JP6050758B2 - 乾燥粉末吸入器及びその作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、乾燥粉末吸入器に関する。

喘息、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、および嚢胞性繊維症のような肺疾患の治療のための吸入療法の有益性は、長年にわたって認められてきた。気道への薬物の直接投与は全身性副作用を最小限にし、肺への特異性を最大限とし、かつ迅速な作用開始をもたらす。

乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）は、患者の気道に治療薬を送達するための主要なデバイスとなりつつある。現在、市場に出ている全ての乾燥粉末吸入製品は、「受動的な」乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）から送達される微粉化薬物（凝集物または混成物）で構成される。上記吸入器は、粉末を分散させて吸入性（ｒｅｓｐｉｒａｂｌｅ）エアロゾルとするための患者の吸気努力に依存するという意味で、受動的である。

他の種類の吸入器を上回る人気および薬学的利点にもかかわらず、受動的な乾燥粉末吸入器は典型的には一貫性に関して比較的性能が低い。特に、ＤＰＩは、患者が該デバイスをどのように使用するかに依存して、例えば患者の吸入努力に依存して、様々な用量を吐出する。

さらに、ＤＰＩの効率はかなり悪い。２種類の最も広く処方されているＤＰＩの性能を比較するある研究では、デバイスから吐出された用量のわずか６％〜２１％しか吸入性であるとみなされなかった。ＤＰＩデバイスについての性能改善は、臨床および製品開発のいずれの見地からも切に必要とされている。ＤＰＩ性能を改善する１つの有望な手法は、デバイスそのものではなく製剤を改変することである。

乾燥粉末吸入エアロゾル剤のための従来の製剤は、典型的には、気道に進入して肺の中に沈着せしめられるために十分小さな粒度の微粉化された薬物を含有している。これらを高度に凝集性とし、かつ分散可能な極めて微細な粒子とするために、いわゆる「担体」粒子が薬物粒子とともに混合される。これらの粗大かつ薬学的活性のない（または不活性な）担体粒子は、現在市場に出ているほぼすべての乾燥粉末吸入器製品に見出される。担体粒子は、薬物粒子が通常は小さすぎて吸入器による空気流の影響を効果的に受けることができないので、薬物の流動化を強化する役割を果たす。このように担体粒子は、製剤中の希釈剤または増量剤として作用することにより用量均一性を改善する。

一般に約５０〜１００ミクロンのサイズであるこれらの担体粒子は、乾燥粉末エアロゾル剤の性能を改善するが、乾燥粉末エアロゾル剤の性能は依然として比較的低いままである。例えば、典型的な乾燥粉末エアロゾル製剤中の薬物はおよそ３０％しか標的部位に送達されず、また多くの場合はさらにより少ないことになる。大量の薬物はこれら従来の担体粒子からは放出されず、また、薬物に対して該担体のサイズが比較的大きいことから、薬物は患者の咽喉内および口内に沈着せしめられ、そこで該薬物は望ましからぬ副作用を及ぼす可能性がある。

乾燥粉末製剤は、典型的には、微粉化された薬物粒子（空気力学的直径が典型的には１〜５μｍ）と、より大きな不活性担体粒子（典型的には直径６３〜９０μｍのラクトース一水和物）とで構成される二成分混合物である。薬物粒子は他の薬物粒子との凝集力および担体粒子との付着力（主としてファンデルワールス力による）を受けるが、粉末を効果的に分散させかつ肺沈着効率を高めるために克服されなければならないのは、これらの微粒子間力である。微粒子間力を克服するために使用されるエネルギーは、患者が吸入器を使用する際の該患者の吸気によって提供される。空気力学的な力は粉末を巻き込んで脱凝集させるが、患者の吸入努力における変動（例えば気道の線維化または閉塞から生じるものなど）は薬物の分散および沈着に著しく影響し、吸入器の流量依存性をもたらす。言うまでもなく、現行のＤＰＩ吸入器の安全性および有効性のプロファイルを最大限にするために、新規な担体粒子を使用する改善された乾燥粉末製剤が必要とされている。

