
sustancial de los ajustes del ventilador. Además, las gotas
generadas cuando se usa un nebulizador de este tipo se introducen a
una baja velocidad disminuyendo de esta manera la probabilidad de
que las gotas se dirijan a una región indeseada del circuito del
ventilador (110). Adicionalmente, la combinación de un nebulizador
que forma gotas y un introductor de aerosol (145) como se ha
descrito es beneficiosa en que hay una reducción en la variabilidad
de la dosificación cuando en el ventilador se usan diferentes
volúmenes de respiración total, haciendo de esta manera al sistema
más universal.
El volumen del primer canal (265), que es el
volumen de la parte del introductor del aerosol (145) que recibe la
formulación farmacéutica aerosolizada y a través del que fluye el
aire de aspiración, puede seleccionarse de manera que la eficacia
de suministro del aerosol aumente para un ventilador y/o
aerosolizador particular. Por ejemplo, en la versión de las Figuras
8A a 8C, el volumen del primer canal (265), que incluye el volumen
que se extiende desde la válvula de una vía (270) a la junta con el
segundo canal (260) dentro de la pieza en Y (460), puede ser de
aproximadamente 10 ml a aproximadamente 1000 ml. Cuando el
introductor de aerosol (145) se está usando junto con un
nebulizador de chorro, puede ser deseable tener un volumen del
primer canal mayor. Los nebulizadores de chorro introducen aire
comprimido en el circuito del ventilador y el mayor volumen del
primer canal reduce el impacto de esta introducción. Por
consiguiente, se ha encontrado que para usar un nebulizador de
chorro, el volumen del primer canal puede ser de aproximadamente 50
ml a aproximadamente 1000 ml, más preferiblemente de
aproximadamente 100 ml a aproximadamente 500 ml, más preferiblemente
de aproximadamente 150 ml a aproximadamente 250 ml y más
preferiblemente aún de aproximadamente de 200 ml. Para nebulizadores
de malla vibratoria, como Aeroneb Pro y PARI eFlow, pueden resultar
administraciones reproducibles de menores volúmenes del primer
canal. Se ha determinado, por ejemplo, que el volumen del primer
canal para un introductor de aerosol (145) usado con un nebulizador
de malla vibratoria puede ser cualquier volumen de aproximadamente
10 ml, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente
1000 ml, más preferiblemente de aproximadamente 50 ml a
aproximadamente 200 ml y aún más preferiblemente de aproximadamente
90 ml
Las Tablas 1 y 2 resumen los datos generados
para mostrar la eficacia mejorada de un introductor de aerosol de
acuerdo con la presente invención. En la Tabla 1, los ajustes del
ventilador se seleccionaron de manera que se optimiza la eficacia
de suministro de la formulación farmacéutica aerosolizada. En esta
versión, la humedad se desconectó, el flujo desviado se desconectó
y la administración de aerosol se accionó con la respiración. En
primer lugar se realizó un ensayo de control en el que el aerosol
del nebulizador de chorro Aerotech II+ disponible en Aerogen se
administra directamente en la línea de aspiración (115) de un
circuito del ventilador de una manera convencional. En un segundo
ensayo, un introductor de aerosol (145) del tipo mostrado en las
Figuras 8A-8C con un volumen del primer canal de
150 ml se usó para introducir el aerosol generado por el Aerotech
II+. En un tercer ensayo, un introductor de aerosol (145) del tipo
mostrado en las Figuras 8A-8C se usó para
introducir el aerosol generado por el nebulizador Aeroneb Pro de
malla vibratoria y con un volumen del primer canal de 90 ml. En la
Tabla 2, los ajustes del ventilador se seleccionaron de manera que
son menos favorables para suministrar el aerosol pero aún están
dentro de las condiciones operativas normales del ventilador. Se
realizaron los tres mismos ensayos. Como puede observarse a partir
de la visualización de los datos de las Tablas 1 y 2, la
introducción del aerosol usando un introductor de aerosol (145) de
la presente invención proporciona una eficacia de dosis inhalada
mejorada para ajustes del ventilador favorables y desfavorables. Por
consiguiente, el introductor de aerosol no solo proporciona un
suministro de fármaco mejorado sino que permite requisitos de
ajuste del ventilador menos estrictos.
