JP2005512691A - 用量計量型吸入器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 レーザで孔あけしたオリフィスを有する用量加圧計量型吸入器(pMDI)のアクチュエータ、およびこれらアクチュエータを含む薬用エーロゾル溶液配合物製品を提供する。
【解決手段】 本発明は、レーザで孔をあけたオリフィスを有する用量加圧計量型吸入器(pMDI)のアクチュエータ(2)、およびこれらアクチュエータ(2)を含む薬用エーロゾル溶液配合物製品に関する。特には、本発明は、特定寸法のレーザで孔あけしたオリフィスを有するアクチュエータ(2)を備えたpMDIsを使用して、薬剤のヒドロフルオロアルカン(HFAs)溶液配合物の射出特性を最適化することに関する。さらに、本発明のアクチュエータ(2)は、高エタノール含量で高比率のエタノール対活性成分を有する溶液配合物の使用を可能にし、それにより溶液配合物に難溶性活性成分を使用することを可能にし、そして低揮発成分を実質的に含まない溶液配合物の使用を可能にする。

Description

本発明は、レーザで孔をあけたオリフィスを有する用量加圧計量型吸入器(pMDI)のアクチュエータ、およびこれらアクチュエータを含む薬用エーロゾル溶液配合物製品に関するものである。特には、本発明は、特定の寸法のレーザで孔あけしたオリフィスを有するアクチュエータを備えたpMDIsを使用して、薬剤のヒドロフルオロアルカン(HFAs)溶液配合物の射出特性を最適化することに関する。さらに、本発明のアクチュエータは、高エタノール含量で高比率のエタノール対活性成分を有する溶液配合物の使用を可能にし、それにより溶液配合物に難溶性活性成分を使用することを可能にし、そして低揮発成分を実質的に含まない高エタノール含量の溶液配合物の使用を可能にするものである。
本発明に用いられるヒドロフルオロアルカン中の薬品溶液配合物は、薬用エーロゾル配合物を放出するのに適したキャニスタに詰めることができる。キャニスタは一般に、HFA噴射剤の蒸気圧に耐えられる容器からなり、例えばプラスチック又はプラスチック被覆ガラスびん、あるいは好ましくは金属缶、例えばステンレス鋼缶またはアルミニウム缶、好ましくは陽極酸化した、ラッカー被覆および/またはプラスチック被覆(本出願人の特許文献1)のような有機物で被覆したステンレス鋼缶またはアルミニウム缶からなり、そしてその容器は計量弁で密閉されている。計量室を含む計量弁は、一作動当り計量した量の配合物を放出し、また弁からの噴射剤の漏れを防ぐためにガスケットを併用するように設計されている。ガスケットは、任意の好適なエラストマー材料、例えば低密度ポリエチレン、クロロブチル、黒白ブタジエン−アクリロニトリルゴム、ブチルゴムおよびネオプレンで構成することができる。特許文献2に記載されている熱可塑性エラストマー弁、およびEPDMゴムを含む弁が特に適している。好適な弁は、エーロゾル工業では周知の製造業者から、例えばフランスのバロワ社(例えば、DF10、DF30、DF31、DF60)、英国のベスパックplc社(例えば、BK300、BK356、BK357)、および英国の3M−ネオテクニック(株)(例えば、商品名スプレーマイザー)から、市販されている。
弁シール、特にガスケットシールおよび計量室周囲のシールは、とりわけ配合物の内容物がエタノールを含む場合には、内容物に不活性で内容物への抽出に耐える材料で製造されていることが好ましい。
弁材料、特に計量室の製造材料は、とりわけ配合物の内容物がエタノールを含む場合には、内容物に不活性で内容物による変形に耐える材料で製造されていることが好ましい。計量室の製造に使用するの特に好適な材料としては、ポリエステル、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)およびアセタールを挙げることができ、特にはPBTである。
計量弁からは弁棒が延びて、アクチュエータ本体に位置して弁棒が据え付けられるノズルブロックに、計量した投与物を通すための導管として働く。
計量室および/または弁棒の製造材料は、フッ素化されている、特には薬物堆積に耐えるための物質を含むフッ素でフッ素化されるか、あるいは含浸されていることが望ましい。
患者の肺または鼻腔に薬を投与するための用量計量型吸入器を作製して使用するのに先立って、充填された各キャニスタが好適な流路付き装置に都合よくはめ込まれる。好適な流路付き装置は例えば、弁アクチュエータと、薬が、充填されたキャニスタから計量弁を通って患者の鼻または口に放出される円筒形又は円錐形の通路、例えば吸い口アクチュエータとから構成される。
代表的な配置(図1)では、弁棒7がアクチュエータインサート5を含むノズルブロックに据え付けられていて、アクチュエータインサート5は膨張室に通じるアクチュエータオリフィス6を含んでいる。従来の用量加圧計量型吸入器のアクチュエータは、0.25乃至0.42mmの可変アクチュエータオリフィス径と、0.30乃至1.7mmの長さを有する。別のタイプのアクチュエータでは長さも変化しうる。特許文献3には、アクチュエータオリフィス径として0.15乃至0.45mm、特には0.2乃至0.45mmの範囲が開示されている。この先行技術文献によれば、例えば0.25mm以下、特に0.22mmの小さい径を使用することが有利である。なぜならば、これによって大きなFPM(微粒子質量)および少ないのど堆積がもたらされる傾向にあるからである。さらに、0.15mmも特に適していると記述されている。しかしながら、この先行技術文献には、どのようにして0.2mm以下のアクチュエータオリフィスが得られるのかについては開示されていない。実施例しか、0.22mm、0.33mmおよび0.50mmのアクチュエータオリフィスを有するpMDIsに関与していない。よって、一般に0.2mm以下の小さいアクチュエータオリフィス径にあてはまることではあるが、先行技術は、如何にしてそのような小さいオリフィスが高精度で、すなわち厳密に制御した公差で得られるかについて答えを与えていない。
