JP2010531201A - 曝露システム - Google Patents
曝露システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010531201A JP2010531201A JP2010514696A JP2010514696A JP2010531201A JP 2010531201 A JP2010531201 A JP 2010531201A JP 2010514696 A JP2010514696 A JP 2010514696A JP 2010514696 A JP2010514696 A JP 2010514696A JP 2010531201 A JP2010531201 A JP 2010531201A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aerosol
- flow
- holding chamber
- filter
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61D—VETERINARY INSTRUMENTS, IMPLEMENTS, TOOLS, OR METHODS
- A61D7/00—Devices or methods for introducing solid, liquid, or gaseous remedies or other materials into or onto the bodies of animals
- A61D7/04—Devices for anaesthetising animals by gases or vapours; Inhaling devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/0813—Measurement of pulmonary parameters by tracers, e.g. radioactive tracers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/087—Measuring breath flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/097—Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
- A61M11/001—Particle size control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M15/00—Inhalators
- A61M15/0001—Details of inhalators; Constructional features thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M15/00—Inhalators
- A61M15/0086—Inhalation chambers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/40—Animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M15/00—Inhalators
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
本発明のさらなる目的は、組織に保持される物質の割合を測定することができない場合にエーロゾルの堆積された投与量を推定若しくは予測するため、又は組織若しくは実験動物について薬剤動態学的にさらにモデル化するために、等しく有用なシステムを提供することである。
本発明のさらなる目的は、供給されたエーロゾル化薬剤の投与量が曝露対象物の外側の装置内で失われる損失を最小にすること、及び、一連の曝露の後で、装置に堆積した材料の回収を可能にすることである。
本発明の別の重要な目的は、その性能がエーロゾル曝露に向いているかもしれない薬剤候補を少量の物質を用いてふるい分けするとともに、関与する生物学的組織及び実験動物を削減できるような方法を提供することである。
ここで図1を参照して、曝露システムの作業サイクルを説明する。図1は、300mlの保持チャンバ、曝露の持続時間の調節を制御するための曝露マニホールド装置、並びに曝露の自動化及び制御のためのコンピュータ化された制御システムと統合されたエーロゾル発生器(10)を含む。エーロゾル発生器は、3つの主構成要素(図示せず)、すなわち、定容積の粉末チャンバ、可変容積の圧力チャンバ、及び高速開放弁から成る。エーロゾル発生器のさらなる詳細及びその支持装置については、参照文献として組み入れられた非特許文献1にも記載されている。新たに発生されたエーロゾルを受け入れるために、粉末チャンバは、保持チャンバに接続される。エーロゾルは、曝露ハウジング(70)内に収容された曝露対象物(20)に、図1においてV1、V2、V3及びV4で示される空気作動式ピンチ弁を備えた特注の曝露マニホールド、及び曝露対象物を通って導かれる曝露ライン(ラットの摘出及び灌流された肺(IPL)の気管カニューレ)によって、送られる。エーロゾルの曝露流を、曝露対象物を通るように駆動する負圧は、精密に制御された真空源(30)を用いることによって得られる。エーロゾル雲は、精密に制御された真空源によって、保持チャンバから引き出され、エーロゾル入口装置(図示せず)と、そのすぐ下流の残留フィルタ(50)(Waltham GF/A、英国)に向けて送られる。残留フィルタ(50)は、バイパスしたエーロゾル、又は肺によって排気されたエーロゾルのいずれも、全て収集する。本質的に水平の残留フィルタ上に堆積した粒子は、重力によって保持される。この曝露システムは、エーロゾル化された乾燥粉末の集塊に対する曝露を、およそ1−2分間にわたって維持することができる。曝露ハウジングは、IPLを灌流するための灌流装置を含み、IPLとエーロゾルとの間の相互作用をさらに研究するために、フラクションコレクタ(40)に接続される。システムは、ラップトップコンピュータ上のLabViewソフトウェアパッケージ(60)を用いて、完全にコンピュータ制御される。このシステムは、制御システムにおいて使用するために、圧力チャンバ内の圧力、曝露ラインへの流入流量、粒子濃度、及び全ての灌流された試料の重量及び持続時間を監視し、記録する。圧力チャンバ内の圧力は、エーロゾルの発生中に、WIKA Microtronic圧力変換器を用いて監視される。