FI90727B - Suutin - Google Patents

Description

90727

Suutin - Munstycke

Keksinnön kohteena on aerosolisuutin, jossa on aerosolisäi-liön keilatapin vastepinnalla varustettu istukka ja sen 5 jatkeena paisuntakammio, jonka seinämässä on suutinaukko.

Inhalaatioaerosoleja käytetään yleisesti 1ääkehiukkasten saattamiseksi keuhkoihin esim. keuhkoastman hoidossa. Lääkityksen onnistumiseksi on välttämätöntä, että hiukkaset 10 saadaan riittävän pieninä sisäänhengitysilmaan. On kuitenkin yleisesti tunnettua, että vain n. 10 % lääkeannoksesta saadaan menemään vaikutuspaikkaansa keuhkoihin suurimman osan (n. 80 %) jäädessä ylempiin hengitysteihin. Syyt huonoon keuhkopenetraatioon tunnetaan.

15

Inhalaatioaerosoli koostuu kolmesta pääosasta: lääkesäi-liöstä, sen suuhun kiinnitetystä annosventtiilistä ja muovisesta sumuttimesta, joka sisältää suihkeen muodostavan suuttimen. Annosteltaessa potilaan asettaa sumuttimen suu-20 kappaleen suuhunsa, aloittaa suun kautta sisäänhengityksen ja painaa 1ääkesäi1iötä. Tällöin annosventtii1i mittaa tietyn volyymin ponnekaasu-lääkeseosta, joka sumuttuu hienojakoisena suihkeena potilaan suuhun osan lääkkeestä mennessä keuhkoihin.

25

Keuhkoihin voivat tunkeutua merkittävissä määrin vain hiukkaset, joiden läpimitta on 1 - 5 millimetrin tuhannesosaa (mikronia). Inhalaatioaerosolin suihke sisältää vain vähän tällaisia hiukkasia, sillä suurin osa lääkkeestä 30 on sitoutunut huomattavasti suurempiin haihtumattoman ponnekaasun muodostamiin pisaroihin; eräällä inhalaatio-aerosolilla näiden pisaroiden keskiläpimitaksi on mitattu 43 mikronia purkautumishetkellä.

35 Pisarat pienenevät ponnekaasun haihtumisen jatkuessa, mutta suurimpien pisaroiden haihtuminen kestää tutkimusten mukaan jopa pari sekuntia. Haihtumattomat ainekset muodostavat lopullisen hiukkasen, jonka koko siis riippuu suuttimesta syntyneen pisaran koosta sekä haihtumattomien ainesten 40 konsentraatiosta siinä.

2

Annosteltaessa inhalaatioaerosoli11 a annos potilaan sisään-hengitykseen suurella nopeudella tulevat pisarat törmäävät pääosin suuontelon limakalvolle, eikä niiden sisältämä lääke pääse keuhkoihin. Tämä lääkeosuus on lähes tehotonta, 5 mutta aiheuttaa sitä vastoin usein sivuvaikutuksia. Myös kylmät pisarat saattavat ärsyttää. Näitä negatiivisia vaikutuksia voidaan vähentää ns. inhalointikammioiden avulla, joihin lääke sumutetaan ennen inhalointia.

10 Tutkimuksin on näytetty, että lähes kaikki inhalaatio-aerosolit tuottavat liian suuria hiukkasia optimaalista keuhkopenetraatiota ajatellen. Ongelma korostuu sellaisten lääkkeiden yhteydessä, joilla kerta-annos on suhteellisen suuri, jolloin haihtumattornien ainesten osuus on myös 15 suuri. Siten on ymmärrettävää, että suihkeen pisarakokoa pienentämällä voidaan pienentää myös hiukkaskokoa ja siten parantaa lääkkeen penetraatiota keuhkoihin. Pienempien pisaroiden haihtumisnopeus on suurempi ja niiden nopeus ilman vastuksen johdosta pienenee nopeammin. Tällainen 20 suihke on potilaalle miellyttävä ponnekaasun kylmävaikutuk-sen vähetessä.