特許文献4には、液化噴射剤および薬を含有する用量計量型吸入器用のアクチュエータが開示されている。アクチュエータは、ノズルブロックを通って延びた液体流路を有するノズルブロックを含み、液体流路は、流入口と流出口を有する内室で輪郭が定められ、流出口は、該ノズルブロックの一部内に限定され、それを通って延びた出口流路がある。出口流路には、流路の直径が0.3mmかそれ以下である狭い部分があり、狭い部分は、長さが0.5mmかそれ以下であり、そして狭い部分には任意に直径が0.3mm以下の絞りがある。特許文献4によれば、小さい径のオリフィスノズル(0.3mmかそれ以下)を使用することによって達成できる超微粒子画分をなお生じながら、直径が0.3mmかそれ以下のノズルオリフィスを使用することで一般に起こる物質堆積の増加の程度を、より大きな径のノズルで経験するレベルかそれ以下に下げることができる。これは、直径が0.3mmかそれ以下であるノズル流路の部分の長さを0.5mmかそれ以下に制限することによって達成される。
特許文献5には、特に134a及び/又は227およびエタノールなどの水素含有噴射剤を用いた無CFC溶液配合物を使用するための、金属弁棒のある耐閉塞性用量計量弁を有する薬用エーロゾル製品が開示されている。さらに、アクチュエータとエーロゾル生成物とからなる用量計量型吸入器が開示されている。アクチュエータは、ノズルブロックと吸い口とからなり、ノズルブロックは、弁棒の端部を収納する開口部と、吸い口に向かって延びた開口部に連絡するオリフィスの輪郭を定め、オリフィスの直径は0.4mm以下、好ましくは約0.3mmである。
用量計量型吸入器は、用いる計量室容積に応じて、一回分の作動または「押出し」当り薬を決められた単位の投与量で、例えば押出し当り薬25乃至250μgの範囲で放出するように設計されている。
添付図面において、図1は、従来の用量加圧計量型吸入器を示し、キャニスタ1、アクチュエータ(駆動器)2、弁棒7のある計量弁3、経口管4、およびアクチュエータインサート5とアクチュエータオリフィス6とからなるノズルブロックから構成されている。
図2、3及び4は、従来のアクチュエータのノズルブロックを示す。図3は、図2の2−2線の断面図であり、そして図4は、図3の円で囲んだ部分の拡大反転図である。
図面に言及すれば、従来の用量加圧計量型吸入器は、薬用エーロゾル溶液配合物を含有する加圧キャニスタ1を挿入して、リブ11によってその位置を定めることができるアクチュエータの本体部分10からなる。
本体部分10のノズルブロック14には、キャニスタ1の弁棒7を受け入れる内腔15がある。本体部分10とキャニスタ1を一緒に圧縮すると弁3が開いて、加圧下で一回分の計量した量の薬物の分散媒が放出されるようにするために、棒の端部は台座内の段16で支持されている。
投与物は、ノズルブロック14内の通路17に沿って通過し、導管18(アクチュエータオリフィス長の)、例えば平行な内腔の導管を通って、放出ノズル20(アクチュエータオリフィス径の)に達し、それからアクチュエータの本体部分10の吸い口22を通過する。
柱状の放出霧およびその中の小滴又は粒子の分散の形状と方向は、制御した投与量を患者に有効に投与することにおいて重要である。
従来より、放出ノズル20は、平行側面部分24と円錐台形底面26を有するノズルブロック14の円筒状くぼみ23に位置している。患者が吸い口を噴霧物の放出に関して正しい方向で挿入し、同時にアクチュエータの本体部分10とキャニスタ1を好都合な角度で保持するために、吸い口22の軸は、アクチュエータの本体10とノズルブロック14の軸に対して約105度の鈍角で傾斜している。この形状寸法のために、円錐状くぼみはノズルブロック14の表面に対して垂直ではなく、その結果、平行側面部分24は片側がもう一方の側よりも短くなっている。
放出ノズル20の寸法(アクチュエータオリフィス径)およびくぼみ23は、柱状放出霧が直接くぼみ23の側面に当たらないようになっている。
公知の吸入器噴霧ノズルに関する課題は、導管18の寸法(アクチュエータオリフィス長)とノズル20の寸法(アクチュエータオリフィス径)を、特定の薬剤配合物とキャリヤ噴射剤に充分に調和させるという課題である。薬剤が異なれば、流れや分散特性も(特に、薬剤粒子が配合物に分散しているときは懸濁液間で、薬剤が配合物に完全に溶解しているときは溶液間で)異なり、そして柱形と全投与容量と柱の持続時間の間の最適な均衡を達成することは、往々にして困難なものである。
HFAで加圧したエーロゾルの溶液配合物を放出するのに市販のアクチュエータを使用したときに、オリフィス径の0.42から0.25mmへの減少が、生じたエーロゾルの微粒子投与量(FPD)の増加を引き起こすことが開示されている(非特許文献1)。
FPDは、気道内での堆積や保持に適していると考えられるエーロゾル粒子の直接の測定値となるものであるが、アンダーソン・カスケード・インパクターのフィルタに対して、ステージ3で堆積した粒子(空気動力学的直径が4.7μm以下の粒子)の質量として算出される。