圧力の読み取り値を用いて、圧力チャンバ内が選択された残存圧力になったときに主弁がリセットされる。この機能は、発生されるエーロゾルが少ししか残っていない後期の減圧段階の間に、保持チャンバに加えられる駆動気体の容積を低減させる。圧力の記録は、粉末チャンバからの出口流路の詰まりの検出にも役立つ。曝露ラインの入口における流量は、フライシュ型呼吸タコグラフ及びValidyne圧力変換器を用いて監視される。記録は、真空源よってもたらされる一定流量成分と、それに重ね合わされたIPLの呼吸パターンの両方を示す。曝露制御機能部は、曝露の間、呼吸している肺の一回換気量を計算し、記録する。粒子濃度は、実時間で、曝露マニホールド出口のところで、Casella Microdust Pro光分散計器によって測定される。この記録を用いて、出て行くエーロゾル集塊が詳細に研究され、エーロゾル曝露を出て行く集塊の一部に制限することが可能になる。さらに、発生されたエーロゾルの粒径分布は、Marpleカスケードインパクタによって求められ、質量分布が約0.5−12マイクロメートルのサイズ間隔で求められる。カスケードインパクタは、ハウジングのフロー接合部の位置に設置される。保持チャンバから第1のインパクタ・ステージまでの距離は、曝露の際の保持チャンバから肺の主分岐部までの距離にほぼ等しいものとされる。このシステムによるエーロゾル曝露の準備段階は、20−160barに圧縮された約100mlの空気を用いてエーロゾルを発生させることを含む。0.1mgから5mgの量の粉末を、粉末チャンバに手動で装入する。曝露流量を所望の容量に調節し、バイパスラインに通す。全曝露サイクルの事象は、LabView装置によって制御される。圧力チャンバは、先ず切換弁V5をオンにし、その後、直ちにオフにすることによって加圧される。エーロゾル発生器は、エーロゾル発生器の主弁を開放することによって始動される。エーロゾルの発生はすぐに始まり、エーロゾル雲が保持チャンバ内に収集される。主弁は、圧力チャンバ内が残存超過圧力に達したときにリセットすることができる。これにより、発生されるエーロゾルが少ししか残っていない後期の減圧段階の間に、保持チャンバに加えられる駆動気体の容積を低減させる。高圧弁を始動した後の調節可能な遅延時間において、同時に弁V1及びV3を開放し、弁V2及びV4を閉鎖することによって、曝露流が、バイパス分岐部から曝露分岐部の方向に向けられる。曝露の持続時間は、所望の長さに調節することができる。適切なガイダンス値は、保持チャンバの容積を曝露流量で割ったものである。この数を大幅に超過した値となる時点で、エーロゾルの全容積がシステムから流出したことになる。所定の曝露段階が終了したときに、曝露流は、バイパス分岐に再び切り換えられる。弁V1及びV3が閉鎖されるとともに、弁V2及びV4が開放され、曝露サイクルは完了する。曝露サイクルのエーロゾル発生段階の間、圧力チャンバ内の圧力は、連続的に監視され、ソフトウェアの前面パネル上に表示される。圧力の記録を、さらなる分析のためにデータファイルとして保存することができる。
新規の研究材料を用いた吸入曝露の最初の手順は、発生させたエーロゾルの粒径分布を求めることである。Marpleカスケードインパクタを発生器のエーロゾル出口に接続する。曝露用に計画している量と同量の材料を粉末チャンバ内に入れ、インパクタの下流の真空源に向かうバイパスラインに2L/分の一定流量を通す。エーロゾルを発生させ、インパクタを通過させる。発生の後、インパクタのステージ上の堆積を重力的に測定し、そのエーロゾルについてのMMAD及びGSDを計算する。粒径分布が求められると、用いられる肺の種類及び換気パターンについての理論堆積割合は、既刊の多数のモデルのいずれかによって計算することができる。
I.堆積は、堆積分の割合と一回換気量と補正エーロゾル濃度とを掛け合わせたものを、曝露の全ての呼吸について合計することによって計算される。
Mdep=ΣFdep×TV×Ccorr
II.堆積量は、予備曝露試験の際の吸入/残留フィルタ重量と、曝露の際の残留フィルタ重量と、堆積分率とを掛け合わせることによって計算される。
Mdep= (Minh/Mres)test×Mresexp×Fdep
(なお、下付け文字testは試験を、expは暴露をそれぞれ示す。)
両方の推定量が計算され、比較される。正確な曝露推定量を得ることは、特に、曝露対象物における研究対象物質の総物質収支を、全ての組織及び抽出物内の研究対象物質の定量によって得ることが不可能な場合には、重要である。
図2Aは、エーロゾル入口装置と全フィルタ装置とが一体化された構造体100を概略的に示すものであり、この構造体は、曝露器官を収容するハウジングの蓋部分150に気密に取り付けられ、管180に接続される。図2Bは、図2AにおけるAAに沿った構造体100の断面図であり、図1に記載されたシステムのエーロゾル発生器から出たエーロゾル流を受け入れるほぼ管状のチャネルを備えたエーロゾル入口装置を示す。全体が130で示されるノズルが、中央に位置する脱着可能な蓋部分155の中に配置されており、このノズルは、管180に接続され、該管180は、カテーテル又は同様の装置によって曝露器官(図示せず)に接続することができる。曝露器官は、例として、ハウジング(図示せず)内に収容された、切り離され、通気され、灌流された摘出肺であり、エーロゾル入口装置110からノズル130を通してエーロゾル流を吸入し、また呼吸も行う。ノズル130を通して消費されなかったエーロゾルは、残留エーロゾル流を受け入れる管状チャネルと下流フィルタチャンバ125とが設けられたフィルタ装置120に入ることになる。フィルタチャンバ125には、残留フィルタ127のための脱着可能なフィルタホルダ126と出口流路128とが設けられ、出口流路128は、フィルタチャンバを通る制御された流れを発生させることができる上流真空源(図示せず)に接続される。フィルタチャンバ125及び入口デバイスは、一般に、エーロゾル粒子の損失を回避する条件を生じさせるように配置される。この目的のために、管状チャネルは、残留フィルタの平面から45度の角度で延びており、残留フィルタの表面は、堆積された粒子を重力によって保持するように、本質的に水平にされる。
40 フラクションコレクタ; 50 残留フィルタ;
60 ソフトウェアパッケージ; 70 曝露ハウジング; 100 一体化構造体; 110 エーロゾル入口装置; 120 フィルタ装置;
125 下流フィルタチャンバ; 126 フィルタホルダ;
127 残留フィルタ; 128 出口流路; 130 ノズル; 150 蓋部分;
155 脱着可能なふた部分; 180 管; 300 吸入フィルタ;
