IT201800004265A1 - Apparato e metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili. - Google Patents

Description

"Apparato e metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili"

Il presente trovato ha come oggetto un apparato ed un metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio farmaceutiche personalizzabili utili e pratici particolarmente nel campo farmaceutico.

Più in dettaglio, il trovato si riferisce particolarmente, ma non esclusivamente, alla produzione di forme di dosaggio (o forme farmaceutiche) per somministrazione orale, quali ad esempio pillole e pastiglie, in ambito ospedaliero .

Con lo sviluppo della medicina, è sempre più richiesta la creazione di medicinali personalizzati in base alle necessità del singolo paziente. Vengono infatti spesso attuate terapie che richiedo l'assunzione di farmaci le cui caratteristiche, quali la composizione e la cinetica di rilascio, devono variare da paziente a paziente nonché, eventualmente, con l'evoluzione del quadro clinico.

Per eseguire tali terapie personalizzate è quindi utile avere a disposizione, in ambito ospedaliero, metodi per produrre in maniera automatizzata, precisa, sicura e controllata preparati medicinali personalizzati.

Oggigiorno i metodi di preparazione e somministrazione di preparati medicinali personalizzati prevedono l'uso di macchinari che miscelano i componenti ottenendo una miscela liquida la quale viene somministrata per via venosa. Questi macchinari di tipo noto comprendono normalmente siringhe e flaconi manipolati da bracci robotici .

Questi macchinari di tipo noto, seppur affidabili ed efficaci, risultano ingombranti e costosi .

Sono inoltre noti i limiti e gli svantaggi della somministrazione via venosa e, in taluni casi, sarebbe preferibile avere a disposizione forme di dosaggio differenti.

In particolare, in taluni casi, sarebbe più comodo e pratico per il paziente avere a disposizione il farmaco personalizzato in una forma di dosaggio adatta alla somministrazione orale, come ad esempio in forma di pillole o pastiglie .

Normalmente, la produzione di pillole e pastiglie personalizzate viene realizzata con metodi molto laboriosi, che non si prestano ad essere eseguiti in maniera automatizzata in ambiente ospedaliero.

Ad esempio, dalla domanda di brevetto internazionale W02017/010938 è noto un metodo di produzione di una forma di dosaggio personalizzabile che consiste nel produrre un primo stampo avente forma variabile, a seconda delle caratteristiche che si vogliono ottenere, riempire tale primo stampo con una soluzione contenente un polimero ed almeno un principio attivo, polimerizzare la soluzione ottenendo una forma solida, introdurre la forma solida così ottenuta in secondo stampo che viene successivamente riempito con una seconda soluzione contenete un secondo polimero e, infine, polimerizzare questa seconda soluzione così da ottenere una forma di dosaggio solida.

Secondo questo metodo, la personalizzazione avviene variando la forma degli stampi oltre che la composizione delle soluzioni.

Questo metodo noto, seppur in grado di fornire un buon prodotto finale, risulta molto lungo e complicato e necessita di un laborioso intervento manuale da parte di un operatore.

Inoltre, questo metodo noto, non si presta ad essere eseguito in maniera completamente automatizzata da un apparato.

Nel tempo sono stati escogitati anche apparati per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili, e più precisamente forme di dosaggio orale, che usano la tecnologia della stampa 3D, e in particolare la tecnologia nota con il termine inglese "Fused filament fabrication" (FFF).

Questi apparati prevedono la presenza di una pluralità di stazioni di stampa, ciascuna della quali deposita, tramite un dispositivo di erogazione, un differente componente. Queste stazioni di stampa sono disposte in linea e un piano di movimentazione, come ad esempio un nastro trasportatore, trasporta le pillole in formazione da una stazione di stampa all'altra.

Un esempio di questo tipo di apparato è descritto nel brevetto EP1773708B1 e comprende un nastro trasportatore che convoglia le forme di dosaggio in produzione attraverso una serie di stazioni di lavoro posizionate in linea.

La presenza di più stazioni in serie rende questi apparati di tipo noto particolarmente ingombranti e poco flessibili, in quanto per produrre forme di dosaggio con composizioni diverse è necessario modificare le stazioni di stampa .

Inoltre, all'atto pratico, risulta rilevante il rischio di cross-contaminazione (contaminazione crociata) , in quanto può accadere che sul piano di movimentazione rimangano residui di una sostanza usata per la produzione di una precedente forma di dosaggio i quali possono contaminare una forma di dosaggio prodotta successivamente.

Altri metodi noti alla tecnica utilizzano apparati in cui il piano di lavorazione è fisso e sono i dispositivi di erogazione a muoversi rispetto al piano.

Ad esempio, il brevetto US 7.276.252B2 descrive un metodo per la produzione di forme di dosaggio orali realizzato attraverso un apparato di stampa tridimensionale (o stampa 3d).

Più in dettaglio, US 7.276.252B2 descrive un apparato che comprende una stampante 3d comprendente un piano di appoggio orizzontale sul quale viene formata la forma di dosaggio e uno o più dispositivi di erogazione traslabili lungo due assi perpendicolari e posizionati sopra il piano orizzontale così da erogare, dall'alto, opportune quantità di componenti in forma liquida.

Il processo descritto da US 7.276.252B2 prevede di depositare sul piano di appoggio un primo strato in forma di polvere e quindi depositare, tramite ì dispositivi di erogazione, uno o più strati di componenti farmaceutici in forma liquida. Il processo può prevedere la deposizione di più strati alternati di polvere e liquido fino al raggiungimento della forma e della composizione desiderate.

Questa tecnica, seppur molto ingegnosa, non è scevra da inconvenienti.

In particolare, il rischio di crosscontaminazione risulta particolarmente elevato, in quanto la deposizione di strati di polvere e liquidi su di uno stesso piano di lavoro rende elevato il rischio che dei residui contaminino una forma di dosaggio prodotta successivamente.

