IT9021457A1 - Dispositivo per l'inalazione boccale di farmaci aerosol - Google Patents

Description

Descrizione di un'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per inalazione boccale di farmaci neubulizzati erogati da bomboletta per aerosol.

E' noto che l'inalazione è il sistema preferito per la somministrazione di farmaci (quali i farmaci beta-2-stimolanti, i beta-adrenergici, farmaci antiallergici e quelli antinfiammatori) diretti alle parti più profonde dell’albero respiratorio in quanto riduce considerevolmente i dosaggi rispetto alla via orale; elimina quasi completamente gli effetti collaterali sistemici; consente il rapido instaurarsi dell'azione terapeutica.

A tale scopo si utilizzano bombolette pressurizzate contenenti il farmaco ed un propellente, le bombolette essendo provviste di erogatori il cui azionamento manuale provoca l'erogazione, attraverso un ugello, di quantità dosate del farmaco nebulizzato.

Queste bombolette, grazie alla loro maneggevolezza ed alla prerogativa di consentire una rapida e selettiva somministrazione del principio attivo, hanno incontrato un grande favore e sono ampiamente utilizzate sia nella terapia di mantenimento delle affezioni respiratorie croniche ostruttive sia nel trattamento degli attacchi di asma acuto.

Malgrado l'apparente semplicità le comuni bombolette pressurizzate erogatrici di aerosol dosati sono difficili da usare correttamente e numerose segnalazioni tratte dalla letteratura scientifica testimoniano che la maggior parte dei pazienti le utilizzano in modo improprio, o perchè non riescono a sincronizzare l'erogazione con l'inspirazione e non inalano quindi il farmaco al momento giusto, cioè all'atto della sua erogazione che è violenta e di brevissima durata, o perchè i pazienti non mantengono un flusso inspiratorio adeguato, o non inalano abbastanza profondamente, o per altre ragioni. Questo problema è ancor più rilevante nel caso di particolari soggetti quali bambini, anziani e pazienti con ridotte capacità sia respiratorie che manuali.

Ammesso che le bombolette erogatrici di farmaci aerosol siano usate in modo in modo giusto, la disponibilità di un farmaco inalato alle vie aeree dipende per gran parte dalla dimensione delle goccioline di aerosol (goccioline di propellente ricoprenti perticelle di farmaco), che a loro volta dipendono dalla formulazione e dal tempo di evaporazione del propellente.

E' ben documentato che anche nelle condizioni più favorevoli comunque solo il 10% della dose di aerosol erogata da una bomboletta pressurizzata raggiunge le vie aeree: una percentuale simile viene espirata o si deposita fuori del cavo orale, mentre circa l'80%, a causa dell'impatto delle particelle ad alta velocità dell'aerosol, si deposita nel cavo orofaringeo, viene inghiottita ed assorbita a livello sistemico (e quindi viene praticamente perduta).

La quota di farmaco inalato è comunque solitamente sufficiente per ottenere l'effetto terapeutico.

Se la bomboletta pressurizzata non viene usata in maniera appropriata, però, la quantità di farmaco che raggiunge il sito d'azione a livello dei polmoni si riduce ulteriormente e la risposta terapeutica risulta compromessa.

L'eccessiva deposizione di farmaco nel cavo orofaringeo può provocare inoltre effetti indesiderati, sia a livello sistemico in conseguenza dell'assorbimento di farmaco, sia a livello locale, come nel caso dei corticosteroidi che possono dar luogo a candidosi orale. Per cercare di ovviare agli inconvenienti connessi con l'impiego diretto di bombolette erogatrici di quantità dosate di farmaco nebulizzato sono stati sviluppati, da un decina d'anni a questa parte, dei dispositivi applicabili sugli ugelli delle bombolette erogatrid pressurizzate. Tali dispositivi possono essere distinti, in base alle loro caratteristiche dimensionali, come"distanziatori" e come vere e proprie"camere di espansione'.

I dispositivi "distanziatori" sono in pratica dei tubi da interporre tra gli ugelli erogatori delle bombolette e la bocca dell'uti1izzatore allo scopo di migliorare la quota di deposizione del medicamento a livello polmonare, intervenendo su due fattori: la dimensione delle goccioline di aerosol ed il loro impatto nel cavo orofaringeo.

La latenza tra l'erogazione dello spruzzo e l'inalazione consente infatti una rapida evaporazione del propellente con diminuzione delle dimensioni delle particelle prima del loro ingresso nell'albero respiratorio favorendone una migliore penetrazione sino alle vie aeree inferiori.