340 入口; 350 流路; 360 堆積フィルタ接続手段;
500 エーロゾル保持チャンバ; 502 入口; 504 出口流路;
506 下部区画; 508 上部区画; 512 ディフューザ;
514 清浄空気入口。
Claims (65)
- 肺とエーロゾル化薬剤との間の相互作用の研究又は予測に適しており、曝露装置に気密接続されたエーロゾル発生器を備えるシステムであって、前記曝露装置は、
前記エーロゾル発生器のエーロゾル保持チャンバから流れ接合部へと向かう移送エーロゾル流と、
曝露器官への分配のために前記流れ接合部から呼吸能力を有する曝露器官へと向かう曝露エーロゾル流と
を形成し、残留エーロゾル流が前記流れ接合部から遠ざかる方向に移送されるようになっており、
前記曝露装置は、
前記流れ接合部の上流に配置された、前記移送エーロゾル流を監視するための流量監視装置と、
前記流量監視装置の下流に配置された、エーロゾル粒子濃度を測定するための装置と、
任意に、前記移送エーロゾル流を制御するための流れ制御機能部と
をさらに備えることを特徴とするシステム。 - 前記エーロゾル保持チャンバの容積が、前記曝露器官の推定肺容積に適合されることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 切り離され、通気され、灌流された肺内に、又は実験動物の肺内に堆積するエーロゾル化薬剤の投与量を予測するようにされたシステムであって、前記曝露エーロゾル流が、前記接合部からハウジング内に設けられた前記曝露器官へ向けて気密状態で送られ、前記ハウジングが、前記エーロゾルへの該曝露器官の制御された曝露を確立するようになっており、該曝露器官が、呼吸シミュレータに接続された吸入フィルタを含むことを特徴とする、請求項2に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記エーロゾル保持チャンバと前記接合部との間に、制御された量の前記移送エーロゾル流を供給することを特徴とする、請求項3に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記流れ接合部の下流に配置された真空源を含むことを特徴とする、請求項3又は請求項4に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、1つ又は複数の流れ方向制御装置を含むことを特徴とする、請求項4又は請求項5に記載のシステム。
- ハウジングの蓋部分に気密に接続され、前記移送エーロゾルを前記流れ接合部に分配するためのほぼ管状のチャネルが設けられた、エーロゾル入口装置と、
残留エーロゾル流を受け入れるように前記流れ接合部に接続されたほぼ管状のチャネルと、エーロゾル残留フィルタのための脱着可能なフィルタホルダを備えた下流フィルタチャンバとが設けられた、フィルタ装置と
を含むことを特徴とする、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記エーロゾル入口装置の前記管状チャネルは、残留エーロゾル粒子が堆積し、重力によって保持されるようになった前記残留フィルタの本質的に水平な面から45度を超えない角度で延びることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。
- 前記吸入フィルタが、前記ハウジングの蓋の接続手段に取り付け可能な遠位部と、堆積フィルタを含む取り外し可能なフィルタホルダに接続される近位部とを有することを特徴とする、請求項3に記載のシステム。
- 前記吸入フィルタが、前記近位部と前記遠位部との間に延びるフィルタ流路を含み、前記フィルタ流路が、前記流れ接合部と前記曝露対象物との間の流路の延長部に実質的に対応する延長部を有することを特徴とする、請求項9に記載のシステム。
- 前記流路と前記エーロゾル入口装置の前記管状チャネルとが、約45度の角度で配置されることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記フィルタ装置の下流に配置された真空源であることを特徴とする、請求項6から請求項10のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記移送エーロゾル流が、前記呼吸シミュレータによって発生される呼気流容量を上回ることを特徴とする、請求項12に記載のシステム。
- 前記呼気流の量が、前記移送エーロゾル流を超えることを特徴とする、請求項12に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記流れ監視装置の上流に配置された一方向弁をさらに含むことを特徴とする、請求項14に記載のシステム。
- 前記呼吸シミュレータが、前記エーロゾル保持チャンバの容積を超える一回換気量で作動し、前記流れ制御機能部が、少なくとも2つの一方向弁を含むことを特徴とする、請求項3に記載のシステム。
- 前記一方向弁の1つが前記流れ監視装置の上流に配置され、前記一方向弁の1つが前記流れ接合部の下流に配置されることを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
- 前記エーロゾル保持チャンバの容積よりも少ない一回換気量を発生させる呼吸能力を有する肺との間の相互作用を研究するようにされたシステムであって、前記曝露エーロゾル流が、前記接合部から気密状態で送られ、前記流れ制御機能部が、前記エーロゾル保持チャンバと前記接合部との間に、制御された流量の移送エーロゾル流を供給することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記流れ接合部の下流に配置された真空源を含むことを特徴とする、請求項18に記載のシステム。
- 残留エーロゾル流を受け入れるように前記流れ接合部に接続されたほぼ管状のチャネルと、エーロゾル粒子堆積フィルタのための脱着可能なフィルタホルダを備えた下流フィルタチャンバとが設けられたフィルタ装置を備えることを特徴とする、請求項18又は請求項19に記載のシステム。