Inoltre, in caso di avvenuta crosscontaminazione, si rende necessario un ciclo di sterilizzazione dell'apparato con conseguente aumento di tempi e costi di produzione.

Un altro svantaggio comune a tutti i metodi e gli apparati per la produzione di forme di dosaggio personalizzabili di tipo noto è rappresentato dal fatto che non rendono possibile un efficace controllo in tempo reale del dosaggio e della compattezza di ogni forma di dosaggio in produzione. Infatti, nella tecnica nota, il controllo può avvenire solo a campione, successivamente alla fase di realizzazione.

Ancora uno svantaggio comune a tutti i metodi e gli apparati per la produzione di forme dì dosaggio personalizzabili di tipo noto è rappresentato dal fatto che, per proteggere la forma di dosaggio da abrasioni e urti meccanici, è necessaria una fase di applicazione di un rivestimento protettivo che rende il processo di produzione più lungo, complicato e costoso.

Compito precipuo del presente trovato è quello di superare i limiti dell'arte nota sopra esposti, escogitando un metodo ed un apparato che consenta di produrre forme di dosaggio orali in ambiente ospedaliero in maniera automatizzata e al tempo stesso economica rapida ed affidabile.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un metodo e un apparato che consentano di realizzare forme di dosaggio orale completamente personalizzabili sia in termini di principio attivo sia in termini di velocità di rilascio.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un metodo ed un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili che consentano di controllare il dosaggio e la compattezza di ogni singola forma di dosaggio in fase di produzione.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un metodo ed un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili che riducano il rischio di crosscontaminazione rispetto alla tecnica nota.

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili che sia meno ingombrante rispetto alla tecnica nota.

Un ulteriore scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un apparato per la produzione automatizzata dì forme di dosaggio personalizzabili che sia più flessibile e più facilmente riconfigurabile rispetto alla tecnica nota .

Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili che in caso di avvenuta crosscontaminazione possa essere rimesso in funzione in maniera più rapida ed economica rispetto alla tecnica nota.

Ancora uno scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un metodo ed un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili che permettano di evitare l'applicazione di un rivestimento protettivo senza compromettere l'affidabilità della forma di dosaggio .

Non ultimo scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un metodo ed un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili che siano facili da realizzare ed economicamente competitivi se paragonati alla tecnica nota.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili comprendente una camera sterile all' interno della quale viene formata una forma di dosaggio, caratterizzato dal fatto che comprende:

un gruppo porta nucleo per il trattenimento di un nucleo all'interno di detta camera sterile,

- uno o più dispositivi di erogazione, ciascuno dei quali configurato per emettere, in maniera controllata, in direzione del nucleo trattenuto da detto gruppo porta nucleo, un getto di un composto farmaceutico,

un gruppo motore atto a trasmettere una rotazione attorno ad un asse centrale di rotazione a detto gruppo porta nucleo e con esso a detto nucleo oppure a detto almeno un dispositivo di erogazione ;

detto gruppo motore e detti uno o più dispositivi di erogazione essendo configurati in modo tale che, durante detta rotazione, detti uno o più dispositivi di erogazione depositano uno o più strati di un predefinito spessore di detti uno o più composti farmaceutici su una porzione perimetrale di detto nucleo.

Questo compito e questi ed altri scopi sono altresì raggiunti da un nucleo secondo la rivendicazione 9.

Questo compito e questi ed altri scopi sono altresì raggiunti da un metodo secondo la rivendicazione 11.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili, illustrate a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di parte di una prima forma di realizzazione di un apparato, secondo il trovato;

la figura 2 è una vista in alzato laterale della parte di apparato di fig. 1;

la figura 3 è una vista in alzato laterale della parte di apparato di fig. 1 da un altro punto di vista;

la figura 4 è una vista in pianta dall'alto della parte di apparato di fig. 1;

la figura 5 è una vista in sezione laterale della parte di apparato di fig. 1;

la figura 6 è una vista prospettica di parte di una seconda forma di realizzazione di un apparato , secondo il trovato;

la figura 7 è una vista in alzato laterale della parte di apparato di fig. 6 ;

la figura 8 è una vista in alzato laterale della parte di apparato di fig. 6 da un altro punto di vista;

la figura 9 è una vista in pianta dall'alto della parte di apparato di fig. 6;

la figura 10 è una vista in sezione laterale della parte di apparato di fig. 6;

le figure 11 e 12 sono, rispettivamente, una vista prospettica e una vista in sezione laterale di una prima forma di realizzazione di un nucleo per la produzione di una forma di dosaggio con un apparato secondo il trovato;

le figure 13 e 14 sono, rispettivamente, una vista prospettica e una vista in sezione laterale di una seconda forma di realizzazione di un nucleo per la produzione di una forma di dosaggio con un apparato secondo il trovato;

le figure 15 e 16 sono, rispettivamente, una vista prospettica e una vista in sezione laterale di una terza forma di realizzazione di un nucleo per la produzione di una forma di dosaggio con un apparato secondo il trovato;

le figure 17 e 18 sono, rispettivamente, una vista prospettica e una vista in sezione laterale di una quarta forma di realizzazione di un nucleo per la produzione di una forma di dosaggio in apparato secondo il trovato;

la figura 19 è una vista prospettica di parte di una forma di realizzazione evoluta di un apparato, secondo il trovato;

la figura 20 è una vista in alzato laterale della parte di apparato di fig. 19.

Prima di addentrarsi nella descrizione di dettaglio, si noti che nelle allegate figure vengono mostrate parti di un apparato secondo il trovato che è, per ragioni di chiarezza, privato di alcune parti (es. gli elementi strutturali che sostengono i dispositivi di erogazione), in quanto tali parti, oltre ad essere conosciute dal tecnico del ramo, non risultano utili per la comprensione del trovato stesso e contribuirebbero solo ad un affollamento complessivo delle figure.