En otra versión, como se muestra en la Figura 9,
el introductor de aerosol (145) puede usarse para administrar la
formulación farmacéutica aerosolizada a pacientes distintos de
aquellos que usan un ventilador. Por ejemplo, el introductor de
aerosol (145) puede usarse como una boquilla (500) para un
nebulizador. Por consiguiente, el introductor de aerosol (145)
puede tener un extremo (505) que está conformado para recibirlo en
la boca o la nariz de un usuario y el introductor de aerosol puede
tener un segundo extremo (510) que está abierto al aire ambiente.
Cualquiera de las versiones mencionadas anteriormente puede
modificarse de esta manera.
La formulación farmacéutica puede comprender un
agente activo para administración al tracto respiratorio del
usuario. El agente activo descrito en este documento incluye un
agente, fármaco, compuesto, composición de materia o mezclas de los
mismos que proporciona algún efecto farmacológico, a menudo
beneficioso. Esto incluye alimentos, complementos alimentarios,
nutrientes, fármacos, vacunas, vitaminas y otros agentes
beneficiosos. Como se usa en este documento, los términos incluyen
adicionalmente cualquier sustancia fisiológica o farmacéuticamente
activa que produzca un efecto localizado o sistémico en un paciente.
Un agente activo para incorporación en la formulación farmacéutica
descrita en este documento puede ser un compuesto inorgánico u
orgánico, incluyendo, sin limitación, fármacos que actúan sobre:
los nervios periféricos, los receptores adrenérgicos, los receptores
colinérgicos, los músculos esqueléticos, el sistema cardiovascular,
los músculos lisos, el sistema circulatorio sanguíneo, los sitios
sinópticos, los sitios de unión neuroefectora, los sistemas
endocrino y hormonal, el sistema inmunológico, el sistema
reproductor, el sistema esquelético, los sistemas autacoides, los
sistemas alimentarios y excretores, el sistema de histamina y el
sistema nervioso central.
En una realización particular, la formulación
farmacéutica comprende un antibiótico para administración a un
paciente ventilado para tratar o evitar la neumonía asistida
ventricular. Dicha administración se describe en la Solicitud de
Patente PCT de Gerald Smaldone et al. mencionada
anteriormente titulada "Metods, Devices and Formulations for
Targeted Endobronchial Therapy"; en la Solicitud de Patente de
Estados Unidos de Gerald Smaldone et al. 10/430.765,
presentada el 6 de mayo de 2003; en la Solicitud de Patente de
Estados Unidos de Gerald Smaldone et al. 430.658, presentada
el 6 de mayo de 2003; y en las Solicitudes de Patente Provisionales
de Estados Unidos 60/378.475; 60/380.783;60/420.429; 60/439.894; y
60/442.785, todas las cuales se incorporan en este documento por
referencia en su totalidad. Usar un introductor de aerosol (145) de
acuerdo con la presente invención en relación con la administración
de antibióticos aerosolizados ofrece beneficios sustanciales. Por
ejemplo, cuando se usa un introductor de aerosol (145) de la
invención, se pierde sustancialmente menos formulación farmacéutica
al entorno, lo que da como resultado una reducción en la resistencia
bacteriana contra el antibiótico. Además, el introductor de aerosol
(145) es capaz de suministrar una dosis más consistente que es
particularmente útil para terapia con antibióticos. En una versión
particular, la formulación farmacéutica puede comprender
vancomicina y/o gentamicina.
Como alternativa o adicionalmente, los agentes
activos adecuados pueden seleccionarse, por ejemplo, entre
hipnóticos y sedantes, activadores psíquicos, tranquilizantes,
fármacos respiratorios, anticonvulsivos, relajantes musculares,
agentes anti-parkinson (antagonistas de dopamina),
analgésicos, anti-inflamatorios, fármacos
anti-ansiedad (ansiolíticos), supresores del
apetito, agentes antimigraña, contractores musculares,
anti-infecciosos (antibioticos, antivirales,
antifúngicos, vacunas), anti-artríticos,
anti-malaria, anti-eméticos,
anti-epilépticos, broncodilatadores, citoquinas,
factores de crecimiento, agentes anti-cancerosos,
agentes anti-trombóticos,
anti-hipertensores, fármacos cardiovasculares,
anti-arrítmicos, anti-oxidantes,
agentes anti-asma, agentes hormonales incluyendo
anticonceptivos, simpatomiméticos, diuréticos, agentes reguladores
de lípidos, agentes anti-androgénicos,
anti-parasitarios, anti-coagulantes,
neoplásticos, anti-neoplásicos, hipoglucémicos,
agentes nutricionales y complementos, complementos del crecimiento,
agentes anti-enteritis, vacunas, anticuerpos,
agentes de diagnóstico y agentes de contraste. El agente activo,
cuando se administra por aspiración puede actuar de forma local o
sistémica.