Tunnettuja pisarakokoon vaikuttavia tekijöitä ovat ponnekaasun paine ja suuttimen aukon läpimitta (Pölli, C.P., 25 Grim, V.M., Bacher, F.A. and Yunker, M.H. (1969) J. Pharm. Sei. 58, 484-486), kuten myös annosventtiilin (Morch, F., (1978) Int. J. Pharm. 1, 213 - 218) ja suuttimen rakenne (Pengilly. R.W., Reiner, J.A., J. Soc. Cosmet. Chem. (1977) 20:641 - 50). Erityisesti suuttimen sisäisen rakenteen 30 vaikutuksesta suihkeen pisara- ja hiukkaskokoon ei löydy julkaistua tietoa.

Keksinnön mukaiselle suuttimelle on tunnusomaista se, että suutinaukon paisuntakammion puoleisen reunan ja istukan 35 vastepinnan välinen etäisyys istukan pitkittäissuunnassa on korkeintaan keilatapin ulkosäde, että vastepinnan leveys suutinaukon puoleisella seinämäosuudella on pienempi kuin sitä vastaan asetetun keilatapin osa ja että suutinaukko sijoittuu sille seinämäalueel1 e, jota rajoittaa istukan 40 vastepinta ja sellaisen ajatellun suoran leikkauskohta 3 90727 paisuntakammion seinämän kanssa, joka suora koskettaa keilatappia ja muodostaa keilatapin keskiakselin kanssa kulman a, joka on 20°.

5 Kun tavanomaista inhalaatioaerosolin suutinta sovellettiin toiseen tarkoitukseen, jouduttiin suutinaukko sijoittamaan aivan paisuntakammion yläosaan. Havaittiin yllättäen, että tällainen suutin tuotti edullisesti hyvin hienojakoisen suihkeen. Kehittelyn aikana valmistettiin 12 tällaista 10 suutinta, joissa paisuntakammion syvyys, muoto ja suu- tinaukon sijoitus vaihtelivat. Laboratoriokokeiden aikana testattiin paitsi suuttimien tuottamien suihkeiden pisara-ja hiukkaskoko myös suutinreiän läpimitan vaikutus näihin. Voitiin todeta, että pyrittäessä mahdollisimman hienojakoi-15 seen suihkeeseen kriittisin tekijä oli suutinreiän sijoitus. Kuitenkin myös muut edellä esitetyt tekijät, paisuntakammion syvyys, muoto ja suutinreiän läpimitta vaikuttivat, mutta riippuivat enemmänkin käytetyn annosventtiilin mitta-tilavuudesta.

20

Kokeissa todettiin, että suihkeen hienojakoisuus lisääntyi, mitä lähempänä keilaputken suuta suutinaukko sijaitsi paisuntakammiossa. Todettiin myös, että suutinaukon sisäreunan tuli olla riittävästi sivussa kei1aputkesta tulevan 25 massavirran tieltä, jotta saatiin mahdollisimman hienoja koinen suihke. Siten päädyttiin edellä esitettyihin rakenteen rajauksiin, jolloin rakenne poikkeaa selvästi tunnetuista ratkaisuista, ja suuttimen sisältävä muovisumutin voidaan valmistaa edullisesti yhtenä kappaleena esim.

30 ruiskupuristamalla.

Keksinnön mukainen laite on esitetty yksityiskohtaisemmin oheisissa piirustuksissa, joista 35 Kuva la esittää tunnettua suutinta, jossa suutinaukko on paisuntakammion alaosassa,

Kuva Ib esittää tunnettua suutinta, jossa suutinaukko on paisuntakammion yläosassa, 40 4

Kuva 2 esittää keksinnön pääperiaatteen ja

Kuvat 3 ja 4 keksinnön erilaisia sovellutuksia.

5 Tavanomainen inhalaatioaerosoleissa käytetty suutinrakenne on esitetty kuvassa la ja Ib. Suuttimen istukkaan 1 tiiviisti sovittuva keilatappi 2 on poikkileikkaukseltaan ja uikohalkaisijaltaan n 3 mm oleva pyöreä putki, jonka kautta annosventtii1istä tuleva annos joutuu paisuntakammioon 3.