エーロゾル配合物の空気動力学的粒径分布は、非特許文献2に記載されている方法に従って、マルチステージ・カスケード・インパクターを用いて特徴付けられる。一般には、アンダーソン・カスケード・インパクター(ACI)が利用される。各ACI板上への薬剤の堆積は、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)によって決定される。平均計量投与量はアクチュエータとACIステージの累積堆積から算出され、平均放出投与量はACIの累積堆積から算出される。気道内での堆積や保持に適していると思われるエーロゾル粒子の直接の測定値となる、平均呼吸可能投与量(微粒子投与量、すなわちFPD)は、粒子≦4.7μmに対応するフィルタ(AF)に対してステージ3(S3)の堆積から得られる。空気動力学的直径≦1.1μmの小さい粒子は、フィルタに対してステージ6の堆積から得られる画分に相当する。
FPDはまた、弁渡し投与量または回収投与量(すなわち、微粒子画分:FPF≦4.7μmまたはFPF≦1.1μm)の百分率として表すことができる。一回分の重量は、作動の前後で各キャニスタの重さを測ることによって測定される。
HFA溶液配合物は、活性成分を噴射剤に溶解するために通常は補助溶剤を含み、一般にはアルコール、特にはエタノールを含んでいる。活性成分の濃度および溶解度特性に応じて、可溶化剤(例えば、エタノール)の濃度を高めることができる。大量のエタノールは、その濃度、アクチュエータオリフィスから離散するエーロゾル小滴の速度に比例して増加する。高速の小滴は、口腔喉頭気道に広がって堆積し、下方の気道に浸透する投与物(すなわち、呼吸可能画分または微粒子画分(FPF))に損害を与える。
国際公開第00/30608号パンフレット 国際公開第92/11190号パンフレット 国際公開第01/19342号パンフレット 国際公開第01/58508号パンフレット 国際公開第99/55600号パンフレット ルイス D.A.(Lewis D.A.)、外著、呼吸性薬物放出6(Respiratory Drug Delivery VI)、1998年、p.363−364、 欧州薬局方(European Pharmacopoeia)、 第2版、1995年、第V.5.9.1部、P.15−17
本発明の基となる技術的課題は、薬剤のヒドロフルオロアルカン(HFAs)溶液配合物の射出特性を最適化した、用量加圧計量型吸入器アクチュエータを提供することにある。特には、本発明の基となる技術的課題は、極めて効率良く噴霧でき、かつ高レベルのエタノールと高比率のエタノール対活性成分を含むHFA溶液配合物を有するアクチュエータ、すなわち、微粒子画分(すなわち、直径が4.7μmより小さい粒子)を少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%示し、柱形霧状物と全投与容量と柱持続時間の最適な均衡を示すアクチュエータを提供することにある。さらに、物質堆積による閉塞および目詰りの問題も回避されるべきである。
これらの技術的課題は、請求項1に記載のアクチュエータ、および請求項7に記載の薬用エーロゾル溶液配合物製品によって解決された。
本発明に従って、アクチュエータオリフィスの径が、アクチュエータオリフィス全長に渡って0.20mm以下、好ましくは0.10乃至0.20mmの範囲、より好ましくは0.11乃至0.18mm、特にはアクチュエータオリフィス全長に渡って0.12乃至0.18mmであり、そして特に好ましいのはアクチュエータオリフィス全長に渡って0.12mm、0.14mm、0.16mmおよび0.18mmの径である、アクチュエータを提供する。オリフィス径は、アクチュエータオリフィスの流入口と流出口で異なっていてもよいが、アクチュエータオリフィス全長に渡って一定の範囲内になければならない。好ましいオリフィス径の流入口/流出口組合せ(mm)は、12/18、18/12、14/18、18/14、16/18、18/16、12/16、16/12、14/16および16/14である。小さいアクチュエータオリフィス径は、レーザを用いてアクチュエータオリフィスを孔あけすることによって得られる。アクチュエータオリフィスを孔あけするのにレーザを使用することの利点としては、数ミクロンまで下げられる非常に高い精度、滑らかな内腔、厳密に制御されたテーパおよび寸法公差、10度まで下げられる入射角の孔、および最小熱損傷を挙げることができる。よって、本発明は、既存の成形技術にとって代わるものを提供し、そして作動当たり単位投与量の薬剤を厳密に制御して再現できるのに必要な、公差が厳密に制御された非常に小さいアクチュエータオリフィス径を有するpMDIアクチュエータを提供するものである。
アクチュエータオリフィス径に加えて、アクチュエータオリフィス長も本発明に係る本質的な特徴である。アクチュエータオリフィスの長さは0.60mm乃至1.00mmの範囲にあることが好ましく、特には0.60mm乃至0.80mmの範囲にある。
特に、本発明は、特定の寸法のレーザで孔あけしたオリフィスを有するアクチュエータを備えたpMDIsを使用して、薬剤のヒドロフルオロアルカン(HFAs)溶液配合物の射出特性を最適化することに関する。さらに、本発明のアクチュエータは、高エタノール含量で高比率のエタノール対活性成分を有する溶液配合物の使用を可能にし、それにより溶液配合物に難溶性活性成分を使用することを可能にし、そして低揮発成分を実質的に含まない高エタノール含量の溶液配合物の使用を可能にする。
例えば、オリフィス径と長さの公差が厳密に制御されたアクチュエータを製造するのに、銅蒸気レーザ(CVL)(オックスフォード・レーザーズ・リミテッド)を使用することができる。