薬剤とも呼ばれる医薬品原薬（ＡＰＩ）は、用量の大部分を占めるラクトースを伴って、典型的には製剤の５％未満（％ｗ／ｗ）を構成する。担体ラクトースの用途は、凝集力、主として隣りあう薬物粒子の間の瞬間的双極子モーメントから発生するファンデルワールス力、に起因する薬物粒子の凝集を防止することである。薬物粒子のサイズが小さいことから、生じる凝集力は非常に強く、かつ吸入によって提供される空気力学的な力では容易には離散せず、流動性に乏しく結局は咽喉の後方に沈着する凝集物が生じる。二成分混合物を使用することにより、薬物は代わりに担体粒子に付着し、該担体粒子はサイズが大きいことから患者の吸入時に生じた空気流に巻き込まれることがより容易になり、ＡＰＩをメッシュに向かって運搬して該担体粒子はメッシュに衝突し；衝突による力は、多くの場合薬物粒子を担体から引き離すのに十分であり、該薬物粒子を空気流の中に分散させ、肺の内部への該粒子の沈着を可能にする。吸入器の内壁との衝突が重要な場合もある。しかしながら、ＡＰＩの大部分は、メッシュと効果的に衝突することなく逸れて表面から薬物粒子を分散させるには不十分な力しか生じていない担体に、結合したままである。これらの担体から解離していないＡＰＩは、メッシュと接触せずにすり抜ける担体粒子に付着した薬物とともに、慣性衝突によって咽喉の後方に沈着せしめられ、その結果咽喉において著しい副作用を引き起こすことが多い。

過去２０年にわたり、ＤＰＩ製剤の最適な特性についての多大な探索が行なわれてきた。ＤＰＩ製剤は、凝集性の薬物粒子の再分散を改善し、かつ投薬量の変動を低減するために、小さな微粉化された（＜５ミクロン）薬物粒子と混成されるべき大きな不活性担体粒子を必要としてきた。担体粒子が無ければ、微粉化薬物は凝集したままであり、ほとんど全てが該薬物を飲み込む咽喉までしか吸入されず、意図した標的には到達しない。これらの担体粒子を調べる多くの研究が存在しているが、該担体粒子の生理化学的特性（サイズ、形状、結晶度、表面微細構造、粗さなど）の改変は、ＤＰＩの性能に意味のある改善を産み出してはいない。さらに、これらの担体粒子（米国ではラクトース）は、ＤＰＩ性能におけるバッチ間変動の原因でもある。担体粒子の最もよく研究された特性のうちの１つは担体粒子径である。２０年の間に、担体粒子サイズの増大はＤＰＩ性能の低下をもたらす、という経験則が確立された。図１は、ＤＰＩ製剤中の担体粒子サイズの増大が性能低下をもたらすことを示した過去の文献からのいくつかの実施例を示している。

いくつかの従来のＤＰＩでは、担体粒子が吸入器から出ることが可能となっており、また出るように意図されている場合すらある。その結果、担体粒子は不活性でなければならず、米国ではＦＤＡが担体粒子材料をラクトースに限定している。よって、担体の吸湿性に基づいて（例えばデシカント材料）、また担体と薬物との間の表面相互作用（例えば薬物および担体の酸または塩基としての性質）に基づいてより慎重に選択されうる代替担体粒子材料を含む高度な製剤技術が必要とされている。そのため、担体材料としてはラクトースというＦＤＡの限定を回避することを可能にするために、担体粒子を完全に欠いたＤＰＩを提供することが望ましい可能性がある。

経鼻送達は、アレルギー性鼻炎のような様々な疾病の治療のほか、全身作用またはＣＮＳ作用のための薬物送達にも使用される。
粉末および液体の経鼻送達システムはいずれも現在市場に出回っている。液体の送達技術は、鼻腔内への製剤の迅速な噴射のために、噴霧ポンプに由来する技術または加圧型計量式吸入器（ｐＭＤＩ）を利用してきた。一般に、鼻腔投与製剤は溶媒または安定化剤を必要とする溶液または懸濁液ベースの製剤である。これらは典型的にはスプレーとして投与される。計量式スプレーおよびポンプスプレーにはいくつかの短所があり、該短所は例えば：
・「用量均一性」を確保するためにプライミングが必要であること
・異なる材料の多数のデバイス部品を伴う複雑かつ高価な設計物であること
・該デバイスの製造が困難であること
・製剤があまり安定でないこと
・鼻腔内の沈着部位に関する制御が不十分であること
・製剤の沈着が一定の組織に集中することが多くそのエリアに刺激をもたらす一方で鼻腔内の他の場所は治療をなさないこと
・使用時のデバイスの位置決めが重要でありかつ患者の使用法に強く依存することから、標的組織への投薬における変動が大きいこと
である。