El agente activo puede pertenecer a un número de
clases estructurales, incluyendo, aunque sin limitación, moléculas
pequeñas, péptidos, polipéptidos, proteínas, polisacáridos,
esteroides, proteínas capaces de suscitar efectos biológicos,
nucleótidos, oligonucleótidos, polinucleótidos, grasas, electrolitos
y similares.
Los ejemplos de agentes activos adecuados para
usar en esta invención incluyen, aunque sin limitación, uno o más
de calcitonina, amfotericina B, eritropoyetina (EPO), Factor VIII,
Factor IX, ceredasa, cerezima, ciclosporina, factor estimulante de
la colonia de granulocitos (GCSF), trombopoyetina (TPO), inhibidor
de alfa-1 proteinasa, elcatonina, factor
estimulante de la colonia de macrófagos de granulocitos (GMCSF),
hormona del crecimiento, hormona del crecimiento humana (HGH),
hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH), heparina,
heparina de bajo peso molecular (LMWH), interferón alfa, interferón
beta, interferón gamma, receptor de interleuquina-1,
interleuquina-2, agonista del receptor de
interleuquina-1, interleuquina-3,
interleuquina-4, interleuquina-6,
hormona liberadora de la hormona luteinizante (LHRH), factor IX,
insulina, pro-insulina, análogos de insulina (por
ejemplo, insulina mono-acilada como se describe en
la Patente de Estados Unidos Nº 5.922.675, que se incorpora a este
documento por referencia en su totalidad), amilina,
C-péptido, somatostatina, análogos de somatostatina
incluyendo octreotida, vasopresina, hormona estimulante del folículo
(FSH), factor de crecimiento similar a la insulina (IGF),
insulinotropina, factor estimulante de la colonia de macrófagos
(M-CSF), factor de crecimiento nervioso (NGF),
factores de crecimiento tisular, factor de crecimiento de
queratinocitos (KGF), factor de crecimiento glial (GGF), factor de
necrosis tumoral (TNF), factores de crecimiento endotelial, hormona
paratiroidea (PTH), péptido similar a glucagón timosina alfa 1,
inhibidor IIb/IIIa, alfa-1
anti-tripsina, compuestos de fosfodiesterasa (PDE),
inhibidores de VLA-4, bisfosfonatos, anticuerpo del
virus sincitial respiratorio, gen regulador transmembrana de
fibrosis quística (CFTR), desoxirribonucleasa (Dnasa), proteína
bactericida/de aumento de la permeabilidad (BPI), anticuerpo
anti-CMV, ácido 13-cis retinoico,
macrólidos tales como eritromicina, oleandomicina, troleandomicina,
roxitromicina, claritromicina, davercina, azitromicina,
fluritromicina, diritromicina, josamicina, espiromicina,
midecamicina, leucomicina, miocamicina, rokitamicina, y
azitromicina, y swinolida A; fluoroquinolonas tales como
ciprofloxacina, ofloxacina, levofloxacina, trovafloxacina,
alatrofloxacina, moxifloxicina, norfloxacina, enoxacina,
grepafloxacina, gatifloxacina, lomefloxacina, esparfloxacina,
temafloxacina, perfloxacina, amifloxacina, fleroxacina,
tosufloxacina, prulifloxacina, irloxacina, pazufloxacina,
clinafloxacina, y sitafloxacina, aminoglucósidos tales como
gentamicina, netilmicina, paramecina, tobramicina, amikacina,
kanamicina, neomicina, y estreptomicina, vancomicina, teicoplanina,
rampolanina, mideplanina, colistina, daptomicina, gramicidina,
colistimetato, polimixinas tales como polimixina B, capreomicina,
bacitracina, penems; penicilinas incluyendo agentes sensibles a
penicilinasa tales como penicilina G, penicilina V, agentes
resistentes a penicilinasa tales como metilcilina, oxacilina,
cloxacillina, dicloxacilina, floxacilina, nafcilina; microorganismos
gram negativos como agentes activos tales como, ampicilina,
amoxicilina, y hetacilina, cilina, y galampicilina; penicilinas
antipseudomonales como carbenicilina, ticarcilina, azlocilina,
mezlocilina, y piperacilina; cefalosporinas tales como cefpodoxima,
cefprozil, ceftbuten, ceftizoxima, ceftriaxona, cefalotina,
cefapirina, cefalexina, cefradrina, cefoxitina, cefamandol,
cefazolina, cefaloridina, cefaclor, cefadroxilo, cefaloglicina,
cefuroxima, ceforanida, cefotaxima, cefatrizina, cefacetrilo,
cefepime, cefixime, cefonicid, cefoperazona, cefotetan, cefmetazol,
ceftazidima, loracarbef, y moxalactama, monobactamas como aztreonam;
y carbapenems tales como imipenem, meropenem, pentamidina
isetiouato, sulfato de albuterol, lidocaína, sulfato de