アクチュエータオリフィスの寸法は、ミツトヨTMWF20X顕微鏡とドラン−ジェンナー・ファイバライトを用いて調べられる。
本発明によれば、アクチュエータオリフィス径と長さの特定の組合せは、特に、エタノール及び/又は水含量が高くエタノール対活性成分比が高く、かつグリセロール等の低揮発成分の含量が低いか含まれない、薬物のヒドロフルオロアルカン溶液配合物と組み合わせると、アクチュエータ閉塞/装置目詰り特性が改善されたアクチュエータをもたらす。水は、補助溶剤として5重量%までの量で存在していてもよい。さらに、水の存在はある種の活性成分の化学的安定性を改善することができる。
本発明のノズルブロックのアクチュエータオリフィス長は、ノズルブロックの設計によっては平行である外面(流出口)と内面(流入口)の間の距離を意味する。
本発明によれば、活性成分、好ましくは、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、ブデソニド、デクスブデソニド、シクレソニド、プロピオン酸フルチカゾンおよびプロピオン酸モメタゾンから選ばれるコルチコステロイド、およびホルモテロール、サルメテロールキシナホエートおよびTA2005から選ばれるβ2−作用薬、HFA134a、HFA227およびそれらの混合物などのフッ化炭化水素噴射剤、補助溶剤としてのエタノールを溶液配合物に基づき少なくとも7重量%、好ましくは少なくとも15重量%で20又は25重量%までかそれ以上で、かつエタノール:活性成分の比が重量で少なくとも20:1、好ましくは30:1、より好ましくは少なくとも35:1で、および任意にグリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールおよびミリスチン酸イソプロピルなどの低揮発成分を溶液配合物に基づき0乃至0.5重量%の量で、含有する薬用エーロゾル溶液配合物が、計量弁を備えたキャニスタと上記に規定した本発明のアクチュエータとからなる用量加圧計量型吸入器に使用される。
別の好ましい溶液配合物は、系統だった治療効果が生じる肺放出を利用できるような薬剤を含有する。
上記の本発明の薬用エーロゾル溶液配合物を、上述した本発明のアクチュエータを含む用量加圧計量型吸入器に使用することは、結果として、少なくとも50%の微粒子画分、および柱形と全投与容量と柱状放出霧の持続時間の最適な均衡を示すエーロゾル化薬剤を供給する、薬用エーロゾル溶液配合物製品をもたらす。さらに、実質的に低揮発成分を含まない、すなわち0乃至約0.5重量%、好ましくは0乃至約0.3重量%、特には0乃至0.1重量%のグリセロール等の低揮発成分を含有する溶液配合物によって、物質堆積による閉塞及び目詰り問題が回避される。この種の溶液配合物の使用は結果として、MMAD(空気動力学的質量中央直径)≦2の粒子をもたらす。よって、本発明は、実質的に活性成分、エタノールおよび噴射剤としてのフッ化炭化水素からなる溶液配合物と組み合わせて、極めて効率良く噴霧できるアクチュエータを含む、薬用エーロゾル溶液配合物製品用の薬用エーロゾル溶液を提供する。溶液配合物中に更に別の添加剤が存在するとすれば、添加剤は噴霧された粒子のMMADに有害な影響を与えないような量でのみ存在する。
本発明の一態様では、ノズル構造物は、ノズルブロック14にはめ込まれる別個のアクチュエータインサート部品として製造される。あるいは、またはそれに加えて、ノズルブロックは本体部分10にはめ込まれる別個の構成部品であってもよい。
プラスチックに微細な孔をあけるのにCVLを使用することは大きな熱損傷を与えることになるので、アクチュエータインサート部品は、アルミニウムまたはステンレス鋼で作られていることが好ましい。しかしながら、本発明の一態様によれば、CVLの可視出力の振動数を二倍にすることによって、熱損傷無しにプラスチックにレーザで孔をあけることが可能である。これは、3つの紫外波長、例えば255nm、271nmおよび289nmを発生させる。これらの紫外波長を用いて、プラスチックに熱損傷無しに高精度で孔をあけることができる。
当該分野で知られている如何なる種類のアクチュエータにも、あるいは当該分野で知られている如何なる種類のノズル構造物にも(例えば、英国特許出願公開第2276101号及び国際公開第99/12596号に記載されているような)、レーザで孔をあけたオリフィスを設けることができる。アクチュエータインサートまたはノズル構造物は、アルミニウムまたはステンレス鋼でできていることが好ましい。
本発明の一態様では、当該分野で「チェシィ・ジェット部品」として知られているアルミニウム製ノズルブロックに、レーザで孔をあけたオリフィスを設ける。図5及び6は、本発明の実施例で使用する「チェシィ・ジェット部品」の寸法を示す。図5は、T字型ノズルブロックの正面図である。図6は、図5のA−A線に沿ったノズルブロックの断面図である。「チェシィ・ジェット部品」は、本体部分10にはめ込まれる別個の構成部品である。詳細な記述については、国際特許出願第99/12596号を参照することができる。
ノズルブロック(30)は、T字のような形状であり、装置を形作る2つの外殻に設けられた2つの受座に収納され保持された2個のひれ(31、32)で構成された上部板と、水平な上部板より短い垂直なステム(33)とから構成されている。
垂直なステム(33)は、加圧缶の中空棒を収納する受座が設けられたソケット(34)を含む。
ステム(33)の肉厚部分には、ソケット(34)と装置の吸い口(22)とを、くぼみ(36)に位置するオリフィス(20)を介して連結する導管(35)が中ぐりされている。
[実施例1]
