JP4825790B2 - 推進剤推進式定量エアロゾルのための衝突ノズル - Google Patents

Description

本発明は、吸入により肺へエアロゾル製剤の投与を行う推進剤推進式吸入器のための新規なノズル、または新規なノズルシステムに関する。

推進剤推進式吸入器では、カートリッジのようなキャニスタ内に活性物質が推進剤と共に貯蔵される。これらのキャニスタは、一般的に、弁が組み込まれたアルミニウム製の弁カップでシールされたアルミニウム容器からなる。この種のキャニスタは、吸入器にカートリッジのように入れられ、そこに永久に残され、または使用後に新たなカートリッジと交換される。

通常、キャニスタまたは容器は、アルミニウム、不活性樹脂で内側が覆われたアルミニウム、または、ステンレス鋼等で作られたケーシングによって形成される。通常、このような容器の一つは、４つの異なる領域を有する。すなわち、平面のまたは内部にくぼむドーム状の基部と、円筒型の胴部と、胴部の頂部が合体している第３部分であるテーパー状の首部と、最終的に容器の開口を包囲し終端する端部と、例えばクリンプされた端部である。

典型的には、これらの容器は、５〜５０ｍｌの量を保持することができるような寸法である。

閉鎖状態では、容器は、医薬製剤と推進剤を充填後に弁カップでしっかりとシールされる。弁カップの一例として英国特許第２３２４１２１号があり、この特許を本件明細書に援用する。

キャニスタの閉鎖状態では、弁カップは、開口端部で容器の周囲をクリンプする。一般的に、シールが容器から弁カップをシールする。シールは、環状または円盤状の構造であり、推進剤としてフルオロハイドロカーボンを伴う医薬製剤の使用に適した材料からなる。例として、熱可塑性樹脂、エラストマー、ネオプレン、イソブチレン、イソプレン、ブチルゴム、ブナゴム、ニトリルゴム等の材料、エチレンとプロピレンのコポリマー、エチレンとプロピレンとジエン（例えばブタジエン）のターポリマー、またはフッ素化ポリマーを含む。好ましい材料は、エチレン／プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）である。

弁カップは、弁によって貫かれ、弁は、容器の内側に面する側に、且つエアロゾル製剤を含む推進剤を霧状にするノズルの外側に弁ステムを有する。弁は、シールによって開口中央で弁カップからシールされる。最も簡単な場合では、弁は円筒形である。この円筒の基端部は容器の内部へ突出し、先端部は容器の外部へ突出する。先端部は、ノズル開口を含む。基端部は、液体またはガスを容器内に導くための注入口を有する。

この種の弁は、バネまたは弁部材のような他の構成部品を内部に有する。弁は、バネに抗する容器内への上下運動によって開く。バネは、この運動に対抗し、動作後に自動的に弁を閉じる。

エアロゾル製剤が、推進剤の断熱膨張を用いて、従来技術で知られている推進剤推進式吸入器により霧化されエアロゾルになると、生成されたエアロゾルは高速で移動する。これは、推進剤が高蒸気圧を有し、その結果、弁が開くと、対応する高圧が放出されることによる。これらの高速は、生成されたエアロゾルのかなりの部分が、これを吸入する患者の口腔咽頭の腔内に浮遊したままになり、したがって活性の目標部位、すなわち肺で利用できないことを意味する。

英国特許第２３２４１２１号

本発明の目的は、従来技術で知られている推進剤推進式吸入器の欠点を解消することである。

特に、本発明は、より低速で移動するエアロゾルを生成するために、推進剤推進式吸入器の弁を改良している。

本発明は、この課題を、個々のエアロゾル粒子が少なくとも部分的に互いに衝突し、その結果、運動エネルギーを失うように、互いのなす角度が０度より大きく１８０度以下で移動する、少なくとも２つのエアロゾル雲または少なくとも２つのスプレー噴流を生成する弁または弁システムを有する推進剤推進式吸入器を提供することによって解決する。ノズル開口は、好ましくは、開口を越えたノズルチャンネルの直線状の延長線と、ノズルの長手方向軸とが、一つの平面に位置するように配置される。換言すると、すべての実施形態で、ノズル開口を形成するチャンネルの部位は、好ましくは、当該の弁の長手方向主軸線に対して０度より大きく９０度以下の角度で傾斜する。０度より大きく４５度以下の角度が好ましい。角度０度は、弁開口が弁の長手方向面と一直線になることを意味する。

好ましい実施形態では、本発明の基礎となる課題は、マルチチャンネルノズルであって、ノズル開口の前のノズル開口までの領域で、少なくとも先端部でチャンネルが互いに或る角度で傾斜し、通過するエアロゾル噴流がノズル後方の下流側で互いに衝突するノズルによって解決される。