metaproterenol, dipropionato de beclometasona, acetamida de
triamcinaolona, acetonida de budesonida, fluticasona, bromuro de
ipratropio, flunisolida, cromolin sódico, tartrato de ergotamina y
cuando sea aplicable, análogos, agonistas, antagonistas,
inhibidores, y sales farmacéuticamente aceptables de las formas
anteriores. En referencia a péptidos y proteínas, la invención
pretende incluir las formas sintéticas, nativas, glicosiladas, no
glicosiladas o pergiladas y fragmentos y análogos biológicamente
activos de las mismas.
Los agentes activos para usar en la invención
incluyen adicionalmente ácidos nucleicos como moléculas de ácido
nucleico descubierto, vectores, partículas virales asociadas,
plásmidos de ADN o ARN u otras construcciones de ácido nucleico de
un tipo adecuado para transfección o transformación de células, es
decir, adecuadas para terapia génica incluyendo antisentido.
Adicionalmente, un agente activo puede comprender virus vivos
atenuados o muertos adecuados para usar como vacunas. Otros
fármacos útiles incluyen aquellos mostrados en Physician's Desk
Reference (edición más reciente).
La cantidad de agente activo en la formulación
farmacéutica será aquella cantidad necesaria para suministrar una
cantidad terapéuticamente eficaz del agente activo por dosis
unitaria para conseguir el resultado deseado. En la práctica, esto
variará ampliamente dependiendo del agente particular, su actividad,
la gravedad de la afección a tratar, la población de pacientes, los
requisitos de dosis y el efecto terapéutico deseado. La composición
generalmente contendrá cualquier cantidad de aproximadamente el 1%
en peso a aproximadamente el 99% en peso del agente activo,
típicamente de aproximadamente el 2% aproximadamente a
aproximadamente el 95% en peso del agente activo y más típicamente
de aproximadamente el 5% al 85% en peso del agente activo y
dependerá también de las cantidades relativas de aditivos
contenidos en la composición. Las composiciones de la invención son
particularmente útiles para agentes activos que se suministran en
dosis de 0,001 mg/día a 100 mg/día, preferiblemente en dosis de
0,01 mg/día a 75 mg/día, y más preferiblemente en dosis de 0,01
mg/día a 50 mg/día. Debe entenderse que puede incorporarse más de
un agente activo a las formulaciones descritas en ese documento y
que el uso del término "agente" no excluye de ninguna manera el
uso de dos o más de dichos agentes.
La formulación farmacéutica puede comprender un
excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable que puede
llevarse a los pulmones sin efectos toxicológicos negativos
significativos para el sujeto, y particularmente los pulmones del
sujeto. Además del agente activo, una formulación farmacéutica puede
incluir opcionalmente uno o más excipientes farmacéuticos que son
adecuados para administración pulmonar. Estos excipientes, si
estuvieran presentes, generalmente lo están en la composición en
cantidades que varían de aproximadamente el 0,01% a aproximadamente
el 95% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 0,5 a
aproximadamente el 80% y más preferiblemente de aproximadamente el
1 a aproximadamente el 60% en peso. Preferiblemente, dichos
excipientes en parte servirán para mejorar adicionalmente las
características de la composición de agente activo, por ejemplo
proporcionando un suministro más eficaz y reproducible del agente
activo, mejorando las características de manipulación de los
polvos, tales como fluidez y consistencia y/o facilitando la
fabricación y llenado de las formas de dosificación unitarias. En
particular, los materiales excipientes pueden funcionar a menudo
para mejorar adicionalmente la estabilidad física y química del
agente activo, minimizar el contenido de humedad residual e impedir
la captación de humedad y potenciar el tamaño de partícula, grado de
agregación, propiedades de la superficie de la partícula, tal como
rugosidad, facilidad de aspiración y la conducción de las
partículas al pulmón. Pueden proporcionarse también uno o más
excipientes que sirven como agentes de volumen cuando se desee
reducir la concentración de agente activo en la formulación.