本発明の実施例では、アルミニウム製ノズルブロックのモデルとして「チェシィ・ジェット部品」を使用した。アルミニウム製ノズルブロックに一旦孔をあけ、改良型ベスパック630シリーズのアクチュエータ内に収納した。オリフィスの入口(流入口)と出口(流出口)径を調べるのに、試験部品も作って使用した。レーザの出力と焦点を調整することによって、オリフィスの先細りと末広がりを制御する。全てのアクチュエータオリフィスの寸法は、ミツトヨTMWF20X顕微鏡とドラン−ジェンナー・ファイバライトを用いて調べた。
表1は、アクチュエータオリフィス径の範囲が0.10mm乃至0.18mmで、長さが0.60mm(n=2)である寸法を示す。製造することができる各種の形状のオリフィスは、0.10乃至0.18mmの径に匹敵するオリフィス面積を持つスロット形、十字形、クローバー葉形およびピーナッツ形である。表2に、ピーナッツ形の寸法を示す。複数の孔のあいたアクチュエータオリフィスも製造した。複数孔のあいたオリフィスの寸法も表2に載せる。

表 1:製作したオリフィス長0.60mmのアクチュエータインサートの径
──────────────────────────────────
オリフィス径(mm) 0.18 0.14 0.12 0.10
オリフィス長(mm) 0.60 0.60 0.60 0.60
──────────────────────────────────

表 2:形作った又は複数孔のオリフィス(*孔は0.5mm間隔)を持つ
製作したアクチュエータインサートの径
────────────────────────────
面積参照(mm) 0.10 0.12 0.12
オリフィス形状 ピーナッツ 2孔* 4孔*
────────────────────────────
アルミニウムにレーザで孔をあけるのに高い精度を達成することができる。表2で、0.10mmの従来のアクチュエータに匹敵する面積を持つピーナッツ形は、2回のレーザによる孔あけで製造した。
[実施例2]
実施例2の実験は、グリセロール有り及び無しのジプロピオン酸ベクロメタゾン(BDP)/エタノール/HFA134a配合物を、改良型ベスパックアクチュエータ(630シリーズ)に収納したアクチュエータインサートを介して、28.3L/分で作動させたアンダーソン・カスケード・インパクターに放出させることで構成した。二種類の製品強度、50μg/投与量(7%w/wエタノールを含む、無グリセロール)、および250μg/投与量(15%w/wエタノールと1.3%w/wグリセロールを含む)を使用した。アクチュエータ、のどおよびインパクターのステージに堆積した薬物を測定した。放出された投与量、空気動力学的質量中央直径(MMAD)、幾何学的標準偏差(GSD)、微粒子投与量≦4.7μm(FPD≦4.7μm)、および微粒子投与量≦1.1μm(FPD≦1.1μm)を算出した。FPDはまた、弁渡し投与量の%画分として表した(FPF≦4.7μm、FPF≦1.1μm)。一回分の重量は、排出の前後でpMDIの重さを測ることにより測定した。
表3a及び3bに、250μgBDP配合物(比較、グリセロール有り)と50μgBDP配合物(グリセロール無しの本発明に係る)について、全て0.60mm長さのレーザで孔あけした一連のオリフィス径によって発生した霧のデータをそれぞれ示す。表4a及び4bには、0.30mmオリフィス長のレーザで孔あけしたオリフィス径を用いて250μgと50μgBDP配合物で生じた比較データをそれぞれ示す。
Figure 2005512691
Figure 2005512691

表 4a:BDP250μg配合物(15%w/wエタノールと1.3%w/w
グリセロールを含む)及び全て0.30mm長さのレーザで孔あけ
した一連のオリフィス径を用いて生じた比較データ
────────────────────────────────────
流入口径(mm) 0.30 0.22 0.14
長さ(mm) 0.3 0.3 0.3
回収(μg) 265.66 261.45 254.91
放出(μg) 243.05 242.80 242.65
アクチュエータ(μg) 22.63 18.64 12.27
のど(μg) 136.75 100.16 27.58
ステージ0−2(μg) 23.65 31.34 22.18
ステージ0−2(%) 8.90 11.99 8.70
FPD<4.7μm(μg) 82.64 111.32 192.89
FPF<4.7(%) 31.11 42.58 75.67
投与量<1.1μm(μg) 12.39 12.97 22.23
FPF<1.1μm(%) 8.66 4.96 8.72
MMAD(μm) 2.8 3.0 2.5
GSD 2.2 2.1 1.8
一回分の平均重量 58.0±1.0 58.8±0.5 57.7±0.3
────────────────────────────────────

表 4b:BDP50μg配合物(7%w/wエタノールを含む、無グリセロ
ール)及び全て0.30mm長さのレーザで孔あけした一連のオリ
フィス径を用いて生じた比較データ
────────────────────────────────────
流入口径(mm) 0.30 0.22 0.14
長さ(mm) 0.3 0.3 0.3
回収(μg) 53.92 54.59 48.76
放出(μg) 48.70 50.45 45.25
アクチュエータ(μg) 5.20 4.11 3.49
のど(μg) 17.86 14.22 7.81
ステージ0−2(μg) 2.52 3.21 4.43
ステージ0−2(%) 4.67 5.88 9.09
FPD<4.7μm(μg) 28.34 33.06 33.03