- 前記堆積器官が、前記曝露エーロゾル流を気密状態で受け入れるようになったハウジング内に収容された、切り離され、通気され、灌流された肺であることを特徴とする、請求項18から請求項20のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記堆積器官が、前記曝露エーロゾル流に気密接続された実験動物の肺であり、前記実験動物が、前記移送エーロゾル流を超える呼気流容量を有し、前記流れ制御機能部が、前記流れ監視装置の上流に配置された流れ方向制限装置をさらに含むことを特徴とする、請求項18から請求項20のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記流れ方向制限装置が、一方向弁であることを特徴とする、請求項22に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記移送エーロゾル流を増強する能力を有する換気バルーンをさらに含むことを特徴とする、請求項22又は請求項23のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記エーロゾル保持チャンバの容積よりも大きい一回換気量を発生させる呼吸能力を有する実験動物の肺との間の相互作用を研究するようにされたシステムであって、
前記曝露エーロゾル流が、前記接合部から前記実験動物に向かって気密状態で送られ、
前記流れ制御機能部が、1つ又は複数の流れ方向制御装置を含む
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のシステム。 - 前記流れ方向制御装置が、前記流れ監視装置の上流に配置された第1の一方向弁と、前記残留流の方向を制御するように前記流れ接合部の下流に配置された第2の一方向弁とを含むことを特徴とする、請求項25に記載のシステム。
- 前記流れ制御機能部が、前記移送エーロゾル流を増強する能力を有する換気バルーンを含むことを特徴とする、請求項25又は請求項26に記載のシステム。
- 前記エーロゾル発生器が、投与される封入された粉末と混合され、前記粉末粒子を凝集解離させて、前記エーロゾル保持チャンバに供給可能なエーロゾルにするために、急速に膨張する加圧気体を使用することを特徴とする、前記請求項のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記エーロゾル発生器が、粉末をエーロゾル化して供給するために、圧力チャンバと、出口ノズルのところで常圧に対して開口した少なくとも1つの実質的に直線状の噴出流路と、加圧気体を充填して粉末を混合するための封入粉末チャンバと、前記圧力チャンバと前記粉末チャンバとを接続する少なくとも1つの圧力流路とを備えることを特徴とする、請求項28に記載のシステム。
- 前記噴出流路が実質的に直線であり、前記出口ノズルのところで実質的に均一な断面の開口部を有し、前記噴出流路は好ましくはシリンダを含むことを特徴とする、請求項29に記載のシステム。
- 下部と、前記下部よりも大きい断面積を有する上部との間で垂直に延びる、ほぼ円錐形のエーロゾル保持チャンバを備え、前記下部が、前記エーロゾル発生器から上向きに送られたエーロゾル集塊のバーストを受け入れるエーロゾル入口を有することを特徴とする、前記請求項のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記エーロゾル保持チャンバの前記下部に、前記エーロゾルを前記曝露標的に向けて下流に移送するための出口流路を備えることを特徴とする、請求項31に記載のシステム。
- 前記出口流路が、下向きに方向付けられることを特徴とする、請求項32に記載のシステム。
- 前記エーロゾル保持チャンバの上部に、導入されたエーロゾルの上に清浄空気層を導入するための、エーロゾル粒子を含まない入口空気用のディフューザが設けられたことを特徴とする、請求項31から請求項33のいずれか1項に記載のシステム。
- エーロゾル集塊をエーロゾル発生器から曝露標的に送る送り方法であって、
(a)前記エーロゾル発生器から上向きに送られたエーロゾルのバーストを、バーストされたエーロゾルの容積を収容するようになった形状を有するほぼ垂直方向の保持チャンバの下部に導入し、
(b)前記保持チャンバ内で、前記エーロゾルを重力によって沈降させて雲として収集し、
(c)より軽い清浄空気層をより濃密な前記エーロゾル雲の上に導入し、
(d)エーロゾルのストリームを、曝露標的に送るために、前記保持チャンバの下向きの出口流路内に受け入れる
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 前記保持チャンバが、倒立円錐形状を有することを特徴とする、請求項35に記載の方法。
- 曝露作動の間の前記エーロゾルと前記清浄空気との不安定な混合を防止するステップを含むことを特徴とする、請求項35又は請求項36に記載の方法。
- 前記出口流路が、前記保持チャンバの下部に配置されることを特徴とする、請求項35に記載の送り方法。
- 前記保持チャンバから前記曝露標的に前記エーロゾルを送る動作が、重力によって行われることを特徴とする、請求項35に記載の送り方法。
- より濃密なエーロゾルを前記保持チャンバ内で雲として沈降させて、上方のより軽い清浄空気との間に安定な境界が形成されるようにするステップを含むことを特徴とする、請求項35から請求項39のいずれか1項に記載の送り方法。
- 前記清浄空気が前記エーロゾル雲に対して圧力を及ぼすことによって、該エーロゾル雲の前記保持チャンバからの排出を支援することを特徴とする、請求項35から請求項40のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から請求項34のいずれか1項に記載の曝露システムにおける、請求項35に記載の送り方法。
- エーロゾル・バーストを収容し、エーロゾルを曝露標的に移送するためのエーロゾル保持チャンバであって、前記エーロゾル保持チャンバの上部と該エーロゾル保持チャンバの下部との間に本質的に垂直に延びており、前記上部が前記下部よりも大きい断面積を有しることによって該チャンバがほぼ倒立円錐の構造に構成され、該下部が、
(i)エーロゾル発生器から上向きに送られたエーロゾル集塊のバーストを受け入れるようになったエーロゾル入口と、
(ii)前記エーロゾルを前記曝露標的に送るために受け入れるエーロゾル出口流路と
を有することを特徴とする、エーロゾル保持チャンバ。 - 前記出口流路を移送のために開放する弁機能を含むことを特徴とする、請求項43に記載のエーロゾル保持チャンバ。
- 前記出口流路が、下向きに方向付けられることを特徴とする、請求項43又は請求項44に記載のエーロゾル保持チャンバ。
- 粒子を含まない清浄な空気を、より濃密なエーロゾルの上に安定な層として導入するために、上部に配置されたディフューザを有することを特徴とする、請求項43から請求項45のいずれか1項に記載のエーロゾル保持チャンバ。
