FI77784B - Inhaleringsanordning. - Google Patents

Description

Inhalointilaite - Inhaleringsanordning 1 77784

Hengitystiesairauksiin inhaloitavat lääkeaineet annostellaan useimmiten annosaerosolina tuotteeseen kuuluvan suukappaleen kautta potilaan sisäänhengityksen alkuvaiheessa. Vaikkakin annosaerosolilla on merkittäviä etuja jauheannostelijaan ja systeemiseen lääkehoitoon nähden, niin aerosolin käytössä on havaittu eräitä vaikeuksia.

Aerosoli purkautuu suuttimesta pisaroina, joiden sisällä on lääkeainepartikkeli ja pinnalla höyrystymätöntä ponneainetta. Pisaran koko ja nopeus saattavat olla niin suuret, että pisara lääkeaineineen ei pysy sisäänhengitysvirtauksessa, vaan osuu ylimpiin hengitysteihin ja jää sinne, ts. lääkeaine ei pääse vaikutuspaikkaansa. Nämä väärään paikkaan tarttuneet lääke-ainehiukkaset saattavat aiheuttaa sivuvaikutuksia.

Useissa tutkimuksissa on myös havaittu, että suuri osa potilaista ei osaa laukaista aerosoliannostinta oikeassa sisään-hengitysvaiheessa, taikka he lopettavat sisäänhengityksen, kun viileä aerosolisuihke osuu kurkunpäähän. Myös tästä on seurauksena lääkejäämät joko suuhun tai ylempiin hengitysteihin, jossa ne saattavat aiheuttaa sivuvaikutuksia.

Edellä kuvattuja haittoja on pyritty poistamaan annosaeroso-liin liitetyillä kammioilla, joiden tarkoituksena on pidentää aerosolisuihkeen kulkemaa matkaa ennen kuin suihke joutuu potilaan hengitysteihin. Pidempi matka hidastaa aerosoli-pisaroiden nopeutta ja samalla ponneaineella on enemmän aikaa höyrystyä ennen sisäänhengitystä. Em. laitteet ovat yleensä putken tai päärynän muotoisia ja niissä aerosoli suihkutetaan sisään laitteen toisesta päästä sisäänhengityksen tapahtuessa vastakkaisesta päästä. On myös olemassa laitteita, joissa aerosoli suihkutetaan taaksepäin kammioon ja sisäänhengitys 2 77784 tapahtuu samasta päästä kammiota kuin aerosolisuihkeen laukaisu. Käytetyt laitteet ovat kuitenkin joko kooltaan kömpelöitä tai muotoilultaan sellaisia, että suuri osa aerosolisuihkeen sisältämästä lääkeaineesta jää inhalointi-laitteeseen.

Esillä oleva keksintö kohdistuu inhalointilaitteeseen, jossa on inhalointikaimio ja siihen liittyvä inhaloitavaa ainesta sisältävää sumutinta vastaanottava syöttökanava sekä suu-kappale. Laite on muotoiltu siten, että em. haittoja voidaan huomattavasti vähentää. Laite on lisäksi helppokäyttöinen ja sillä saadaan inhaloitava lääkeaine tehokkaasti sisään-hengitetyksi.

Keksinnön päämäärä saavutetaan laitteella, jolle on tunnusomaista se, että inhalointikammio on oleellisesti pallon tai kytkettyjen pallojen muotoinen.

Mikäli sisäänhengityksen ei haluta tapahtuvan samasta kanavasta, johon aerosolitölkki tai annossumutin on kiinnitetty (syöttökanava), liitetään kammioon erillinen suukappale. Tällöin on tunnusomaista se, että syöttökanavan ja suukappaleen akselit eivät sijaitse samalla suoralla, vaan muodostavat keskenään kulman, joka edullisimmillaan on 90°. Suu-kappale voidaan varustaa yksitieventtiilillä, joka estää potilasta uloshengittämästä kammioon.

Keksintöä selitetään tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joista kuva la esittää erästä keksinnön mukaista laitetta, kuva Ib ja le sen eri poikkileikkauksia, ja 3 77784 kuvat 2 ja 3 esittävät tämän laitteen erilaisia muunnoksia.