Los excipientes y aditivos farmacéuticos útiles
en la presente formulación farmacéutica incluyen, aunque sin
limitación, aminoácidos, péptidos, proteínas, polímeros no
biológicos, polímeros biológicos, carbohidratos, tales como
azúcares, azúcares derivatizados tales como alditoles, ácidos
aldónicos, azúcares esterificados y polímeros de azúcar, que pueden
estar presentes en solitario o en combinación. Los excipientes
adecuados son aquellos proporcionados en el documento WO 96/32096,
que se incorpora a este documento por referencia en su totalidad.
El excipiente puede tener temperaturas de transición vítrea (Tg) por
encima de aproximadamente 35ºC, preferiblemente por encima de
aproximadamente 40ºC, más preferiblemente por encima de 45ºC, aún
más preferiblemente por encima de aproximadamente 55ºC.
Los excipientes proteicos ejemplares incluyen
albúminas tales como albúmina de suero humana (HSA), albúmina
humana recombinante (rHA), gelatina, cafeína, hemoglobina, y
similares. Los aminoácidos adecuados (fuera de los
dileucil-péptidos de la invención), que pueden
funcionar también con capacidad tamponante, incluyen alanina,
glicina, arginina, betaína, histidina, ácido glutámico, ácido
aspártico, cisteína, lisina, leucina, isoleucina, valina,
metionina, fenilalanina, aspartamo, tirosina, triptófano y
similares. Los aminoácidos y polipéptidos preferidos funcionan como
agentes de dispersión. Los aminoácidos incluidos en esta categoría
incluyen aminoácidos hidrófobos tales como leucina, valina,
isoleucina, triptófano, alanina, metionina, fenilalanina, tirosina,
histidina, y prolina. Los excipientes péptidicos potenciadores de la
dispersabilidad incluyen dimeros, trímeros, tetrámeros y pentámeros
que comprenden uno o más componentes de aminoácido hidrófobo tales
como aquellos descritos anteriormente. Los excipientes de
carbohidrato adecuados para usar en la invención incluyen, por
ejemplo monosacáridos tales como fructosa, maltosa, galactosa,
glucosa, D-manosa, sorbosa y similares; disacáridos
tales como lactosa, sacarosa, trehalosa, celobiosa y similares;
polisacáridos tales como rafinosa, melezitosa, maltodextrinas,
dextranos, almidón y similares; y alditoles, tales como manitol,
xilitol, maltitol, lactitol, xilitol, sorbitol (glucitol),
piranosil sorbitol, mioinositol y similares.
La formulación farmacéutica puede incluir
también un tampón o un agente de ajuste de pH, típicamente una sal
preparada a partir de un ácido o base orgánicos. Los tampones
representativos incluyen sales de ácidos orgánicos, ácido cítrico,
ácido ascórbico, ácido glucónico, ácido carbónico, ácido tartárico,
ácido succínico, ácido acético o ácido ftálico, Tris, clorohidrato
de trometamina o tampones fosfato.
La formulación farmacéutica puede incluir
también excipientes/aditivos poliméricos, por ejemplo
polivinilpirrolidonas, celulosas derivatizadas tales como,
hidroximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, e
hidroxipropilmetilcelulosa, ficoles (un azúcar polimérico),
hidroxietilalmidón, dextratos (por ejemplo, ciclodextrinas, tales
como
2-hidroxipropil-\beta-ciclodextrina
y
sulfobutiléter-\beta-ciclodextrina),
polietilenglicoles, y pectina.