- 前記エーロゾル保持チャンバが、互いに気密ではあるが取り外し可能に接続された下部区画と上部区画とを含み、下部区画に前記エーロゾル入口と前記エーロゾル出口流路とが設けられることを特徴とする、請求項41から請求項46のいずれか1項に記載のエーロゾル保持チャンバ。
- IPLを用いたテストモデルにおいて、肺によって吸収される薬剤の量を求めるための方法であって、
前記薬剤のエーロゾル化された調合物を準備し、
灌流流体を用いて前記IPLをシングルパスモードで灌流しながら、IPL曝露に適合された請求項1から請求項34のいずれか1項に記載のシステムを使用して、該IPLをエーロゾル化された薬剤に曝露し、
曝露シーケンスの間に所定の持続時間で前記IPLの下流において前記灌流流体をサンプリングして、各サンプル内の前記薬剤の量を分析し、
前記灌流液の流量を求めて、肺からの溶質の吸収を計算する
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 前記灌流流体の各サンプルの質量を秤量によって求め、前記質量をサンプリング間隔の持続時間で割ることによって前記灌流液流量を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項48に記載の方法。
- 前記肺内における前記灌流液の静水圧を一定に維持しながら該肺を前記薬剤に曝露した後で、前記灌流液流量を計算することによって、肺循環の抵抗に対する吸入された前記薬剤の効果を診断することを特徴とする、請求項49に記載の方法。
- IPL又は実験動物の肺に対する薬剤肺投与量を予測する方法であって、
エーロゾルを粉末形成薬剤からエーロゾル発生器によって生成して、移送されるエーロゾル流を形成し、
曝露流を、流れ接合部から、所定の一回換気量を発生させる呼吸シミュレータに接続された吸入フィルタに供給し、
前記エーロゾル移送流内の前記エーロゾル粒子の質量分布の値を求め、
前記吸入フィルタ内のフィルタ上に析出したエーロゾルの質量値(Minh)、及び求められたMMADの場合のエーロゾルの堆積分割合(Fdep)を求め、
前記で求められた値から、予測肺投与量(Mdep)を求める
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 前記質量分布値が空気力学的粒子径質量中央値(MMAD)であることを特徴とする、請求項51に記載の方法。
- 前記MMADが、カスケードインパクタによって求められることを特徴とする、請求項52に記載の方法。
- 送られる前記エーロゾル流内のエーロゾル粒子の濃度を求めるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項51から請求項53のいずれか1項に記載の方法。
- 前記エーロゾル粒子濃度を求める前記ステップが、流動するエーロゾル粒子からの光の反射若しくは光の散乱又は光の反射と散乱との組合せを測定する計器によって行われることを特徴とする、請求項54に記載の方法。
- 前記流れ接合部の下流に、前記曝露流から除外された残留エーロゾル流を受け入れるようになったフィルタ装置を設け、
前記フィルタ内に堆積したエーロゾル粒子の質量値(Mres)を求める
ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項51から請求項55のいずれか1項に記載の方法。 - 前記Mresの値からフィルタ補正係数を求め、特定の曝露シーケンスについてのフィルタ係数補正エーロゾル粒子濃度(Ccorr)特性を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項56に記載の方法。
- 前記予測肺投与量(Mdep)を、曝露装置の呼吸パターンから、前記フィルタ係数補正エーロゾル粒子濃度(Ccorr)、前記呼吸シミュレータの前記一回換気量(TV)、及び前記空気力学的粒子径質量中央値(MMAD)の場合の前記堆積エーロゾル分割合を用いることによって計算するステップを含むことを特徴とする、請求項57に記載の方法。
- 前記エーロゾルを一定流量で送るステップを含むことを特徴とする、請求項51から請求項58のいずれか1項に記載の方法。
- 前記流量を、前記呼吸シミュレータの換気速度の少なくとも3倍に設定するステップを含むことを特徴とする、請求項59に記載の方法。
- 請求項1から請求項34のいずれか1項に記載のシステムを使用する、請求項51から請求項60のいずれか1項に記載の方法。
- 薬剤候補を、肺との相互作用特性に基づいてふるい分けする方法であって、
(a)候補となる粉末化された薬剤をエーロゾル化のために準備し、
(b)請求項51から請求項61のいずれか1項に記載の方法に従って前記候補薬剤のエーロゾルの予測肺堆積量(Mdep)を求めるようにされた、請求項1から請求項34のいずれか1項に記載のシステムを使用し、
(c)IPL又は実験動物の肺を用いて請求項1から請求項34のいずれか1項によるシステムを作動させる際に、前記肺と前記エーロゾルとの間の曝露時間、及び前記粉末化された薬剤を、前記ステップのMdepの値に適合させ、
(d)前記IPL又は前記実験動物の肺内に堆積された前記候補薬剤との相互作用を求める
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 送られる前記エーロゾル流が、前記システムにおける前記ステップ(b)及び前記ステップ(c)において本質的に同じであることを特徴とする、請求項62に記載の方法。
- 前記ステップ(a)における粉末薬剤の累積量が、100mg未満であることを特徴とする、請求項62又は請求項63に記載の方法。
- 前記ステップ(d)が、前記候補薬剤が前記IPL又は前記実験動物の肺によってどのように吸収されるかを研究することを伴うことを特徴とする、請求項60から請求項62のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0701569 | 2007-06-28 | ||
US4033608P | 2008-03-28 | 2008-03-28 | |
PCT/SE2008/050788 WO2009002267A1 (en) | 2007-06-28 | 2008-06-27 | Exposure system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010531201A true JP2010531201A (ja) | 2010-09-24 |
JP2010531201A5 JP2010531201A5 (ja) | 2011-08-11 |
Family