Con riferimento alle figure citate, l'apparato per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili, indicato globalmente con il numero di riferimento 10, 100 o 1000 a seconda della forma di realizzazione, comprende una camera sterile 20 all'interno della quale viene formata una forma di dosaggio.

La camera sterile 20 è realizzata con una delle tecniche ben note nel ramo e può essere di forma qualsiasi a seconda delle specifiche esigenze .

Nelle forme di realizzazione preferite ed illustrate, la camera sterile 20 comprende un guscio protettivo 21, preferibilmente cilindrico, che definisce al suo interno una cavità (preferibilmente cilindrica) all'interno della quale si forma, come sarà più chiaro in seguito, la forma di dosaggio.

Preferìbilmente, la camera sterile 20 comprende un sistema di controllo di temperatura, umidità e pressione per mantenere, all'interno della camera sterile 20, temperatura, umidità e pressione a predeterminati valori e, opzionalmente, anche un dispositivo per la creazione di un flusso laminare di aria sterile all'interno della camera sterile 20 stessa.

Secondo il trovato, l'apparato 10, 100, 1000 comprende un gruppo porta nucleo 30 per il trattenimento di un nucleo 9 all’interno della camera sterile 20.

Preferibilmente, come illustrato nelle figure 1-10, il gruppo porta nucleo 30 è configurato in modo da trattenere il nucleo 9 in una posizione in cui quest'ultimo è sostanzialmente centrato su un asse centrale di rotazione Y (vale a dire con il baricentro sull'asse centrale di rotazione Y e preferibilmente, nel caso in cui il nucleo 9 abbia un asse di simmetria, con l'asse di simmetria del nucleo 9 coincidente con l'asse centrale di rotazione Y) .

Il nucleo 9 (o cuore o nocciolo) è una struttura portante, di materiale edibile inerte, sulla quale vengono applicati uno o più composti farmaceutici per realizzare la forma di dosaggio; alcune possibili forme di realizzazione di un nucleo 9, indicate nello specifico con i numeri 9A, 9B, 9C, 9D, sono illustrate nelle figure da 11 a 18 e saranno descritte con maggior dettaglio in seguito.

E' utile precisare che con "composto farmaceutico" si intende qui un qualsiasi composto o sostanza, comprendente uno o più principi attivi e/o eccipienti e/o componenti nutraceutici , adatto ad essere un componente di una forma di dosaggio, in qualsiasi forma o stato di aggregazione.

Tornando agli esempi illustrati, il gruppo porta nucleo 30 comprende due steli 31A, 31B verticali, coassiali, atti a comprimere tra loro, in maniera controllata, un nucleo 9 così da bloccarlo meccanicamente.

In altre possibili forme di realizzazione, non illustrate, il gruppo porta nucleo 30 comprende altri tipi di mezzi per il bloccaggio meccanico del nucleo, quali ad esempio pinze, ganasce, etc.

Secondo il trovato, l'apparato 10, 100, 1000 comprende inoltre uno o più dispositivi di erogazione 50, ciascuno dei quali è configurato per emettere, in maniera controllata, in direzione del nucleo 9 trattenuto dal gruppo porta nucleo 30 (vale a dire, negli esempi illustrati, in direzione dell'asse centrale di rotazione Y), un getto g di un composto farmaceutico (preferibilmente in forma liquida o di polvere).

I dispositivi di erogazione 50 sono, in altre parole, dispositivi controllabili elettronicamente in grado di generare, in direzione del nucleo 9, un flusso g avente durata ed intensità controllata e comprendono, ad esempio, ugelli orientati (o orientabili) verso l'asse centrale di rotazione Y.

I dispositivi di erogazione 50 comprendono microvalvole o altri sistemi noti per il controllo di precisione dell'erogazione e, in ogni caso, sono configurati per depositare sul nucleo strati di composti farmaceutici con un'opportuna precisione di dosaggio.

A seconda della forma esecutiva, ed in particolare a seconda tipo di dispositivo di erogazione 50 impiegato, ciascuno strato può eventualmente comprendere, a sua volta, uno o più filamenti, gocce, agglomerati o simili.

Più in dettaglio, i dispositivi di erogazione 50 possono, ad esempio, comprendere uno o più dei seguenti sistemi noti per l'erogazione controllata :

sistema a getto di inchiostro;

- sistemi spray (quali ad esempio il sistema noto come "sugar coating" oppure il sistema "film coating");

sistema di rivestimento per fusione ("hot melt coating") ;

sistema a filamenti fusi (vale a dire il sistema normalmente utilizzato nelle stampanti 3d) ;

- sistema di rivestimento tramite sfruttamento di campi magnetici ( "elettrostatic coating") .

I dispositivi di erogazione 50 comprendono, o sono collegati a, almeno un serbatoio atto a contenere il composto farmaceutico da erogare.

Secondo il trovato, l'apparato 10, 100, 1000 comprende inoltre un gruppo motore 40 atto a trasmettere una rotazione, attorno all'asse centrale di rotazione Y, al gruppo porta nucleo 30 e con esso al nucleo 9 oppure ai dispositivi di erogazione 50, almeno durante l'erogazione del getto g.

Secondo il trovato, tale rotazione può essere sia continua sia discontinua (o a passi): in talune forme di realizzazione ì dispositivi di erogazione 50 erogano i getti g durante una rotazione continua (del nucleo 9 o dei dispositivi di erogazione 50 stessi), in talaltre il nucleo 9 (o i dispositivi di erogazione 50) vengono fatti ruotare di una passo (di un certo numero di gradi) alla volta e a seguito di ogni passo viene erogato un opportuno getto g.

In pratica, nelle forme di realizzazione preferite ed illustrate, il gruppo motore 40 comanda in rotazione il gruppo porta nucleo 30, il quale, a sua volta, trascina in rotazione attorno all'asse centrale Y il nucleo 9.