本発明に係るノズルは、第１のエアロゾル粒子が高運動エネルギーで生成され、これにより微粒子破片が相応して高運動エネルギーを有することに特徴付けられる。そして、第１のエアロゾル粒子は、噴流の衝突によって再び減速される。放出されたエネルギーは、時には、これらのエアロゾル粒子を含む第１の推進剤のさらなる粉砕をもたらし、第２のエアロゾル粒子を形成する。

特に好ましい実施形態によれば、ノズルは２チャンネルノズルであり、これら両方のチャンネルが、弁の基端部、すなわち弁ステムから始まり、弁を通って、０度＜α≦１８０度の角度αで、ノズル開口領域で互いに傾斜し、これにより、出てくるスプレー噴流またはエアロゾル雲が、０度＜α≦１８０度の角度αで互いに向かって移動することが想定される。最適な角度は、とりわけ推進剤ガス製剤の構成および他のパラメータによって決定される。

好ましくは、エアロゾル製剤がどのチャンネルを通過したとしても、エアロゾル製剤がノズルを通過するのに要する時間が等しくなるように、この種のマルチチャンネルノズルのチャンネルは、等しい直径および等しい長さを有する。換言すると、ノズルを通過する距離が等しい長さで、等しい直径である。本実施形態は、最低限の２つのエアロゾル噴流のどちらも、衝突相手を持つことなく、ノズルから早く出過ぎないという利点を有する。

この種の他の実施形態は、そのようなチャンネルを２以上有する。

他の実施形態では、弁の基端部に一つのチャンネルのみがあり、これは弁本体内で少なくとも２つのチャンネルに分岐し、これら２つのチャンネルは等しい流動抵抗を有する。好ましくは、２つのチャンネルは、等しい長さと直径を有する。ここで、また、２つのチャンネルは、ノズル開口領域で互いに向かって移動し、これにより出てくるスプレー噴流またはエアロゾル雲は、０度＜α≦１８０度の角度αで互いに向かって移動する。

この種の他の実施形態は、分岐領域での先端部で２以上のそのようなチャンネルを含む。

他の実施形態では、本発明の基礎をなす課題は、エアロゾル容器は１つの弁だけではなく、少なくとも２つの弁を含むことによって解決される。最低限の２つの弁では、ノズルの開口に至るまでの開口の前の領域でチャンネルはある角度をなし、これにより出てくるスプレー噴流またはエアロゾル雲が、０度＜α≦１８０度の角度αで互いに向かって移動する。

本実施形態の好ましい変形では、最低限の２つの弁を容器内で上下方向に一緒にしか移動させない手段によって、最低限の２つの弁を一体に連結することができ、その結果、弁はいつも同時に開く。このような手段は、例えば両弁に固定して取り付けられたブリッジのような剛体のブリッジ、または両弁の先端部を覆う共有キャップからなる。

キャップは、個々の弁の各ノズル開口上に一つ以上の開口を有する。

ブリッジは、先端部と基端部の両方で、すなわち容器の外側に位置する側または容器の内側に位置する側で、２つの弁を連結できる。

図１は、２つのチャンネル２、３を有する２チャンネルノズルの形態のマルチチャンネルノズル１を示している。このマルチチャンネルノズルは、弁の先端領域にスプレーヘッドとして構成することができる。チャンネル２、３は、角度αで互いに傾斜している。この角度を図示するために、各チャンネルの仮想長手方向軸線が示されており、これらの交差点が、エアロゾル噴流／雲の衝突点に相当する。この角度は、衝突点における２つの曲線状の矢印と２つの長手方向軸を連結する曲線によって示されている。角度αは、０度より大きく１８０度までにすることができる。この傾斜は、チャンネル１から出てくるエアロゾル噴流またはエアロゾル雲を、チャンネル２から出てくるものと確実に衝突させるだけでなく、エアロゾル粒子を確実に互いを減速させる。図１に示す実施形態では、２つのチャンネル１、２で均一に推進剤ガス製剤が供給される。

上述のように、これらのエアロゾル噴流は、０度より大きく１８０度までの任意の所望の角度、ノズル開口表面からの任意の所望の間隔、任意の所望の速度で互いに衝突することができる。パラメータの比が、形成される二次的なエアロゾル雲の分散の程度および速度を決定する。