FPF<4.7(%) 52.56 60.56 67.74
投与量<1.1μm(μg) 14.90 15.17 21.31
FPF<1.1μm(%) 27.63 27.79 43.79
MMAD(μm) 1.2 1.4 1.2
GSD 2.4 2.3 2.9
一回分の平均重量 58.3±0.8 60.1±0.8 59.1±5.05
────────────────────────────────────
BDP250μgと50μgの配合物について0.60mmと0.30mmのオリフィス長のアクチュエータを用いて生じたデータは、オリフィス径が減少するにつれてFPF≦4.7μmの非常に明白な増加を示している。BDP250μg配合物がFPF≦4.7μm76.69%およびMMAD2.4を与えて、最適オリフィス径/長が0.14mm/0.60mmであることが分かる。しかしながら、グリセロールを含まない本発明のBDP50μg配合物を用いると、最適オリフィス径/長0.14/0.60と0.12/0.60で、それぞれ改善されたFPF≦4.7μm83.91%と85.65%、および改善されたMMAD0.9と1.0であることが分かる。FPF≦4.7μmの増加は、オリフィス径が減少するにつれてのど堆積およびMMADの減少に付随して起こる。アクチュエータ堆積は極僅かしか変化しない。
オリフィス長0.60mmと0.30mmの比較は、グリセロールの存在するBDP250μg配合物では違いを示さない。しかしながら、グリセロールの存在しないBDP50μg配合物では、長いオリフィス長で高いFPF≦4.7μmおよび小さいMMADが達成される。0.14mm径オリフィスでは、0.60mm長さでFPF≦4.7μm83.91%が達成され、一方0.30mmオリフィス長でFPF≦4.7μm67.74%が達成される。
要約すると、オリフィス径が0.12乃至0.18mmの範囲でオリフィス長が0.6mm乃至0.8mmである本発明のアクチュエータは、低揮発成分を実質的に含まない溶液配合物と組み合わせると、結果として柱特性(例えば、柱持続時間および微粒子画分)の最適化をもたらす。
[実施例3]
表5a及び5bに、実施例2のBDP250μgと50μg配合物を用いてピーナッツオリフィス形状で生じたデータをそれぞれ示す。表6には、複数孔オリフィスアクチュエータインサートのデータを示す。

表 5a:BDP250μg配合物を用いて生じた比較データ
────────────────────
形状 ピーナッツ
匹敵する面積(mm) 0.1
回収(μg) 80.14
放出(μg) 11.95
アクチュエータ(μg) 68.22
のど(μg) 3.65
ステージ0−2(μg) 1.58
ステージ0−2(%) 1.97
FPD<4.7μm(μg) 6.7
FPF<4.7(%) 8.36
投与量<1.1μm(μg) 2.00
FPF<1.1μm(%) 2.50
MMAD(μm) (2.1)
GSD (2.5)
────────────────────

表 5b:BDP50μg配合物(2回の孔あけで作製したオリフィス)を
用いて生じたデータ
────────────────────
形状 ピーナッツ
匹敵する面積(mm) 0.1
回収(μg) 45.12
放出(μg) 41.2
アクチュエータ(μg) 3.92
のど(μg) 4.92
ステージ0−2(μg) 3.8
ステージ0−2(%) 8.42
FPD<4.7μm(μg) 32.48
FPF<4.7(%) 71.99
投与量<1.1μm(μg) 18.79
FPF<1.1μm(%) 41.64
MMAD(μm) 1.2
GSD 2.7
────────────────────
Figure 2005512691
グリセロール無しのBDP50μg配合物では、グリセロール有りのBDP250μg配合物に比べて良好な結果が得られた。単一オリフィス(0.14mm径)と比較すると、二孔および四孔アクチュエータインサートではFPF≦4.7μmの更なる改善は達成されない。
[実施例4]
表7a及び7bに、比較物として0.22mmベスパックアクチュエータを用いた、BDP250μgと50μg配合物それぞれに対するエタノール含量の効果を示す。
アクチュエータオリフィス径0.14mm/オリフィス長0.60mm(0.14/0.60)の構造を用いて、エタノール7%、15%及び25%を含む50μgBDP配合物で、エタノール濃度の効果について評価を行った。エタノール15%及び25%を含み、グリセロール有り及び無しの250μgBDP配合物についても評価を行った。柱特性を目視により評価し、そして投与物発生の持続時間を鋭敏に測定した。
Figure 2005512691

表 7b:0.14、0.6オリフィスアクチュエータインサートにおいて、グリセロール無しのBDP50μg配合物の噴霧に対するエタノールの比率の効果、比較のために0.22mmベスパックアクチュエータを載せた。
────────────────────────────────────
ベスパック0.22、0.7 レーザ孔あけオリフィス(0.14、0.6)
エタノール(%) 7 7 15
回収(μg) 49.0 50.35 48.3
放出(μg) 44.9 47.0 46.2
アクチュエータ(μg) 4.2 3.4 2.2
のど(μg) 6.7 3.5 4.9
ステージ0−2(μg) 0.9 1.2 1.2
ステージ0−2(%) 1.9 2.4 2.5
FPD<4.7μm(μg) 37.2 42.3 40.0
FPF<4.7(%) 76.0 83.9 82.8
投与量<1.1μm(μg) 22.4 27.4 18.6