In altre forme di realizzazione, non illustrate, il gruppo motore 40 comanda in rotazione i dispositivi di erogazione 50, facendoli ruotare attorno all'asse centrale Y, mentre il gruppo porta nucleo 30 tiene il nucleo 9 fermo .

Grazie queste caratteristiche, in tutte le forme di realizzazione, attivando la rotazione del gruppo porta nucleo 30 o dei dispositivi di erogazione 50, durante 1'erogazione, per mezzo di questi ultimi è possibile depositare uno o più strati 1', 1'' di composti farmaceutici attorno al nucleo 9.

Infatti, secondo il trovato, il gruppo motore 40 e i dispositivi di erogazione 50 sono configurati in modo tale che, durante la rotazione, tali dispositivi di erogazione 50 depositano uno o più strati 1', 1'' di composti farmaceutici, ciascuno di un predefinito spessore, su almeno una porzione perimetrale del nucleo 9.

Più precisamente, nelle forme esecutive preferite, gli strati 1', 1'' vengono depositati all'interno di una scanalatura perimetrale 91 presente sul nucleo 9.

Il gruppo motore 40 comprende almeno un attuatore, quale ad esempio un motore elettrico, e un sistema di trasmissione cinematica, comprendente ad esempio uno o più alberi e/o cinghie e/o ingranaggi, per la trasmissione del moto dall'attivatore al gruppo porta nucleo 40 o ai dispositivi di erogazione 50.

Il gruppo motore 40 e i dispositivi di erogazione 50 sono controllati e coordinati in maniera automatica secondo una delle tecniche note, ad esempio per mezzo di un sistema elettronico di controllo programmabile (non illustrato) .

Come già detto, in entrambe le forme esecutive 10, 100 illustrate, la camera sterile 20 comprende un guscio protettivo 21 sostanzialmente cilindrico. Si noti che tale guscio protettivo 21 è frapposto tra il gruppo porta guscio 30 e i dispositivi di erogazione 50.

Vantaggiosamente, il guscio protettivo 21 è provvisto di una o più fessure 22, che nell’esempio illustrato hanno viluppo longitudinale, per il passaggio dei getti g di composti farmaceutici erogati dai dispositivi di erogazione 50 verso il nucleo 9.

Le figure da 1 a 5 mostrano una prima forma di realizzazione dell'apparato 10, in cui i dispositivi di erogazione 50 sono posizionati a raggiera attorno all'asse centrale di rotazione Y.

Ε' utile chiarire che con l’espressione "posizionati a raggiera attorno all'asse centrale di rotazione Y" si intende disposti con l'asse di erogazione (l'asse che rappresenta la direzione di erogazione) orientato come il raggio di una circonferenza centrata sull'asse centrale di rotazione Y.

Nell'esempio illustrato, i dispositivi di erogazione sono disposti lungo una circonferenza avente come centro l'asse centrale di rotazione Y, tutti alla stessa distanza da tale asse centrale Y, tuttavia, i dispositivi di erogazione 50 possono equivalentemente essere disposti sempre a raggiera, ma sfalsati, a distanze dall’asse centrale Y diverse.

In altre forme di realizzazione, come ad esempio nella forma di realizzazione evoluta 1000 illustrata parzialmente (limitatamente al gruppo porta nucleo 30 e ai dispositivi di erogazione 50) nelle figure 19 e 20, almeno uno dei dispositivi di erogazione 50 è disposto lungo un asse inclinato (cioè non perpendicolare) rispetto all'asse centrale di rotazione Y, sempre orientato verso quest'ultimo (vale adire verso il nucleo 9).

Tornando alle figure 1-5, in questa prima forma di realizzazione, il guscio protettivo 21 è provvisto di un numero di fessure longitudinali 22 pari al numero di dispositivi di erogazione 50. In questo modo i dispositivi di erogazione possono essere attivati sia uno alla volta, in sequenza, sia più di uno contemporaneamente.

In una possibile variante di questa prima forma di realizzazione, il guscio 21 è provvisto di un'unica fessura longitudinale 22 ed è ruotabile attorno all'asse centrale di rotazione Y, in modo che la fessura 22 sia selettivamente posizionabile in corrispondenza di ciascun dispositivo di erogazione 50.

Le figure da 6 a 10 mostrano una seconda forma di realizzazione dell'apparato 100, in cui una pluralità di dispositivi di erogazione 50 sono posizionati perimetralmente su una base ruotante 70.

Tale base ruotante 70 è ruotabile attorno ad un asse periferico J, che nell'esempio illustrato è sostanzialmente parallelo all'asse centrale di rotazione Y, in modo tale che, ruotando la base 70, ciascuno dei dispositivi di erogazione 50 è selettivamente orientabile verso l'asse centrale di rotazione Y.

Nell'esempio illustrato, la base 70 ha forma circolare e i dispositivi di erogazioni 50 sono posizionati lungo la circonferenza di tale base 70; in altre forme di realizzazione la base 70 ha altre forme, come ad esempio forma poligonale.

Come evidente, in questa forma di realizzazione, solo un dispositivo di erogazione 50 alla volta è orientato verso il nucleo 9 e, pertanto, un solo dispositivo di erogazione 50 alla volta viene attivato durante il funzionamento .

In questo modo viene notevolmente ridotto il pericolo di cross-contaminazione.

Tornando alle caratteristiche comuni a tutte le forma di realizzazione, l'apparato 10, 100, 1000 comprende preferibilmente anche uno o più dispositivi ottici di misurazione 60 per misurare lo spessore degli strati 1', 1'' di composti farmaceutici depositati sul nucleo 9 e/o per la misurazione di altre caratteristiche fisiche di tali strati 1', 1'' (quali ad esempio la rugosità superficiale, la compattezza, il colore, l'uniformità, etc...).