ＤＰＩデバイス技術は、局所で作用する薬物を主とした経鼻送達に適用されてきた。上記製剤は、安定性および用量送達のような顕著な長所を有する。これは、生物学的製剤および全身的な血漿中濃度を必要とする薬物には特に有利となりうる。上記システムに含まれるのは、「マウスピース」の代わりに「ノーズピース（ｎｏｓｔｒｉｌ ｐｉｅｃｅ）」を備えた改変型の乾燥粉末吸入器（経口吸入式エアロゾル送達のために開発されたもの）である。そのようなデバイスは鼻孔吸入によって駆動せしめられる。このデバイスも、ＤＰＩ技術からの既知概念、すなわち：計量機構を備えたリザーバ乾燥粉末（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｒｙ ｐｏｗｄｅｒ） − または、穿刺機構ならびに使用前および使用後の特殊な装填手順を必要とするカプセルベースのデバイス、を応用する。これらのデバイス概念は、ＤＰＩを肺送達に使用する場合に生じる同様の問題、すなわち：製剤が複雑であること、および、空気流に対する抵抗が大きいため十分な経鼻用量送達の達成が困難であること、を受け継いでいる。

これらのデバイス抵抗問題を解決するために、薬物の粉末製剤を鼻孔内へ「吹き込む」吹送装置が設計されている。機械という観点では、このデバイスは「嵩高（ｂｕｌｋｙ）」であって携帯性は限定され、また慎重に操作することは不可能である。加えて該デバイスは、噴霧システムの使用時の変動性および局所的沈着という同じ欠点を有している。

本発明は、概して、乾燥粉末吸入エアロゾル剤に関し、また、患者に薬物または治療薬のうち少なくともいずれかを送達する方法に関する。より具体的には、本発明は、新規な作動球体設計物および付随の吸入器を、これらの特有の性質を活用するように利用して、患者に活性作用薬を直接施用するために設計される。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、鼻腔の様々な領域にうまく粉末を送達することができるように、粉末分散系が低流量において高性能であることを利用する。

１つの態様によれば、乾燥粉末吸入器は、該吸入器に入る空気を通す入口流路と、該入口流路から空気を受け取るチャンバであって、粉末状の薬剤が付着せしめられた作動器を包含するサイズおよび形状であるチャンバとを備えている。該乾燥粉末は、入口流路と相対向する側のチャンバ端部に配置された保持部材であって、空気および粉末状の薬剤が通り抜けるのを可能にするとともに作動器（ａｃｔｕａｔｏｒ）が該保持部材を通り抜けるのを防止するサイズに形成された１以上の開口部を有する保持部材と、患者に送達されるべく吸入器から出る空気および粉末状の薬剤を通す出口流路とをさらに備えている。吸入器の幾何学的構造は、作動器を振動させる流れプロファイルがチャンバ内部で生成されることにより、粉末状の薬剤が作動器の表面から離脱せしめられて空気に巻き込まれ、かつ出口流路を通して患者に送達されるようになっている。いくつかの実施形態では、吸入器を通る流れ経路の断面積はチャンバの入口で一段階大きくなる。チャンバの入口では、チャンバの直径は入口流路の直径の少なくとも１．５倍となりうる。入口流路はテーパ状チューブを含んでなることができる。出口流路は、長さに沿って断面積が変化するチューブを含んでなることができる。いくつかの実施形態では、出口流路は、患者の口内に配置されるようになされたマウスピース内に含められる。いくつかの実施形態では、出口流路は、患者の鼻孔に合うようになされた鼻アダプタ内に含められる。