ID=40185889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010514696A Pending JP2010531201A (ja) | 2007-06-28 | 2008-06-27 | 曝露システム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8555873B2 (ja) |
EP (1) | EP2173419B1 (ja) |
JP (1) | JP2010531201A (ja) |
CN (1) | CN101842127B (ja) |
AU (1) | AU2008269282A1 (ja) |
CA (1) | CA2691191A1 (ja) |
WO (1) | WO2009002267A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8776792B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-07-15 | Covidien Lp | Methods and systems for volume-targeted minimum pressure-control ventilation |
EP2705838A1 (en) | 2012-09-06 | 2014-03-12 | Xspray Microparticles Ab | Tiotropium preparations |
CN104812301B (zh) | 2012-09-25 | 2018-02-09 | 吸入科学瑞典股份公司 | 暴露系统 |
US10034988B2 (en) | 2012-11-28 | 2018-07-31 | Fontem Holdings I B.V. | Methods and devices for compound delivery |
US11992604B2 (en) | 2014-11-09 | 2024-05-28 | Sipnose Ltd. | Devices and methods for delivering a substance to a body cavity |
WO2015042412A1 (en) | 2013-09-20 | 2015-03-26 | E-Nicotine Technology. Inc. | Devices and methods for modifying delivery devices |
KR101491576B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2015-02-09 | 진세훈 | 자가 진피 재생용 주사 기구 |
CN108366756B (zh) * | 2015-10-07 | 2022-04-15 | 皇家飞利浦有限公司 | 基于呼吸气体确定对象的呼吸特征的装置、系统和方法 |
WO2017145046A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Sabic Global Technologies B.V. | Dust aerosols generating chamber |
US11000065B2 (en) | 2016-08-04 | 2021-05-11 | The Regents Of The University Of California | Aerosol generation and exposure system |
WO2019220443A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Sipnose Ltd | Device and method for aerosolized delivery of substance to a natural orifice of the body |
EP3930807B1 (en) * | 2019-02-27 | 2023-11-08 | NuvoAir AB | A method and a device for estimating an amount of a powder shaped material passing a bend in a flow channel |
CN110102212B (zh) * | 2019-05-31 | 2024-03-15 | 中国石油大学(北京) | 气溶胶发生装置 |
JP7439141B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2024-02-27 | フラウンホファー ゲセルシャフト ツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー.ファオ. | エアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールおよび方法 |
CN113768657B (zh) * | 2021-10-12 | 2024-05-10 | 兵器工业卫生研究所 | 一种气体吸入染毒实验暴露装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09510367A (ja) * | 1993-12-18 | 1997-10-21 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 粉末吸入装置 |
JP3045639U (ja) * | 1996-06-28 | 1998-02-13 | 財団法人工業技術研究院 | 微小サイズに分布したアエロゾルを生成する発生器 |
JP2004501718A (ja) * | 2000-07-05 | 2004-01-22 | ベイビーズ ブレス リミテッド | エアゾール吸入インタフェース |
JP2005521864A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | アツィエンダ・オスペダリエラ・ピサナ | 肺のシンチグラフィのための換気装置 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4094317A (en) * | 1976-06-11 | 1978-06-13 | Wasnich Richard D | Nebulization system |
GB2000555A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-10 | Ici Ltd | Aerosol dispensing device |