Con dispositivi ottici di misurazione 60 si intende, in via del tutto generale, un qualsiasi dispositivo di misurazione o rilevazione che emettendo e/o assorbendo radiazione elettromagnetica (luce, radiazione laser, o qualsiasi porzione dello spettro elettromagnetico) è in grado di rilevare per via diretta o indiretta lo spessore di uno strato depositato 1', 1' ' o altra caratteristica fisica (ad esempio misurando la variazione di dimensioni del nucleo 9 o acquisendo immagini della superficie dello strato 1', 1'') . Esempi di dispositivi ottici di misurazione 60 presenti in possibili forme di realizzazione dell'apparato 10, 100, 1000 sono: profilometri ottici, interferometri, scanner, telecamere .

In particolare, i dispositivi ottici di misurazione 60 presenti nelle forme di realizzazione preferite ed illustrate comprendono almeno un profilometro laser posizionato a raggiera attorno all'asse centrale di rotazione Y così da emettere un fascio laser r in direzione del nucleo 9, per misurare le variazioni di dimensioni del nucleo (rilevando così lo spessore degli strati 1", 1'' in formazione) e l'uniformità e/o la compattezza degli strati.

In questo modo è vantaggiosamente possibile verificare il corretto dosaggio di tutti i componenti della forma di dosaggio durante il processo di produzione.

Secondo una caratteristica opzionale e vantaggiosa, l'apparato 10, 100, 1000 comprende un sistema di asciugatura a irraggiamento (non illustrato) per favorire l'asciugatura degli strati 1', 1'' di composti farmaceutici depositati sul nucleo 9.

Più in dettaglio, i sistemi di asciugatura a irraggiamento sono sistemi che emettendo radiazione e/o calore in direzione del nucleo 9 favoriscono l'asciugatura degli strati 1', 1'' su di esso depositati. In pratica, i sistemi di asciugatura a irraggiamento comprendono uno o più dispositivi di emissione di radiazione e/o calore, quali ad esempio lampade UV, resistenze elettriche, emettitori laser, etc., configurati per irraggiare il nucleo 9.

Secondo un'altra caratteristica opzionale e vantaggiosa, la camera sterile 20 è sostituibile, vale a dire rimovibile ed intercambiabile con altre camere sterili.

In pratica, nelle forme di realizzazione preferite, il guscio protettivo 21 è rimovibile insieme al gruppo porta nucleo 31 in modo tale da poter essere sostituito da un altro guscio 21 e da un altro gruppo porta nucleo 30. In altre forme di realizzazione, è possibile sostituire, indipendentemente, solo il guscio 21 o solo il gruppo porta nucleo 31In questo modo, in caso di cross-contaminazione, dovuta ad esempio all'accidentale deposito di un composto farmaceutico, è possibile sostituire il guscio protettivo 21 e il gruppo porta nucleo 30 con altri sterili ed è quindi possibile riprendere la produzione in maniera rapida ed economica.

Le figure da 11 a 18 mostrano alcune possibili forme di realizzazioni, non limitative, di nuclei adatti ad essere utilizzati in un apparato 10, 100, 1000 secondo il trovato per la realizzazione di una forma di dosaggio orale. Per favorire la comprensione, nelle figure i nuclei 9A, 9B, 9C, 9D sono rappresentati con applicati due strati 1' , 1 ' ' di prodotti farmaceutici, i quali tuttavia non sono parte del nucleo 9A, 9B, 9C, 9D.

Tutti questi nuclei 9A, 9B, 9C, 9D sono provvisti di una scanalatura 91 atta ad essere parzialmente riempita dagli strati 1', 1'' di composti farmaceutici.

Nelle figure 11 e 12 è illustrato un nucleo 9A a pianta circolare, composto sostanzialmente da due calotte sferiche, con basi uguali e reciprocamente affacciate, distanziate da una porzione centrale cilindrica avente diametro inferiore a quello delle basi delle due calotte sferiche. Tra le due calotte viene così definita una scanalatura 91 circonferenziale la cui profondità è pari alla differenza tra il raggio delle basi delle calotte sferiche e il raggio della porzione cilindrica centrale.

Il nucleo 9B illustrato nelle figure 13 e 14a ha anch'esso pianta circolare, ed è anch'esso composto sostanzialmente da due calotte sferiche (una calotta superiore 92 e una calotta inferiore 93), con basi uguali e reciprocamente affacciate, distanziate da una porzione centrale cilindrica avente diametro inferiore a quello delle basi delle due calotte sferiche con la peculiarità che sulla base della calotta superiore 92 è presente una rientranza anulare 96 adiacente alla porzione cilindrica centrale. Anche in questo nucleo 9B tra le due calotte 92, 93 viene definita una scanalatura 91 circonferenziale la cui profondità è pari alla differenza tra il raggio delle basi delle calotte sferiche 92, 93 e il raggio della porzione cilindrica centrale. Come si vede in figura 14, tale scanalatura 91 è qui in parte coperta verso l'esterno da uno spallamento anulare 94 che aggetta dal perimetro della base della calotta superiore 92 verso la calotta inferiore 93.

In questo nucleo 9B la calotta superiore 92 è realizzata in un pezzo separato ed è avvicinabile alla calotta inferiore 93 fino ad una condizione chiusa in cui lo spallamento anulare 94 riduce, chiudendo almeno parzialmente, la luce 95 della scanalatura 91 (vale adire l'apertura di passaggio tra la scanalatura 91 e l'esterno) . L'avvicinamento delle due calotte 92, 93 può avvenire in seguito ad un'azione meccanica (pressione o avvitamento) . In questo modo, nella condizione chiusa, gli strati 1', 1'' depositati all'interno della scanalatura 91 sono protetti dalle interferenze meccaniche con l'esterno, pur non essendo impedito l'accesso a liquidi, quali ad esempio i succhi gastrici.

Nelle figure 15 e 16 è illustrato un nucleo 9C avente forma di un toroide internamente cavo e aperto nella porzione interna, in modo tale che la cavità è accessibile dal foro centrale. In pratica, in questo nucleo 9C la scanalatura 91 è costituita dalla cavità interna del toroide.