乾燥粉末吸入器はさらに、吸入器の外から補給空気を受け取って、該補給空気を、チャンバを通過させずに患者に送達する１以上のバイパス流路を含んでなる。いくつかの実施形態では、入口流路は第１入口流路でありかつチャンバは第１チャンバであって、乾燥粉末吸入器は第２入口流路および第２チャンバをさらに含んでなる。いくつかの実施形態では、第１および第２チャンバから出る空気および粉末状の薬剤は出口流路に送達される。いくつかの実施形態では、出口流路は第１出口流路であり、乾燥粉末吸入器は第２出口流路をさらに含んでなり、第１チャンバから出る空気および粉末状の薬剤は第１出口流路に送達され、第２チャンバから出る空気および粉末状の薬剤は第２出口流路に送達される。第１および第２のチャンバは同じ寸法のものであってよい。乾燥粉末吸入器は、作動器を包含しているカプセルをチャンバ内に挿入することができるように、分離可能であってもよい。乾燥粉末吸入器は、カプセル端部の封止部を穿刺するための機構をさらに備えていてもよい。吸入器を通る空気流は患者の吸気努力によって駆動されうる。

いくつかの実施形態では、乾燥粉末吸入器は作動器と組み合わされる。作動器は発泡ポリスチレン製であってよい。作動器は０．００１〜０．５０ｇ／ｃｍ^３の密度を有しうる。作動器は少なくとも１０００ミクロンの直径を有しうる。作動器は１０００〜６０００ミクロンの直径を有しうる。いくつかの実施形態では、薬剤の組み合わせが作動器に付着せしめられる。いくつかの実施形態では、乾燥粉末吸入器は、複数のチャンバであって該チャンバのうちいずれかを選択的に出口流路に合わせて位置調整するための回転要素上に配置されたチャンバを備えている。

別の態様によれば、方法は、入口流路、チャンバ、および出口流路を備えた乾燥粉末吸入器であって、チャンバは作動器を収容しており、１以上の粉末状の薬剤が作動器の外側表面に付着せしめられている乾燥粉末吸入器を得るステップと；出口流路を通して吸入が行われて、空気を入口流路内に流入させ、チャンバを通過させ、かつ出口チャンバを通過させて、該空気流によりさらに作動器が振動せしめられて該作動器の表面から粉末状の薬剤が追い出されて空気流に巻き込まれ、かつ出口流路を通して運搬されるステップと、を含んでなる。いくつかの実施形態では、該方法は、チャンバおよび出口流路を含んでなる吸入器の部分を分離するステップと、チャンバに作動器を装填するステップと、吸入器の２つの部分を再係合するステップとをさらに含む。粉末状の薬剤の組み合わせが作動器に付着せしめられてもよい。いくつかの実施形態では、乾燥粉末吸入器は、薬剤が付着せしめられた少なくとも２個の作動器を収容する少なくとも２個のチャンバを備え、空気流は各作動器を振動させて吸入されるべき粉末状の薬剤を追い出す。同じ粉末状の薬剤が少なくとも２個の作動器に付着せしめられてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも２個の作動器には異なる粉末状の薬剤が付着せしめられてもよい。

ＤＰＩ製剤中の担体粒子サイズとＤＰＩ性能との関係性を示す既存の文献からのいくつかの実例を示す図。 本発明の実施形態によって利用される特定の原理を説明する図。 本発明の実施形態によって利用される特定の原理を説明する図。 本発明の実施形態によって利用される特定の原理を説明する図。 相対的な付着力および離脱力を担体サイズの関数として示す図。 本発明の実施形態による乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）の斜視図。 図４ＡのＤＰＩの側面図。 図４ＡのＤＰＩの断面図。 稼働中の図４ＡのＤＰＩを例証する図。 別の実施形態によるＤＰＩの斜視図。 図５ＡのＤＰＩの断面図。 本発明の実施形態による代替チャンバ部分の断面図。 別の実施形態によるＤＰＩの断面図。 別の実施形態によるチャンバ部分の斜視図。 図８Ａのチャンバ部分の断面図。 本発明の実施形態による、１以上の出口流路に複数のチャンバを連結するための代替配置構成を例証する図。 本発明の実施形態による、１以上の出口流路に複数のチャンバを連結するための代替配置構成を例証する図。 別の実施形態によるチャンバ部分の斜視図。 図９Ａのチャンバ部分の断面図。 本発明の一実施形態による、図９Ａのチャンバ部分を使用するＤＰＩの断面図。 一実施形態によるカートリッジを示す図。 一実施形態に従って図１０のカートリッジを生産する１方法のステップを示す図。 一実施形態に従って図１０のカートリッジを生産する方法の追加のステップを示す図。 本発明の一実施形態による連用式吸入器を示す図。 装填後の図１３の連用式吸入器を示す図。