Kuvissa la-c esitetty laite muodostuu pallomaisesta kammiosta 1, josta työntyy ulos syöttökanava 2, joka on muotoiltu siten, että siihen voidaan helposti liittää annossumutin. Pallosta 1 työntyy esiin myös suukappale 3, joka sisältää yksitievent-tiilin 4. Mainittu venttiili 4 avautuu vain sisäänhengitys-vaiheessa. Ulsohengitysvaiheessa yksitieventtiili 4 on kiinni ja ilma purkautuu reiän 5 kautta. Syöttökanavan 2 ja suukappaleen 3 ajatellut akselit muodostavat keskenään 90° kulman. Laitteen käyttö on seuraava. Potilas liittää annossumuttimen syöttökanavaan 2, asettaa suukappaleen 3 huuliensa väliin ja laukaisee aerosoliannoksen kammioon 1. Potilas suorittaa ulos-hengityksen suukappaleen 3 kautta, jolloin yksitieventtiili 4 on kiinni estäen uloshengitysilman pääsyn kammioon 1. Ulos-hengitysilma purkautuu suukappaleessa 3 olevan reiän 5 kautta. Potilas suorittaa hyvän, hitaan sisäänhengityksen, jolloin yksitieventtiili 4 avautuu ja kammiossa leijuneet lääkeaine-partikkelit kulkeutuvat sisäänhengitysilman mukana potilaan keuhkoihin. Näin lääkkeen inhalointi sykronoituu automaattisesti sisäänhengitysvaiheeseen.

Kuvassa 2 esitetty laite muodostuu pallomaisesta kammiosta 1, josta työntyy ulos suukappale 3, jossa on inhaloitavaa lääkeainetta sisältävää aerosolisäiliötä 6 varten tarkoitettu holkki 7, jonka pohjalla on säiliön venttiilin keilaputken 8 vastaanottava kammioon päin avautuva suutin 9. Suukappaleessa 3 on myös yksitieventtiili 4 ja reikä 5. Kammion pohjalla on toinen yksitieventtiili 10, jonka kautta sisäänhengityksen vaatima ilma virtaa kammioon. Kuvan 2 laitteen käyttö on samanlainen kuin kuvan 1 laitteella paitsi, että nyt laitteeseen kiinnitetään pelkkä aerosolitölkki.

Kuvan 3 laite muodostuu kammiosta, joka koostuu peräkkäin 4 77784 kytketyistä pienemmistä pallomaisista kammioista. Kammio sisältää myös syöttökanavan 3, joka on muotoiltu siten, että siihen voidaan helposti liittää annossumutin. Suukappale 2 sijaitsee vastakkaisessa päässä kammiota 1 kuin syöttökanava 3. Suukappaleen 2 ja syöttökanavan 3 ajatellut akselit muodostavat keskenään 90° kulman.

Laitteen käyttö on seuraava. Potilas liittää annossumuttimen syöttökanavaan 2, suorittaa syvän uloshengityksen, asettaa suukappaleen 3 huuliensa väliin, laukaisee aerosolin ja suorittaa syvän sisäänhengityksen.

Kuvassa 3 esiintyvän laitteen suukappaleeseen voidaan tarvittaessa liittää kuvan 1 mukainen yksitieventtiili, jolloin aerosolin laukaisun ja sisäänhengityksen synkronointia ei tarvita.

Keksinnön mukaisten prototyyppien ominaisuuksia tutkittiin impaktorin avulla. Mittauksiin käytettiin n. 1 l:n esikam-miolla varustettuna, kalibroitua impaktoria (Andersen 1 AFCM Cascade Impactor), joka lajittelee aerosolipartikkelit niiden aerodynaamisen halkaisijan mukaan kahdeksaan eri fraktioon. Aerosolina käytettiin tuotetta, jossa annostilavuus oli 50 ja vaikuttavan aineen määrä 0,1 mg/annos. Pienemmällä proto-tyypillä aerosolin annostilavuus oli 25 ji , vaikuttavan aineen määrän ollessa sama, 0,1 mg/annos.

Tutkittava inhalaatiokammio liitettiin impaktorin esikammioon. Aerosolisuihke laukaistiin inhalaatiokammioon, odotettiin 5 s ja käynnistettiin imu (28 1/min) 10 s ajaksi. Menettely toistettiin 40 kertaa. Impaktori purettiin ja eri fraktioiden suuruudet määritettiin HPLC-menetelmällä.