DE3636669C2 (de) * | 1986-10-28 | 2001-08-16 | Siemens Ag | Anordnung zur Zufuhr von Aerosol zu den Luftwegen und/oder Lungen eines Patienten |
DE69230613T2 (de) * | 1991-07-02 | 2000-12-28 | Inhale Inc | Verfahren und vorrichtung zum abgeben von medikamenten in aerosolform |
SE9402237D0 (sv) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | Astra Ab | Measurement methods and systems |
US6003512A (en) * | 1997-11-13 | 1999-12-21 | Lovelace Respiratory Research Institute | Dust gun-aerosol generator and generation |
CA2322193C (en) * | 1998-03-05 | 2006-10-24 | Batelle Memorial Institute | Pulmonary dosing system and method |
AU3393600A (en) | 1999-03-05 | 2000-09-21 | Battelle Memorial Institute | Method for safely and effectively administering a drug by inhalation |
AU3929500A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-16 | Shofner Engineering Associates, Inc. | Controlled deliveries and depositions of pharmaceutical and other aerosolized masses |
US6854460B1 (en) * | 1999-03-31 | 2005-02-15 | Shofner Engineering Associates, Inc. | Controlled deliveries and depositions of pharmaceutical and other aerosolized masses |
US6363932B1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-04-02 | Clinical Technologies, Inc. | Aerosol enhancement device |
US20050066968A1 (en) * | 2000-08-01 | 2005-03-31 | Shofner Frederick M. | Generation, delivery, measurement and control of aerosol boli for diagnostics and treatments of the respiratory/pulmonary tract of a patient |
EP1409051A2 (de) * | 2000-09-20 | 2004-04-21 | Franco Del Bon | Inhalationsvorrichtung und zugehörige zerstäubungsvorrichtung |
US6981660B2 (en) * | 2000-09-25 | 2006-01-03 | Evit Labs | Shock wave aerosolization apparatus and method |
WO2003089036A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | 3M Innovative Properties Company | A spacer for inertial removal of the non-respirable fraction of medicinal aerosols |
US8001962B2 (en) * | 2002-08-23 | 2011-08-23 | Sheiman Ultrasonic Research Foundation Pty Ltd. | Nebulizing and drug delivery device |
US20060090752A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-04 | Zivena, Inc. | Method for determining drug dose for inhaled drug therapy |
FR2879465B1 (fr) * | 2004-12-21 | 2008-02-15 | Diffusion Tech Francaise Sarl | Dispositif de transfert d'aerosols pour generateurs d'aerosols medicaux ou systemes de generation d'aerosols medicaux |
USD605283S1 (en) * | 2008-04-04 | 2009-12-01 | Novartis Pharma Ag | Aerosolization device |
-
2008
- 2008-06-27 EP EP08767254.9A patent/EP2173419B1/en active Active
- 2008-06-27 CN CN2008801051304A patent/CN101842127B/zh active Active
- 2008-06-27 WO PCT/SE2008/050788 patent/WO2009002267A1/en active Application Filing
- 2008-06-27 AU AU2008269282A patent/AU2008269282A1/en not_active Abandoned
- 2008-06-27 US US12/666,808 patent/US8555873B2/en active Active