FPF<1.1μm(%) 45.8 54.5 38.4
MMAD(μm) 0.9 0.9 1.2
GSD 1.9 1.9 1.8
一回分の平均重量 58.7±0.3 60.2±0.5 57.5±0.3
────────────────────────────────────
BDP250μg配合物と50μg配合物においてエタノールの比率を高くした効果を評価するのに、0.14、0.60オリフィスアクチュエータインサートを使用した。25%エタノールのBDP250μg配合物であっても、得られたFPF≦4.7μm50.9%は、15%エタノール配合物と0.22mm従来のベスパックアクチュエータで得られたFPF≦4.7μmより高い。しかしながら、エタノール含量を増やした結果として、得られたMMADも増加する。これは、配合物中のグリセロール(または、一般には低揮発成分)を除去するか、あるいはその比率を変えることにより修正することができる。このことは、必要ならば、配合物を操作して高薬剤負荷および有効な噴霧を達成する大きな余地を配合者に与える。さらに、このことは、エタノール含量を7から15%に増やしたときに、FPF≦4.7μmの損失が見られないBDP50μgの結果(グリセロール無し)によって実証されている。
[実施例5]
アクチュエータ閉塞について評価するために、アンダーソン・カスケード・インパクター測定を6−15回分および191−200回分行うことによる、通し寿命試験も行った。
表8に、アクチュエータ洗浄をしない通し寿命試験の結果を示す。
Figure 2005512691
通し寿命試験は、250μgBDP配合物を用いて実施した。その結果から、0.14、0.6オリフィスインサートでは、噴霧の効率が缶寿命の最後に低下することが明らかである。MMADのより大きな増加も観察されている。エタノール25%を含みグリセロールを含まない配合物で得られた結果は、MMADおよびGSDの小さな増加を示している。しかしながら、缶寿命の始めと最後の間でFPF≦4.7μmの変化は見られない。0.18、0.6インサートで得られた結果は、寿命を通して効率が少ししか低下しないことを示している。
[実施例6]
最後に、図7に、15%w/wエタノールと1.3%w/wグリセロールを含むBDP250μg配合物を用いて生じた、レーザで孔あけしたアクチュエータインサートの噴霧(柱)持続時間と微粒子投与量との関係を示す。用語「(0.14、0.6)」は、アクチュエータオリフィス径が0.14mmでオリフィス長が0.6mmのアクチュエータを意味する。
要約すると、オリフィス径の減少と長さの増加が組み合わさって微細な噴霧を生じると結論することができる。図7は、オリフィス径が減少するにつれて噴霧持続時間が増加することをはっきりと示している。0.14mm径及び0.6mm長のオリフィスでは、FPF≦4.7μmの損失を得ることなく、1秒を越える噴霧持続時間を生じることができる。
よって、本発明により、アクチュエータオリフィスの径及び長さの変化が、霧の速度(持続時間)や微粒子特性に影響を及ぼすことが確証された。
[実施例7]
実施例7では、アクチュエータ閉塞/装置目詰りについて、低揮発成分(LVC)有り及び無しのジプロピオン酸ベクロメタゾン(BDP、250μg)溶液配合物で試験を行った。
表9は、アクチュエータ試験の結果を示す。
Figure 2005512691
本発明のノズルブロックのアクチュエータオリフィス長は、ノズルブロックの設計によっては平行であることが好ましい、外面(流出口)と内面(流入口)間の距離を意味する。
表9に示した結果によれば、1.3%グリセロールの存在は、アルミニウム製で流入口と流出口のオリフィス径が0.14mmであるアクチュエータでアクチュエータ閉塞をもたらした。一方、グリセロールを含まない相当する溶液配合物は、アクチュエータ閉塞試験に合格した。
[実施例8]
実施例8では、デクスブデソニドを17重量%エタノール中に含む溶液配合物における低揮発成分の存在の影響について、オリフィス径0.14mm及びオリフィス長0.6mmのアクチュエータで試験を行った。FPF≦4.7μmおよびMMADを求めた(表10)。
Figure 2005512691
表10に示した結果によれば、低揮発成分(グリセロール)の量の増加は低いFPF≦4.7μmおよび高いMMADをもたらす。従って、溶液配合物における低揮発成分の0乃至0.5%、好ましくは0乃至0.3%という低い含量は、アクチュエータの閉塞問題に関して有益な効果があるのみならず、加えてFPF≦4.7μmおよびMMADも相当に改善される。
0.14mm径及び0.7mm長のレーザで孔あけしたオリフィスから放出された、15重量%のエタノールと2重量%の水を含む80μgのデクスブデソニドHFA溶液配合物で、追加の結果が得られ、75%を越えるFPFを与える。従来の0.22mmベスパックアクチュエータを供された同一の配合物は、45%のFPFを与える。
データは、pMDIの使用に重要な新しい洞察を示している。高レベルのエタノールと高比率のエタノール対活性成分を含み、グリセロールのような低揮発成分を実質的に含まない配合物では、極めて効率の良い噴霧を達成することができる。15%までのエタノールを含む配合物では、噴霧効率の損失が見られない。25%のエタノールを含む配合物では、50%を越えるFPF≦4.7μmを達成することができる。これによって、難溶性の活性成分を溶液に移すのに、高エタノール含量のHFA溶液配合物に難溶性の活性成分を使用することが可能になる。従って、本発明は、本発明がなす以前には可能ではなかった、難溶性の活性成分も含む新規な溶液配合物の使用を可能にするものである。