Useat tutkimukset tukevat käsitystä, että ollakseen kliini- s 77784 sesti tehokas, on inhalaatioaerosolin hiukkaskoon oltava välillä 1-6 pm. Taulukossa on esitetty mittauksista saatu alle 5,8 unun hiukkasten prosenttinen osuus ja kammion likimääräinen tilavuus. Vertailun vuoksi on taulukossa esitetty myös vastaavat mittaustulokset muutamille markkinoilla oleville inhalaatiokammioille.

Kammion

Alle 5,8 pm likimääräinen

Inhalaatiokammio_hiukkasia (%)_tilavuus (ml)

Prototyyppi (kuva 1) 56,1 250

Prototyyppi (kuva 3) 39,7 75

NebulatorR 38,9 750

VolumaticR 29,9 750

Spira 26,7 135

Yllä kuvatuissa kokeissa käytetyt vertailuinhalaattorit muodostuvat inhalointikammiosta, jonka toisessa päädyssä on aerosolisäiliö ja vastakkaisessa päädyssä on suutin lääkeaineen sisäänhengittämistä varten. Inhalointikammio on "Nebulator"-laitteessa päärynänmuotoinen, "Volumatic"-laitteessa kaksoiskartionmuotoinen ja "Spira"-laitteessa putkimainen.

Pallo on edullinen inhalointikammion muoto, sillä kun ensimmäiset aerosolipisarat osuvat syöttökanavan vastakkaisella puolella olevaan seinämään, niin ne höyrystyvät ja kammion muodosta johtuen ilma virtaa kammion sisäseinämää pitkin taaksepäin kohti syöttökanavaa. Tällöin kammion sisäseinämää pitkin tapahtuva virtaus estää suihkeen myöhemmin tulevia aerosolipartikkeleita tarttumasta kammion seiniin, jolloin lääkeainejäämät kammioon ovat pienet. Pyörteisessä virtauksessa aerosolipisara höyrystyy, jolloin pisaran massa pienenee.

Tästä seuraa, että inhaloinnin alkaessa hiukkasten massa on 6 77784 pieni ja alkunopeus lähes olematon. Kun sisäMnhengitys tehdään hitaasti on hiukkasten liikemäärä (= massa x nopeus) pieni. Tällöin lääkeainepartikkelit seuraavat paremmin sisäänhengitys-virtausta, eivätkä törmää ylempien hengitysteiden seinämiin, vaan pääsevät helpommin vaikutuspaikkaansa, jossa ne voivat sedimentoitua kudosten pinnalle. Kammion muodostavan pallon optimaalinen koko riippuu mm. suuttimesta, annostilavuudesta ja aerosolisuihkeen nopeudesta.

Keksinnön mukaisella laitteella poistetaan inhalaatioaerosolien käyttöön liittyvä aerosolin laukaisuun ja sisäänhengityksen synkronointiin liittyvä vaikeus, parannetaan lääkeainepartikke-lien mahdollisuutta tunkeutua vaikutuspaikkaansa ja vähennetään lääkejäämiä ylempiin hengitysteihin, jossa ne saattaisivat aiheuttaa sivuvaikutuksia.

n

Claims (9)

77784

1. Inhalointilaite, jossa on inhalointikammio (1) ja siihen liittyvä annosaerosolisumutinta (6) vastaanottava syöttökanava (2) sekä suukappale (3), tunnettu siitä, että inhalointikammio (1) on oleellisesti pallon tai kytkettyjen pallojen muotoinen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammion seinämästä työntyy esiin syöttökanava (2) ja/tai suukappale (3).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttökanava (2) ja suukappale (3) ovat sama osa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttökanavan (2) ja suukappaleen (3) akselit muodostavat kulman keskenään.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kulma on edullisesti 90°.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että suukappaleeseen (3) on inhaloitavaa ainetta sisältävää annosaerosolisäiliötä (6) varten tarkoitettu holkki (7), jonka pohjalla on säiliön venttiilikaran (8) vastaanottava kammioon (1) päin avautuva suutin (9).

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että inhalointikammio (1) on varustettu painovoiman avulla sulkeutuvalla yksitieventtiilillä (10) ilman ohjaamiseksi kammioon (1). 8 77784

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että suukappale (3) on varustettu yksitieventtiilillä (4), joka estää uloshengitysilman pääsyn kammioon (1).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että yksitieventtiili (4) sulkeutuu painovoiman avulla. 77784 ?Jt®Iltkrav