La formulación farmacéutica puede incluir
adicionalmente agentes aromatizantes, agentes enmascaradores del
sabor, sales inorgánicas (por ejemplo, cloruro sódico), agentes
antimicrobianos (por ejemplo, cloruro de benzalconio),
edulcorantes, antioxidantes, agentes antiestáticos, tensioactivos
(por ejemplo, polisorbatos tales como "TWEEN 20" y "TWEEN
80"), ésteres de sorbitano, lípidos (por ejemplo, fosfolípidos
tales como lecitina y otras fosfatidilcolinas,
fosfatidiletanolaminas), ácidos grasos y ésteres grasos, esteroides
(por ejemplo, colesterol), y agentes quelantes (por ejemplo EDTA,
cinc y otros cationes similares adecuados). Otros excipientes y/o
aditivos farmacéuticos adecuados para usar en las composiciones de
acuerdo con la invención se muestran en "Remington: The Science
& Practice of Pharmacy", 19ª edición Williams & Williams,
(1995), y en "Physician's Desk Reference", 52ª edición,
Medical Economics, Montvale, NJ (1998), ambas de las cuales se
incorporan a este documento como referencia en su totalidad.
Para aplicaciones MDI, la formulación
farmacéutica puede tratarse también de manera que tenga una alta
estabilidad. Se han probado varios intentos para mejorar la
estabilidad en suspensión aumentando la solubilidad de los agentes
superficiales activos en los propulsores HFA. Para este fin la
patente de Estados Unidos Nº 5.118.494, y los documentos WO
91/11173 y WO 92/00107 describen el uso de tensioactivos fluorados
solubles en HFA para mejorar la estabilidad de la suspensión. Las
mezclas de propulsores HFA con otros co-disolventes
perfluorados se han descrito también como en el documento WO
91/04011. Otros intentos de estabilización implican la inclusión de
tensioactivos no fluorados. En este aspecto, la patente de Estados
Unidos Nº 5.492.688, describe que algunos tensioactivos hidrófilos
(con un equilibrio hidrófilo/lipófilo mayor de o igual a 9,6) tienen
una solubilidad suficiente en HFA para estabilizar las suspensiones
de medicamento. Los aumentos en la solubilidad de los tensioactivos
MDI no fluorados convencionales (por ejemplo, ácido oleico,
lecitina) pueden conseguirse también, según se dice, con
co-disolventes tales como alcoholes, como se indica
en las patentes de Estados Unidos Nº 5.683.677 y 5.605.674, así
como en el documento WO95/17195. Desafortunadamente, como con los
sistemas de co-disolvente de la técnica anterior
analizados anteriormente, simplemente aumentar la repulsión entre
las partículas no ha resultado ser un mecanismo de estabilización
muy eficaz en dispersiones no acuosas tales como preparaciones de
MDI. Todas las referencias mencionadas anteriormente se incorporan a
este documento por referencias en su totalidad.
"Diámetro medio de masa" o "MMD" es
una medida del tamaño de partícula medio, ya que los polvos de la
invención generalmente están polidispersos (es decir, consisten en
un intervalo de tamaños de partícula). Los valores de MMD que se
presentan en este documento se determinan por sedimentación
centrífuga, aunque puede usarse cualquier número de técnicas
empleadas habitualmente para medir el tamaño de partícula medio.
"Diámetro aerodinámico medio de la masa" o "MMAD" es una
medida del tamaño aerodinámico de una partícula dispersada. El
diámetro aerodinámico se usa para describir un polvo aerosolizado
en términos de su comportamiento de sedimentación y del diámetro de
la densidad de la esfera de densidad unitaria que tiene la misma
velocidad de sedimentación, generalmente en aire, que la partícula.
El diámetro aerodinámico incluye la forma de la partícula, la
densidad y el tamaño físico de la partícula. Como se usa en este
documento, MMAD se refiere al punto medio o mediana de la
distribución de tamaño de partícula aerodinámica de un polvo
aerosolizado determinado por impacto en cascada.