D'altra parte, lo spazio che il dispositivo "distanziatore" interpone tra l'ugello erogatore e la bocca del paziente favorisce l'evaporazione dei vapori del propellente e rallenta la velocità delle particelle, riducendo la percentuale di farmaco perduta a causa dell'impatto immediato con le pareti del cavo orale.

Viene infine ridotta la quantità dei propellenti inspirata, con conseguente migliore gradimento da parte del paziente e minori rischi connessi con una loro eventuale tossicità.

I dispositivi "distanziatori" del tipo sopra menzionato hanno la caratteristica comune di una forma sostanzialmente cilindrica e di un volume piuttosto ridotto (70-100 mi).

L'uso di questo tipo di dispositivi "distanziatori" è andato rapidamente allargandosi nell'intento di favorire quei pazienti che non riescono ad usare in modo appropriato le comuni bombolette erogatrici di quantità dosate di aerosol o che hanno difficoltà a capirne le istruzioni piuttosto complesse. Le segnalazioni provenienti dalla letteratura scientifica sono pero concordi nell'affermare che l'aggiunta di piccoli "distanziatori" non produce a livello clinico miglioramenti apprezzabili.

Per questo motivo la ricerca di questo settore si è orientata verso la messa a punto di dispositivi definenti delle vere e proprie camere di espansione di grosso volume.

Queste"camere di espansione", oltre ad avere i vantaggi attribuiti ai dispositivi "distanziatori" dovrebbero contribuire a risolvere il grosso problema della incoordinazione tra la manovra di erogazione e quella di inspirazione, in quanto consentono d1 ritardare l'inspirazione di qualche secondo rispetto all'erogazione, favorendo così anche i pazienti con più gravi difficoltà respiratorie.

Anche le"camere di espansione" note presentano però dei notevoli inconvenienti che ne ostacolano l'uso e la diffusione. Infatti, poiché il getto di aerosol è spruzzato all'interno della cavità delimitata da dette camere, le goccioline di aerosol urtano le pareti delle camere per poi diffondersi nella zona centrale delle camere stesse: gran parte delle goccioline di farmaco tendono a depositarsi sulle pareti delle camere andando perse. Per ridurre tale inconveniente, le"camere di espansione" note sono di grandi dimensioni (ad esemplo, di circa 750 mi) il che rende praticamente impossibile il loro uso portatile e provoca problemi per il loro stoccaggio in fabbrica e presso le farmacie: una"camera di espansione" di tale tipo è descritta nel brevetto inglese n. 1 565 029.

Scopo principale della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo inalatore boccale, utilizzabile con bombolette pressurizzate atte ad erogare quantità dosate di farmaco, il dispositivo inalatore essendo di basso costo, di ingombro ridotto per lo stoccaggio in fabbrica e presso le farmacie e per potere essere contenuto in una borsetta od in una tasca di una giacca, portabile, di facile uso, e permettendo infine un semplicissimo montaggio delle bombolette pressurizzate. Detto dispositivo è ideato in modo tale da favorire l'inalazione di un maggior numero di particelle del componente attivo e da evitare lo spruzzo dell'aerosol direttamente sulle mucose dell'orofaringe per salvaguardare l'utente dagli effetti collaterali dovuti allo spruzzo diretto in bocca. Tale dispositivo, infatti, ha una camera di espansione sagomata in modo tale da creare, grazie alla velocità con la quale il materiale nebulizzato viene espulso dall'erogatore, un flusso vorticoso in cui le particelle rimangono in sospensione un tempo sufficientemente lungo a scaricrea la loro forza cinetica ed a permettere l'evaporazione sostanziale del propellente, con la conseguente diminuzione delle dimensioni delle particelle che possono cosi più facilmente essere inspirate nei bronchi e nei polmoni dal paziente, mentre le eventuali particelle di più grandi dimensioni vengono centrifugate nelle pareti della camera, depositandosi su di esse.

L'invenzione riguarda quindi un dispositivo per l'inalazione boccale di farmaci erogati come aerosol da bombolette pressurizzate, comprendente un corpo avente una sede di alloggiamento di una bomboletta provvista di uno stelo di azionamento della valvola di erogazione della bomboletta stessa, una camera di raccolta e di espansione dell'aerosol erogato da un ugello di uscita della bomboletta ed un boccaglio di aspirazione comunicante con detta camera e sporgente all'esterno da detto corpo, caratterizzato dal fatto che detto corpo ha forma sostanzialmente appiattita, che detta camera è delimitata da una parete curva in corrispondenza di un primo tratto periferico dalla quale si apre l'estremità interna di detto boccaglio, ed in corrispondenza di un secondo tratto periferico della quale, contrapposto al primo tratto, è ricavata una apertura da cui si estendono, verso l'esterno della camera due pareti convergenti verso l'ugello di uscita della bomboletta delimitando un condotto 11 cui piano mediano è inclinato rispetto al piano mediano di detto boccaglio, in modo da generare in detta camera un vortice dell'aerosol che viene emesso dalla bomboletta.