Nelle figure 17 e 18 è illustrato un nucleo 9D sostanzialmente uguale al primo nucleo 9A descritto, con l'unica differenza che la pianta non è circolare bensì allungata.

Si noti che ciascuno dei primi tre nuclei illustrati 9A, 9B, 9C ha vantaggiosamente forma simmetrica rispetto ad un asse centrale S ed è provvisto di una scanalatura perimetrale 91 anch'essa simmetrica rispetto a tale asse centrale S. In questo modo, facendo coincidere l'asse centrale S del nucleo con l'asse centrale di rotazione Y dell'apparato 10, 100, 1000 è possibile garantire in maniera semplice e pratica un'uniforme deposizione degli strati 1', 1' ' all'interno della scanalatura durante la rotazione .

Come detto i nuclei 9A, 9B, 9C, 9D sono opportunamente di materiale edibile inerte e preferibilmente sono costituiti da un pezzo rigido .

Nelle forme di realizzazione illustrate nelle figure 11-12, 15-16 e 17-18 il pezzo che costituisce il nucleo è costituito da un unico pezzo monolitico.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 13-14 il pezzo comprende due parti assemblate meccanicamente, costituite dalla calotta superiore 92 e della calotta inferiore 93.

Ancor più preferibilmente, il pezzo che costituisce i nuclei 9A, 9,B, 9C, 9D è ottenuto tramite stampaggio ad iniezione.

In ogni caso, l'apparato 10, 100, 100, secondo il trovato, può essere configurato per utilizzare anche altri tipi di nucleo 9, come ad esempio quello raffigurato nelle figure 19 e 20 durante l'impiego nella forma di realizzazione evoluta 1000 dell'apparato già descritta; si noti che questo nucleo 9 è provvisto di due scanalature perimetrali 91 e, inoltre, dì una scanalatura accessoria 99 anch'essa atta ad essere almeno parzialmente riempita con un composto farmaceutico emesso da uno o più dispositivi di emissione 50.

Il funzionamento dell'apparato 10, 100, 1000 è chiaro ed evidente da quanto descritto.

Si fa qui notare che l'area di lavoro è raggruppata in un'unica stazione di lavoro, permettendo così di ridurre le dimensioni dell' apparato .

Le dimensioni ridotte e la sua semplicità rendono l'apparato 10, 100, 1000 particolarmente adatto per uso in ambiente ospedaliero.

Inoltre, l'apparato 10, 100, 1000 non richiede nessuna riconfigurazione dei componenti nel momento in cui sia necessario variare l'ordine di inserimento dei vari composti farmaceutici (è infatti sufficiente variare l'ordine di erogazione ad opera dei dispositivi di erogazione 50).

Il metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili oggetto del presente trovato, può essere realizzato tramite l'apparato 10, 100, 1000 ed è di seguito descritto .

Innanzi tutto occorre predefinire un numero di strati 1', 1'' e per ciascuno strato 1', 1' ' predefinire uno spessore e un composto farmaceutico e anche scegliere un opportuno nucleo 9, quale ad esempio uno dei nuclei 9A, 9B, 9C, 9D precedentemente descritti.

Il numero, lo spessore e la composizione degli strati 1', 1'', nonché la forma del nucleo 9 determineranno le caratteristiche farmacologiche della forma di dosaggio e pertanto vengono definite in funzione delle necessità del paziente, in accordo alla pratica medica.

Opportunamente, il nucleo 9 scelto è preferibilmente provvisto di almeno una scanalatura 91 perimetrale avente profondità superiore alla somma degli spessori degli strati 1', 1'' predefiniti.

Il nucleo 9 viene quindi trattenuto (vale a dire tenuto in posizione) all'interno di una camera sterile 20), preferibilmente centrato su un asse centrale di rotazione Y; ad esempio il nucleo 9 è posizionato nella camera dell'apparato 10, 100 e trattenuto tramite il gruppo porta nucleo 30 con l'asse centrale S coincidente all'asse centrale di rotazione Y dell'apparato 10, 100.

Successivamente, il nucleo 9 viene messo in rotazione attorno all'asse centrale di rotazione Y, ad esempio venendo trascinato in rotazione dal gruppo porta pezzo 30 che a sua volta viene messo in rotazione dal gruppo motore 40; in alternativa, anziché il nucleo 9, vengono messi in rotazione, sempre attorno all'asse centrale di rotazione Y, uno o più dispositivi dì erogazione 50.

Il metodo, secondo il trovato, prevede che durante la rotazione, vengano emessi, da almeno un dispositivo di erogazione 50, uno o più getti g di un composto farmaceutico in direzione di almeno una porzione perimetrale del nucleo 9, e preferibilmente in direzione della scanalatura 91, così da depositare su tale porzione, ovvero all'interno di tale scanalatura 91, uno strato 1' di tale composto farmaceutico dello spessore predefinito .

In pratica, realizzando il metodo in uno degli apparati 10, 100 qui descritti, mentre il gruppo porta nucleo 30 trascina il nucleo 9 in rotazione, almeno un dispositivo di erogazione 50 eroga radialmente (in forma liquida o di polvere) il composto farmaceutico depositandone uno strato 1' all'interno della scanalatura 91 del nucleo.

Una volta che è stato depositato un primo strato 1', la procedura di erogazione del composto farmaceutico viene eventualmente ripetuta erogando un altro composto da almeno un altro dispositivo di erogazione 50, depositando così un secondo strato 1'' e poi eventualmente un terzo e così via .

In altre parole, viene eseguita la fase precedente per un numero di volte pari al numero di strati predefìnito, ciascuna volta emettendo un getto g del composto farmaceutico predefinito per il relativo strato, così da depositare all'interno della scanalatura 91, in sequenza, tutti gli strati 1', 1'' predefiniti, ciascuno dei quali composto dal composto farmaceutico predefinito e avente lo spessore predefinito.