- 2008-06-27 CA CA2691191A patent/CA2691191A1/en not_active Abandoned
- 2008-06-27 JP JP2010514696A patent/JP2010531201A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09510367A (ja) * | 1993-12-18 | 1997-10-21 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 粉末吸入装置 |
JP3045639U (ja) * | 1996-06-28 | 1998-02-13 | 財団法人工業技術研究院 | 微小サイズに分布したアエロゾルを生成する発生器 |
JP2004501718A (ja) * | 2000-07-05 | 2004-01-22 | ベイビーズ ブレス リミテッド | エアゾール吸入インタフェース |
JP2005521864A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | アツィエンダ・オスペダリエラ・ピサナ | 肺のシンチグラフィのための換気装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8555873B2 (en) | 2013-10-15 |
WO2009002267A1 (en) | 2008-12-31 |
CN101842127B (zh) | 2013-01-02 |
EP2173419B1 (en) | 2020-09-16 |
EP2173419A1 (en) | 2010-04-14 |
AU2008269282A1 (en) | 2008-12-31 |
CN101842127A (zh) | 2010-09-22 |
EP2173419A4 (en) | 2016-07-27 |
US20110011160A1 (en) | 2011-01-20 |
CA2691191A1 (en) | 2008-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010531201A (ja) | 曝露システム | |
US11623052B2 (en) | Dry powder drug delivery system and methods | |
US9180263B2 (en) | Laboratory animal pulmonary dosing device | |
ES2213180T5 (es) | Polvos y su uso en inhaladores de polvo seco. | |
KR101379999B1 (ko) | 투약 및 건식 분무용 장치 | |
WO2002059574A1 (en) | Method and apparatus for studying aerosol sources | |
JP2010531201A5 (ja) | ||
MX2011009682A (es) | Adaptador de inhalador para un aparato de difraccion de laser y metodo para medir la distribucion de tamaño de particula. | |
JPH10502003A (ja) | 測定方法および装置 | |
SE438262B (sv) | Dosinhalator avsedd for inhalering av en farmakologiskt avsedd substans i fast, mikroniserad form | |
EP0683648A1 (en) | Aerosol delivery apparatus | |
US11054414B2 (en) | Exposure system | |
US20160338616A1 (en) | Medical device for determining components of the expiration volume | |
US8783089B2 (en) | Device and method for determining the properties of aerosol formulations | |
JP2741666B2 (ja) | 実験動物の吸入試験装置 | |
Morris et al. | Upper airway dosimetry of gases, vapors, and particulate matter in rodents | |
US20070169778A1 (en) | Device for pulmonary drug delivery | |
Wang et al. | A dry powder inhaler with reduced mouth–throat deposition | |
ES2834199T3 (es) | Sistema y método de exposición | |
DOLOVICH | In vitro measurements of delivery of medications from MDIs and spacer devices | |
Pillai et al. | Generation of concentrated aerosols for inhalation studies | |
JP2823792B2 (ja) | 吸入曝露された粒子測定装置 | |
Gurses et al. | Effect of tubing deposition, breathing pattern, and temperature on aerosol mass distribution measured by cascade impactor | |
Dahlbäck et al. | Aerosol delivery to the respiratory tract in experimental animals | |
Kelly et al. | Nasal and lung deposition of fine and coarse particles in rats |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110627 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140318 |