Al fine di rendere più chiara la comprensione della struttura e delle caratteristiche del dispositivo inalatore, ne sarà ora descritta una preferita realizzazione data a titolo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni nei quali:

- La Fig. 1 rappresenta una vista prospettica del dispositivo inalatore, - La Fig. 2 rappresenta uno dei due gusci formanti il dispositivo, visto nel senso indicato dalle linee II-II di Fig. 1, e

- Le Fig. 3 e 4 sono sezioni dello stesso dispositivo inalatore, prese secondo le linee III-III e rispettivamente IV--IV di Fig. 1

Il dispositivo inalatore rappresentato nei disegni ha forma decisamente appiattita: esso è formato da due gusci speculari 1 e 2 che sono tra d1 loro collegabili per semplice pressione, grazie alla presenza di appendici forate e rispettivamente di piolini 12 presenti all'interno del guscio 1 e rispettivamente del guscio 2 (Fig. 2).

All'interno del guscio 1 sporge una parete curva 10 (Fig. da 1 a 3),mentre una parete curva 20, speculare con quella 10, sporge all'Interno del guscio 2 (Figure 3 e 4). Le due pareti 10 e 20, quando 1 due gusci 1 e 2 sono tra di loro accoppiati, delimitano con i due gusci, una camera di espansione in corrispondenza della quale i due gusci presentano delle bombature 3 e rispettivamente 19 sporgenti verso l'esterno, ed aventi lo scopo di aumentare l'area della camera.

In corrispondenza di un primo tratto periferico dalle pareti 10, 20 sporge un boccaglio definito da due appendici 4, 5 sporgenti dai gusci 1 e rispettivamente 2. Le due appendici 4, 5 delimitano un passaggio 6 la cui estremità interna si apre nella camera citata.

In particolare dalla Fig. 2 si può notare che, in corrispondenza di un secondo tratto periferico della parete curva 10, 20 contrapposto a quello dal quale sporge il boccaglio 4, 5 è ricavata una apertura da cui si estendono, verso l'esterno della camera due pareti 11 e rispettivamente 21 (Fig. 4) convergenti (F1g. 2) verso il foro di uscita di un ugello sagomato 15 alloggiato e trattenuto in due sedi 13 e rispettivamente 14 sporgenti dai gusci 1 e rispettivamente 2.

Il corpo 1, 2 delimita anche una sede, esterna alla camera di espansione, in cui è inseribile e traslabile assialmente una bomboletta 16 d1 tipo di per sè ben noto (rappresentata tratteggiata in Fig. 2), munita di uno stelo cavo 17 che viene inserito e trattenuto in una sede ricavata nell'ugello sagomato 15. La bomboletta è preferibilmente del tipo pressurizzato atta ad emettere quantità dosate di aerosol ogni volta che viene azionato lo stelo 17, e si può notare che l'estremità della bomboletta opposta a quella ove è previsto lo stelo, sporge all'esterno del corpo 1, 2.E' infine importante rilevare che il piano mediano 30 del boccaglio 4, 5 è inclinato rispetto al piano mediano 40 delimitato dalle pareti convergenti 11, 21, tali piani mediani essendo stati rappresentati con linee a tratto e punto nella Fig. 2.

Allorché la bomboletta pressurizzata 16 è stata alloggiata nel rispettivo alloggiamento del corpo 1, 2, con lo stelo 17 inserito nella sede dell'ugello sagomato 15, è possibile afferrare con una mano il corpo 1, 2, mettere in bocca 11 boccaglio 4, 5 e premere con un dito sul fondo della bomboletta 16 il cui stelo rimane fisso e fermo nell'ugello 15. Ciò provoca l'apertura della valvola di erogazione della bomboletta dalla quale fuoriesce, attraverso l'estremità aperta del foro ricavato nell'ugello 15, una quantità dosata di aerosol che, passando tra le pareti divergenti 11, 21, penetra nella camera di espansione delimitata lateralmente dalle pareti curve 10, 20 sagomate in modo tale da imprimere al getto di aerosol un moto vorticoso che provoca il deposito delle particelle di maggiore dimensione sulle stesse pareti 10, 20, mentre le altre particelle perdono, per evaporazione, lo strato di propellente diminuendo cosi il proprio diametro.