Ovviamente è possibile limitarsi all'applicazione di un unico strato.

Opzionalmente, dopo la deposizione di ciascuno strato 1', 1'', viene misurato lo spessore e/o una o più caratteristiche fisiche dello strato 1', 1'' appena depositato, per mezzo di uno o più dispositivi ottici di misurazione 60, per verificarne la corretta deposizione (vale a dire verificare che la quantità di composto farmaceutico depositato sia quella corretta e/o che lo strato abbia la giusta compattezza).

Il prodotto finale ottenuto è quindi costituito da una forma di dosaggio comprendente un nucleo 9 e uno o più strati 1', 1'' di composti farmaceutici .

Alcuni esempi di forme farmaceutiche ottenibili con il presente metodo sono in pratica visibili nelle figure da 11 a 18, in cui i nuclei sono rappresentati con due strati 1', 1' ' applicati .

Come evidente, tali forme farmaceutiche sono particolarmente adatte per somministrazione orale, avendo di fatto forma di pillole.

Si noti che, poiché la scanalatura 91 all'interno della quale sono depositati gli strati 1', 1'' è più profonda della somma degli spessori degli strati medesimi, gli strati 1', 1' ' risultano protetti da abrasioni e urti meccanici senza la presenza di alcun rivestimento accessorio .

Ε' tuttavia possibile utilizzare un nucleo avente una scanalatura 91 la cui profondità è inferiore alla somma degli spessori degli strati 1', 1'' depositati e quindi, alla fine del processo di deposizione, parte degli strati 1’, 1 '' di composti farmaceutici sporgerà al di fuori della scanalatura 91. In questa forma di esecuzione alternativa del metodo, dopo la deposizione degli strati di composti farmaceutici 1', 1'', viene depositato, tramite uno dei dispositivi di erogazione 50, un ultimo strato protettivo chimico che ha la funzione di fornire protezione meccanica agli strati sottostanti.

Nel caso in cui venga usato un nucleo come quello illustrato nelle figure 13-14, il metodo prevede che, dopo aver depositato gli strati 1', 1'', si proceda ad avvicinare (tramite un'azione meccanica di pressione o avvitamento) la calotta superiore 92 del nucleo 91 alla calotta inferiore 93 fino a detta condizione chiusa così da proteggere gli strati 1', 1'' depositati all'interno della scanalatura 91 dalle interferenze meccaniche con l'esterno.

Si fa notare inoltre che la cinetica di rilascio è strettamente controllata dalla geometria del nucleo 9 e quindi è possibile utilizzare come composto farmaceutico un'unica base liquida in cui vengono disciolti gli opportuni principi attivi .

Inoltre, la cinetica di rilascio non è influenzata dalla necessità di aggiungere uno strato protettivo esterno.

Infine è da sottolineare il fatto che con l'apparato e il metodo secondo il presente trovato è possibile sviluppare un numero potenzialmente infinito di rilasci di potenzialmente infiniti prodotti, in maniera controllata.

Si è in pratica constatato come l'apparato e il metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili, secondo il presente trovato, assolvano il compito nonché gli scopi prefissati in quanto consentono di produrre forme di dosaggio orali in ambiente ospedaliero in maniera automatizzata e al tempo stesso economica rapida ed affidabile.

Un altro vantaggio dell'apparato e del metodo, secondo il trovato, consiste nel fatto di permettere di realizzare forme di dosaggio orale completamente personalizzabili sia in termini di principio attivo sia in termini di velocità di rilascio .

Un ulteriore vantaggio dell'apparato e del metodo, secondo il trovato, consiste nel fatto di consentire il controllo del dosaggio e della compattezza di ogni singola forma di dosaggio in fase di produzione.

Un altro vantaggio dell'apparato e del metodo, secondo il trovato, consiste nel fatto di ridurre il rischio di cross-contaminazione rispetto alla tecnica nota.

Un ulteriore vantaggio dell'apparato e del metodo, secondo il trovato, consiste nel fatto di evitare l'applicazione di un rivestimento protettivo senza compromettere l'affidabilità della forma di dosaggio.

Un ulteriore vantaggio dell'apparato, secondo il trovato, consiste nel fatto di essere meno ingombrante rispetto alla tecnica nota.

Ancora un vantaggio dell'apparato, secondo il trovato, consiste nel fatto di essere più flessibile e più facilmente riconfigurabile rispetto alla tecnica nota.

Un ulteriore vantaggio dell'apparato, secondo il trovato, consiste nel fatto che, in caso di avvenuta cross-contaminazione, può essere rimesso in funzione in maniera più rapida ed economica rispetto alla tecnica nota.

Ancora un vantaggio dell'apparato e del metodo, secondo il trovato, consiste nel fatto di essere facili da realizzare ed economicamente competitivi se paragonati alla tecnica nota.

L'apparato e il metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

Claims (18)

1. Apparato (10, 100, 1000) per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili comprendente una camera sterile (20) all'interno della quale viene formata una forma di dosaggio caratterizzato dal fatto che comprende: un gruppo porta nucleo (30) per il trattenimento di un nucleo (9) all'interno di detta camera sterile (20), uno o più dispositivi di erogazione (50), ciascuno dei quali configurato per emettere, in maniera controllata, in direzione del nucleo (9) trattenuto da detto gruppo porta nucleo (30), un getto (g) di un composto farmaceutico, un gruppo motore (40) atto a trasmettere una rotazione attorno ad un asse centrale di rotazione (Y) a detto gruppo porta nucleo (30) e con esso a detto nucleo (9) oppure a detto almeno un dispositivo di erogazione (50; detto gruppo motore (40) e detti uno o più dispositivi di erogazione (50) essendo configurati in modo tale che, durante detta rotazione, detti uno o più dispositivi di erogazione (50) depositano uno o più strati (1' , 1'') di un predefinito spessore di detti uno o più composti farmaceutici su almeno una porzione perimetrale di detto nucleo (9).