En una versión, la formulación en polvo o
líquido en la presente invención incluye un aerosol que tiene un
tamaño de partícula o gota seleccionado para permitir la penetración
en los alvéolos pulmonares, es decir, preferiblemente un diámetro
medio en masa de 10 \mum (MMD), preferiblemente menos de 7,5
\mum y más preferiblemente menos de 5 \mum, y normalmente en el
intervalo de 0,1 \mum a 5 \mum de diámetro. Cuando está en forma
de polvo seco, la formulación farmacéutica puede tener un contenido
de humedad por debajo de aproximadamente el 10% en peso,
normalmente por debajo de aproximadamente el 5% en peso, y
preferiblemente por debajo de aproximadamente el 3% en peso. Dichos
polvos se describen en los documentos WO 95/24183, WO 96/32149, WO
99/16419, y WO 99/16422, todos los cuales se incorporar a este
documento por referencia en su totalidad.
Aunque la presente invención se ha descrito con
un detalle considerable con respecto a ciertas versiones preferidas
de la misma, otras posibles versiones y alteraciones, permutaciones
y equivalentes de la versión mostrada resultarán evidentes para los
especialistas en la técnica tras leer la memoria descriptiva y
estudiar los dibujos. Por ejemplo, las posiciones relativas de los
elementos en el dispositivo de aerosolización pueden cambiarse y
las partes flexibles pueden sustituirse por partes más rígidas que
estén articuladas o que puedan moverse de otra manera para
minimizar la acción de una parte flexible. Además, no es necesario
que los pasajes sean sustancialmente lineales como se muestra en
los dibujos, sino que pueden estar curvados o en ángulo, por
ejemplo. También, las diversas características de las versiones de
este documento pueden combinarse de diversas maneras para
proporcionar versiones adicionales de la presente invención.
Adicionalmente, se ha usado cierta terminología para los fines de
claridad descriptiva y no para limitar la presente invención.
Claims (12)
1. Un introductor de aerosol (145) para
introducir una formulación farmacéutica aerosolizada en el circuito
del ventilador, comprendiendo el circuito del ventilador un tubo
endotraqueal (135), una línea de aspiración (115) que se extiende
desde un ventilador para suministrar un flujo de aspiración desde el
ventilador al tubo endotraqueal y una línea de espiración (120) que
se extiende desde el ventilador para suministrar el flujo de
espiración desde el tubo endotraqueal al ventilador, comprendiendo
el introductor de aerosol:
un primer extremo (295) que puede conectarse a
la línea de aspiración y la línea de espiración;
un segundo extremo (296) que puede conectarse al
tubo endotraqueal;
un primer canal (265) que se extiende desde el
primer extremo al segundo extremo;
un segundo canal (260) que se extiende desde el
primer extremo al segundo extremo;
una entrada (185) en el primer canal (265),
estando adaptada la entrada para recibir una formulación
farmacéutica aerosolizada;
un mecanismo de válvula (170) que comprende una
o más válvulas (270, 290), en el que las válvulas (270, 290) son
una válvula de una vía (270) situadas dentro del primer canal (265)
de manera que, durante el uso con el circuito de ventilación
únicamente puede pasar el flujo de aspiración a través del primer
canal (265) para reducir la pérdida de formulación farmacéutica
aerosolizada a la línea de espiración (120).
2. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mecanismo de válvula comprende una
válvula de una vía (290) situada dentro del segundo canal (260).
3. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que la entrada está conectada a un
nebulizador.
4. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 3 en el que el nebulizador es un nebulizador de
chorro.
5. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 3 en el que el nebulizador comprende una malla
vibratoria.
6. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que el primer extremo puede conectarse a una
pieza en Y que está unida a la línea de aspiración y la línea de
espiración.
7. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que el primer extremo comprende un primer
conector para conectar a la línea de aspiración y el segundo
conector para conectarse a la línea de espiración.
8. Un introductor de aerosol de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que el segundo extremo comprende un tubo
flexible.
9. Un método para introducir una formulación
farmacéutica aerosolizada en un circuito del ventilador,
comprendiendo el método:
proporcionar un introductor de aerosol de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
conectar el primer extremo a una línea de
aspiración (115) y una línea de espiración (120) que se extiende
desde un ventilador;
conectar el segundo extremo a un tubo
endotraqueal (135); y
recibir la formulación farmacéutica aerosolizada
a través de la entrada y hacia el primer canal (265).
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9
en el que la formulación farmacéutica aerosolizada comprende un
antibiótico.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9
en el que la formulación farmacéutica aerosolizada comprende
vancomicina.
12. Un método de acuerdo con la reivindicación 9
en el que la formulación farmacéutica aerosolizada comprende
gentamicina.
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