さらに、データは、小さい径の孔あけしたインサートを用いると、以前は肺放出に適さなかった配合物(7%以上のエタノールでエタノール対活性成分の比が少なくとも20:1、0乃至約0.5%のグリセロール)が、ずっと小さいMMADを有する非常に効率の良い噴霧、のど及びアクチュエータ堆積の減少を生じることができ、一方でアクチュエータ閉塞及び目詰り問題を回避できることを明らかにしている。
本発明に従って使用することができるその他の好ましい配合物は、以下の通りである:
配合物1:
サルメテロールキシナホエート 3mg/缶(〜0.025%w/w)
エタノール 30%(w/w)
水 3%(w/w)
HFA134a 67%(w/w)
配合物2:
プロピオン酸フルチカゾン 15mg/缶(〜0.12%w/w)
エタノール 30%(w/w)
水 3%(w/w)
HFA134a 67%(w/w)
配合物3:
プロピオン酸モメタゾン 6mg/缶(〜0.05%w/w)
エタノール 30%(w/w)
水 3%(w/w)
HFA134a 67%(w/w)
50μlと100μlの間の容量を放出することが可能な計量弁により、配合物を作動させる。
計量弁およびタイプの選択は、当該分野の熟練者の知識に従ってなされる。
従来の用量加圧計量型吸入器を示す。 従来のアクチュエータのノズルブロックを示す。 図2の2−2線の断面図である。 図3のまるで囲んだ部分の拡大反転図である。 T字型ノズルブロックの正面図である。 図5のA−A線に沿ったノズルブロックの断面図である。 レーザで孔あけしたアクチュエータインサートの噴霧(柱)持続時間と微粒子投与量との関係を示す。
符号の説明
1 キャニスタ
2 アクチュエータ
3 計量弁
4 経口管
5 アクチュエータインサート
6 アクチュエータオリフィス
7 弁棒
10 アクチュエータの本体部分
11 リブ
14、30 ノズルブロック
15 内腔
16 段
17 通路
18、35 導管
20 オリフィス
22 吸い口
23、36 円筒状くぼみ
24 平行側面部分
26 円錐台形底面
31、32 ひれ
33 垂直ステム
34 ソケット

Claims (13)

  1. 膨張室に通じるアクチュエータオリフィス(20)を含むノズルブロック(14;30、33)を含む用量加圧計量型吸入器のアクチュエータ(2)において、アクチュエータオリフィス径がアクチュエータオリフィス全長に渡って0.10mm乃至0.20mmの範囲にあり、かつアクチュエータオリフィス長が0.60mm乃至1.0mmの範囲にあることを特徴とするアクチュエータ。
  2. アクチュエータオリフィス径が、0.11mm乃至0.18mm、好ましくは0.12mm乃至0.18mmの範囲にあり、そして特には0.12mm、0.14mm、0.16mmまたは0.18mmである請求項1に記載のアクチュエータ。
  3. アクチュエータオリフィス長が0.60乃至0.80mmの範囲にある請求項1または2のいずれかの項に記載のアクチュエータ。
  4. アクチュエータオリフィスがスロット形、十字形、クローバー葉形またはピーナッツ形である請求項1乃至3のいずれかの項に記載のアクチュエータ。
  5. ノズルブロックが2個または複数個のオリフィスを含む請求項1乃至4のいずれかの項に記載のアクチュエータ。
  6. ノズルブロックおよび/またはアクチュエータインサート部品が、アルミニウムまたはステンレス鋼でできている請求項1乃至5のいずれかの項に記載のアクチュエータ。
  7. 薬用エーロゾル溶液配合物製品であって、用量加圧計量型吸入器を含み、該吸入器は、計量弁(3)を備え、そして活性成分、フッ化炭化水素噴射剤、補助溶剤として溶液配合物に基づき7%(w/w)以上のエタノール、ただしエタノール:活性成分の比は少なくとも20:1である、および任意に低揮発成分を0乃至0.5重量%の量で含む薬用エーロゾル溶液配合物を含有するキャニスタ(1)と、請求項1乃至6のいずれかの項で規定したアクチュエータ(2)とからなる製品。
  8. 薬用エーロゾル溶液配合物が、補助溶剤として少なくとも15%、好ましくは少なくとも20%(w/w)のエタノールを含む請求項7に記載の製品。
  9. 活性成分が、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、ブデソニド、デクスブデソニド、シクレソニド、プロピオン酸フルチカゾンおよびプロピオン酸モメタゾンから選ばれたコルチコステロイド、もしくはホルモテロール、サルメテロールキシナホエートおよびTA2005から選ばれたβ2−作用薬である請求項7または8に記載の製品。
  10. 低揮発成分が、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールおよびミリスチン酸イソプロピルからなる群より選ばれる請求項7乃至9のいずれかの項に記載の製品。
  11. 噴射剤が、HFA227、HFA134aおよびそれらの混合物から選ばれる請求項7乃至10のいずれかの項に記載の製品。
  12. 膨張室に通じるアクチュエータオリフィスを含むノズルブロックを含む用量加圧計量型吸入器のアクチュエータを製造する方法において、該方法が該アクチュエータオリフィスをレーザで孔あけする工程を含むことを特徴とする方法。
  13. 方法が、請求項1乃至6のいずれかの項に記載の用量加圧計量型吸入器のアクチュエータを製造するように設計されていることを特徴とする請求項12に記載の方法。
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