2. Apparato (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti uno o più dispositivi di erogazione (50) sono posizionati a raggiera attorno a detto asse centrale di rotazione (Y) .

3. Apparato (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti dispositivi di erogazione (50) posizionati perimetralmente su una base rotante (70), ruotabile attorno ad un asse periferico (J), in modo tale che ruotando detta base (70) ciascuno di detti dispositivi di erogazione (50) è selettivamente orientabile verso detto asse centrale di rotazione (Y).

4. Apparato (10, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camera sterile (20) comprende un guscio protettivo (21), frapposto tra detto gruppo porta nucleo (30) e detti dispositivi di erogazione (50); detto guscio protettivo (21) essendo provvisto di una o più fessure (22) per il passaggio dei getti (g) di composti farmaceutici erogati da detti dispositivi di erogazione (50) verso detto nucleo (9).

5. Apparato (10, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende uno o più dispositivi ottici di misurazione (60) per misurare lo spessore di detti uno o più strati (1', 1'') di composti farmaceutici depositati su detto nucleo (9) e/o per misurare una o più caratteristiche fisiche di detti strati (1', 1'').

6. Apparato (10, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camera sterile (20) comprende un sistema di controllo di temperatura, umidità e pressione per mantenere all'interno di detta camera sterile (20) temperatura, umidità e pressione a predeterminati valori e/o un dispositivo per la creazione di un flusso laminare di aria sterile all'interno di detta camera sterile (20).

7. Apparato (10, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un sistema di asciugatura a irraggiamento per favorire l'asciugatura di detti uno o più strati (1', 1' ') di composti farmaceutici depositati su detto nucleo (9).

8. Apparato (10, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camera sterile (20) è rimovibile ed intercambiabile con altre camere sterili.

9. Nucleo (9A, 9B, 9C) per la produzione di una forma di dosaggio in un apparato (10, 100, 1000) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è costituito da un pezzo di materiale edibile inerte avente forma simmetrica rispetto ad un asse centrale (S) e provvisto di almeno una scanalatura perimetrale (91), anch'essa simmetrica rispetto a detto asse centrale (S), atta ad essere parzialmente riempita da uno o più strati (1', 1'' ) di composti farmaceutici.

10. Nucleo (9B), secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta scanalatura (91) è definita tra una calotta inferiore (93) ed una calotta superiore (92) provvista di uno spallamento anulare (94) che aggetta verso detta calotta inferiore (93); detta calotta superiore (92) essendo avvicinabile ad detta calotta inferiore (93) fino ad una condizione chiusa in cui detto spallamento anulare (94) riduce, chiudendo almeno parzialmente, la luce (95) della scanalatura (91).

11. Metodo per la produzione automatizzata di forme di dosaggio personalizzabili comprendente il passo preliminare di predefinire un numero di strati (1', 1'') e per ciascuno strato (1', 1'') predefinire uno spessore e un composto farmaceutico e i successivi passi di: a. fornire un nucleo (9) di materiale edibile inerte; b. trattenere detto nucleo (9) all'interno di una camera sterile (20); c. mettere in rotazione detto nucleo (9), oppure uno o più dispositivi di erogazione (50), attorno ad un asse centrale di rotazione (Y); d. durante la rotazione, emettere, da almeno un dispositivo di erogazione (50), uno o più getti (g) di un composto farmaceutico in direzione di almeno una porzione perimetrale del nucleo (9) così da depositarvi uno strato (1') di detto composto farmaceutico dello spessore predefinito; e. eseguire il passo precedente per un numero di volte pari al numero di strati predefinito, ciascuna volta emettendo un getto (g) del composto farmaceutico predefinito per il relativo strato, così da depositare, in sequenza, tutti gli strati (1', 1'') predefiniti ciascuno dei quali composto dal composto farmaceutico predefinito e avente lo spessore predefinito.

12. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che al passo a viene fornito un nucleo (9) provvisto di almeno una scanalatura (91) perimetrale avente profondità superiore alla somma degli spessori degli strati (1', 1'') predefiniti e al passo d e al passo e, detti uno o più getti (g) di composto farmaceutico vengono emessi in direzione di detta almeno una scanalatura (91) del nucleo (9), così da depositare all'interno di detta almeno una scanalatura (91), in sequenza, tutti gli strati (1', 1' ' ) predefiniti ciascuno dei quali composto dal composto farmaceutico predefinito e avente lo spessore predefinito.

13. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che al passo a viene fornito un nucleo provvisto di almeno una scanalatura (91) perimetrale avente profondità inferiore alla somma degli spessori degli strati (1 , 1'') predefiniti e dal fatto che comprende l'ulteriore passo di: f. dopo la deposizione degli strati di composti farmaceutici (1', 1'') predefiniti, depositare, tramite uno dei dispositivi di erogazione 50, un ultimo strato protettivo chimico avente la funzione di fornire protezione meccanica a detti strati (1', 1'') sottostanti.

14. Metodo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che al passo a viene fornito un nucleo (9B) secondo la rivendicazione 10 e dal fatto che comprende inoltre un passo finale di: - avvicinare detta calotta superiore (92) del nucleo (91) a detta calotta inferiore (93) fino a detta condizione chiusa così da proteggere gli strati (1', 1'') depositati all'interno della scanalatura (91) dalle interferenze meccaniche con l'esterno .

15 . Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 13, in cui al passo a viene fornito un nucleo (9A, 9B, 9C) secondo la rivendicazione 9.

16. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 15, caratterizzato dal fatto che al passo d viene misurato lo spessore e/o una o più caratteristiche fisiche dello strato (1', 1'') depositato, per mezzo di uno o più dispositivi ottici di misurazione (60), per verificare la corretta deposizione dello strato (1', 1" ).

17 . Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 16 eseguito con un apparato (10, 100, 1000) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8.

18. Forma di dosaggio realizzata con un metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 17.