Mentre lo spruzzo erogato dalle bombolette è molto violento e di brevissima durata, la massa di aerosol che si espande e ruota con moto vorticoso nella camera di espansione rimane in movimento per un tempo notevolmente più lungo di quello che è la durata dell'erogazione dalla bomboletta.

In virtù delle proprie particolari caratteristiche strutturali il dispositivo inalatore oggetto della presente invenzione può svolgere la duplice funzione di erogatore a cessione protratta o di spaziatore, rispondendo così a diverse esigenze di trattamento e adattandosi alle necessità del paziente.

Π paziente infatti può togliere il cappuccio e inserire in bocca il boccaglio 4,5 al momento stesso dell'erogazione o, in alternativa, attivare l'erogatore a dispositivo chiuso e, successivamente, togliere il cappuccio e inserire in bocca il boccaglio.

Nell'uno e nell'altro caso il paziente può inspirare ripetutamente l'aerosol le cui goccioline sono di dimensioni molto ridotte e possono così raggiungere in profondità i bronchi ed i polmoni, mentre una minima quantità di tali goccioline si deposita sulle pareti del cavo orale.

In definitiva si può notare che il dispositivo inalatore descritto (provvisto di un coperchio 8 di chiusura e protezione del boccaglio 4, 5 sul quale esso può essere trattenuto per impegno dei risalti 9 sui risalti 7 mostrati in Fig. 1) è di struttura molto semplice ed economica e di minimo ingombro, tale da essere portato 1n una borsetta o nella tasca di una giacca.

Esso inoltre permette di fare assumere al getto di aerosol emesso dalla bomboletta un flusso vorticoso all'interno di una camera di espansione di dimensioni ridotte, facendo sì che il maggior numero di particelle e solo particelle di piccole dimensioni e praticamente prive di propellente seguano la direzione del flusso dell'aria inspirata, garantendo cosi una maggiore efficacia terapeutica e limitando gli effetti collaterali indesiderati derivanti dallo spruzzo diretto sulle mucose dell'orofaringe.

Il montaggio e smontaggio della bomboletta è molto semplice ed il dispositivo può essere facilmente lavato. E' evidente che in una diversa realizzazione dell'invenzione la bomboletta può essere alloggiata fissa in una sede ricavata nel dispositivo e che l'erogazione dell'aerosol può avere luogo per azionamento di un pulsante o simile agente direttamente sullo stelo o sull'erogatore applicato sulla bomboletta.

Claims (3)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1} Dispositivo per l'inalazione boccale di farmaci erogati come aerosol da bombolette pressurizzate, comprendente un corpo avente una sede di alloggiamento di una bomboletta provvista di uno stelo di azionamento della valvola di erogazione della bomboletta stessa, una camera di raccolta e di espansione dell'aerosol erogato da un ugello di uscita della bomboletta ed un boccaglio di aspirazione comunicante con detta camera e sporgente all'esterno da detto corpo, caratterizzato dal fatto che detto corpo ha forma sostanzialmente appiattita, che detta camera è delimitata da una parete curva in corri spondenza di un primo tratto periferico dalla quale s1 apre l'estremità interna di detto boccaglio, ed in corrispondenza di un secondo tratto periferico della quale, contrapposto al primo tratto, è ricavata una apertura da cui si estendono, verso l 'esterno della camera due pareti convergenti verso l 'ugello di uscita della bomboletta delimitando un condotto il cui piano mediano è inclinato rispetto al piano mediano di detto boccaglio, in modo da generare in detta camera un vortice dell 'aerosol che viene emesso dalla bomboletta.
2. 2) Dispositivo inalatore secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto corpo è realizzato in due gusci provvisti di elementi per il loro facile accoppiamento e che al l 'interno del corpo è alloggiato e trattenuto un elemento erogatore avente una sede in cui è inseribile lo stelo della bomboletta, da tale sede estendendosi un foro che si apre in posizione intermedia tra le estremità di dette pareti convergenti esterne a detta camera.
3. 3) Dispositivo inalatore secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detta sede di alloggiamento della bomboletta è sagomata in modo tale da permettere la traslazione assiale della bomboletta la cui estremità oppoSta a quella ove essa è provvista della valvola, sporge da detto corpo ed è azionabile con un dito per provocarne la traslazione verso lo stelo della valvola e causare cosi l 'erogazione del farmaco.