10 Paisuntakammion seinämälle on sijoitettu suutinaukko 4, joka on yleensä keilaputken pään ja paisuntakammion pohjan välisen etäisyyden keski- tai alaosassa (kuva la), harvemmin sen yläosassa (kuva Ib). Suutinaukko avautuu yleensä kartiomaiseen tai puolipal1 omaiseen laajenemaan 5, jolla on 15 edullinen suihketta hajottava vaikutus. Tällainen suutinrakenne voidaan valmistaa esim. muovista ruiskupuristamal1 a yhtenä kappaleena osana muovisumutinta. Tunnetaan myös rakenne, jossa suutinreikään on ulkoapäin asennettu erillinen suihketta hajottava osa pisarakoon·pienentämiseksi.

20 Rakenne on kalliimpi valmistaa, tukkeutuu helposti ja on vähän käytetty.

Kuvassa 2 esitetään tarkemmin keksinnön mukainen suutinrakenne rajaavine mittoineen. Paisuntakammio 3 on muotoiltava 25 siten, että suutinaukko 4 varjostetulla alueella. Kuvissa 3 ja 4 esitetään keksinnön mukaisia rakenteita, kun venttiilin keilatappien 2 rakenteet ovat erilaiset. On siis huomattava, että keksinnön mukaisessa suuttimessa suutinreiän 4 sijoitus riippuu myös käytetyn venttiilin keilatapin 2 30 mitoituksessa. Molemmissa sovellutuksissa suutin 4 avautuu kartiomaisena osana 5.

Keksinnön mukaisen suuttimen tehokkuus mitattiin kahdella eri menetelmällä: mittaamalla kaiorimetrisesti haihtumatto-35 man ponnekaasun suhteellinen määrä suihkeessa 6 cm etäisyydellä suutinaukosta 4 sekä mittaamalla suihkeen hiukkasja-kauma kaskadi-impaktori11 a. Kalorimetristen kokeiden mukaan keksinnön mukainen suutin vähensi haihtumattoman ponnekaasun määrän alle puoleen tavanomaiseen rakenteeseen 40 verrattuna. Tämä tarkoittaa sitä, että suuttimesta tuli 90727 ' 5 pienempiä pisaroita, joista ponnekaasu haihtui noin kaksinkertaisella nopeudella koeolosuhteissa.

Kaskadi-impaktori11 a suoritetuissa kokeissa verrattiin 5 useiden eri valmistajien aerosoleja sekä alkuperäisellä että keksinnön mukaisilla suuttimilla varustettuina. Jälkimmäisen todettiin jokaisessa tapauksessa tuottavan pienempiä hiukkasia. Esimerkkitapauksissa keskimääräinen hiukkaskoko pieneni 5,6 mikronista 4,7 mikroniin (Lomudal 10 1 mg/annos) ja 2.4 mikronista 2.1 mikroniin (Ventoline 0,1 mg/annos). Edellisessä tapauksessa hiukkasten volyymi pieneni siten n. 40 % ja jälkimmäisessä n. 33 %.

Claims (2)

1. Aerosolisuutin, jossa on aerosolisäi1iön keilatapin (2) 5 vastepinnal1 a varustettu istukka (1) ja sen jatkeena pai- suntakammio (3), jonka seinämässä on suutinaukko (4), tunnettu siitä, että suutinaukon (4) paisuntakammi-on puoleisen reunan ja istukan (1) vastepinnan välinen etäisyys istukan pitkittäissuunnassa on korkeintaan keila-10 tapin ulkosäde, että vastepinnan leveys suutinaukon puoleisella seinämäosuudella on pienempi kuin sitä vastaan asetetun keilatapin osa ja että suutinaukko sijoittuu sille seinämäalueelle, jota rajoittaa istukan vastepinta ja sellaisen ajatellun suoran leikkauskohta paisuntakanunion (3) 15 seinämän kanssa, joka suora koskettaa keilatappia ja muodostaa keilatapin keskiakselin kanssa kulman (a), joka on 20°.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutin, - tunnettu 20 siitä, että se on valmistettu yhdestä kappaleesta. Il 90727