図２は、２つの弁５、６を有する計量エアロゾル容器４の実施形態を示す。２つの弁５、６の開口７、８は、本発明にしたがって互いに傾斜している。２つの弁５、６には、弁開口７、８の前側に少なくとも一つの開口を有する共有キャップ９が装着され、これにより２つの弁５、６は一緒にしか移動できない。これら弁は、バネ１０に抗して容器内へ垂直に移動することができる。図面は、２つの弁ステムを示しており、これらは容器の長手方向軸線と平行に（上部から下部へ垂直に）、これらの基端部から弁カップの直上まで延び、弁カップの上方で互いに向かって曲がっている。他の実施形態では、弁ステムはまっすぐで、開口に通じるチャンネル７、８のみが同様に傾斜する。

図３は、２つの弁５、６を有する計量エアロゾル容器４の実施形態を示す。２つの弁５、６の開口７、８は、本発明にしたがって互いに傾斜している。２つの弁５、６には、２つの弁を互いにしっかりと堅固に結合する共有ブリッジ１１が装着され、これにより２つの弁５、６は一緒にしか移動することができない。弁の外形に関しては、弁ステムが必ずしも弁カップ上で曲がっていなくてもよいことは、本実施形態についても当てはまる。しかし、弁カップ内でチャンネルのみが傾斜することが可能である（図２に関連する記載を参照）。

マルチチャンネルノズルを示す図である。 一実施形態に係る計量エアロゾル容器を示す図である。 他の実施形態に係る計量エアロゾル容器を示す図である。

Claims (14)

1. 推進剤推進式定量エアロゾルのためのキャニスタであって、
   容器と弁カップからなり、少なくとも一つの弁または弁システムが、前記弁カップに組み込まれ且つ該弁カップを貫通し、
   前記弁または弁システムの基端部は前記容器の内側に突出し、先端部は容器の外側に位置し、
   前記弁または弁システムは、容器の内側から外側へ推進剤ガス製剤を搬送するための一または複数のチャンネルを有し、
   前記弁または弁システムは、少なくとも２つの外部のノズル状の弁開口を含み、該弁開口は、少なくとも一つのチャンネルに連結され、且つ、第１のチャンネルから出たエアロゾル噴流またはエアロゾル雲が、第２のチャンネルから出たエアロゾル噴流またはエアロゾル雲と衝突するように、これら弁開口から出現する流体噴流、エアロゾル噴流またはエアロゾル雲を、互いに０度より大きく１８０度以下の角度をなして導くように整列され、
   前記弁または弁システムは、前記弁カップの中を通って部分的に垂直に移動可能であり、これにより開き、
   前記弁または弁システムは、少なくとも２つの円筒型の弁からなる弁システムであり、
   前記少なくとも２つの円筒型の弁は、その長手方向軸線が弁カップを垂直に貫通し且つ堅固なブリッジによって一緒に固定的に一体にされ、一体的にのみ移動できる、
   ことを特徴とするキャニスタ。
2. 前記弁または弁システムは、互いに連結されず、各々がノズル開口で終端する少なくとも２つのチャンネルを含む、
   請求項１に記載のキャニスタ。
3. 前記弁または弁システムは、互いに連結されず、各々がノズル開口で終端する２つのチャンネルを含む、
   請求項１に記載のキャニスタ。
4. 前記弁または弁システムの基端部に、前記弁または弁システムの内部で少なくとも２つの枝に分岐した単一のチャンネルが形成され、前記２つの枝の各々がノズル開口へ通じている、
   請求項１に記載のキャニスタ。
5. 最低限の２つの枝が、等しい長さと直径を有する、
   請求項４に記載のキャニスタ。
6. 前記弁または弁システムの容器内への垂直な移動は、バネに抗するように方向付けられている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のキャニスタ。
7. ノズル開口を通って延長される直線と、弁カップへの垂線とが、一つの平面に位置する、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載のキャニスタ。
8. ノズル開口を通って延長される直線によって形成される平面と、弁カップへの垂線とが、或る角度をなす、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載のキャニスタ。
9. 平面への垂線と弁カップへの垂線は、第２の平面をなす、
   請求項８に記載のキャニスタ。
10. 平面への垂線と弁カップへの垂線は、互いに或る角度をなす、
    請求項８に記載のキャニスタ。
11. 前記弁または弁システムは、単一の円筒型の弁であり、その長手方向軸線は、弁カップを垂直に貫通する、
    請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のキャニスタ。
12. 前記ブリッジは、弁の２つの先端部を覆い、且つ弁開口を外部に開放する少なくとも一つの開口を含むキャップである、
    請求項１に記載のキャニスタ。
13. 前記ブリッジは、容器の外部の固定連結部である、
    請求項１に記載のキャニスタ。
14. 前記ブリッジは、容器の内部の固定連結部である、
    請求項１に記載のキャニスタ。

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