本発明の様々な実施形態の製造および使用については以下に詳細に議論されるが、当然ながら、本発明は、種々様々の特定の状況において具体化されうる多数の応用可能な発明概念を提供するものである。本明細書中で議論される特定の実施形態は、本発明を製造および使用する具体的な方法の単なる例証であり、本発明の範囲の限界を定めるものではない。

本明細書中で議論されるいかなる実施形態も、本発明の任意の方法、キット、試薬、または組成物について実装可能であり、逆もまた同様である、と考えられる。更に、本発明の組成物は本発明の方法を達成するために使用されうる。

当然のことであるが、本明細書中に記載される特定の実施形態は例証として示されており、本発明を限定するものとして示されるものではない。本発明の主要な特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく様々な実施形態において使用されうる。当業者であれば、本明細書中に記載された特定の手順に対する多数の等価物について、認識するであろうし、または型通り程度の実験を用いて確認することができるであろう。そのような等価物は本発明の範囲内にあるとみなされ、かつ特許請求の範囲に含まれる。

本明細書中で言及される出版物および特許出願はすべて、本発明が属する分野の当業者の技術水準を示すものである。出版物および特許出願はすべて、個々の出版物または特許出願がそれぞれ具体的かつ個々に援用されるものと示された場合と同じように、参照により本願に援用される。

本発明の理解を容易にするために、いくつかの用語について以下に定義する。本明細書中で定義される用語は、本発明が属する分野の当業者に一般に理解されているような意味を有する。「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その、該（ｔｈｅ）」のような用語は、単数のものだけを指すように意図されてはおらず、その例証のために使用可能な具体例の集まり全体を含んでいる。本明細書中の用語は本発明の特定の実施形態について説明するために使用されているが、その使用は、特許請求の範囲において概説される場合を除き、本発明の範囲を定めるものではない。

用語「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」の使用は、特許請求の範囲または明細書のうち少なくともいずれかにおいて用語「含む、含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と共に使用される場合、「１つの（ｏｎｅ）」を意味することもできるが、該単語は同じく「１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」、「少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」、および「１または２以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｏｎｅ）」の意味とも一致する。特許請求の範囲における用語「もしくは、または（ｏｒ）」の使用は、選択肢の一つのみを指していることが明示的に示されるか、選択肢が相互に排他的でないかぎり、たとえ開示内容が選択肢の一つのみおよび「かつ／または、〜のうち少なくともいずれか（ａｎｄ／ｏｒ）」を指すという定義を支持していても、「かつ／または、〜のうち少なくともいずれか（ａｎｄ／ｏｒ）」を意味するものとして使用される。本願全体にわたって、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、ある値が、デバイス、値を決定するために使用されている方法、または研究対象に存在する変動、に関する誤差の本来的な変動を包含することを示すために使用される。

本明細書および特許請求の範囲において使用されるように、用語「含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（およびその任意の形態、例えば「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」と「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」）、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」（およびその任意の形態、例えば「有する（ｈａｖｅ）」と「有する（ｈａｓ）」）、「備えている（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」（およびその任意の形態、例えば「備える（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」と「備える（ｉｎｃｌｕｄｅ）」）、または「包含している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」（およびその任意の形態、例えば「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」と「包含する（ｃｏｎｔａｉｎ）」）は、包括的すなわちオープンエンドであり、追加の列挙されていない要素または方法ステップを排除しない。

本明細書中で使用されるような用語「またはこれらの組み合わせ（ｏｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｔｈｅｒｅｏｆ）」は、該用語に先行して列挙された事項のあらゆる順列および組み合わせを指している。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはこれら組み合わせ」は、以下すなわち：Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ、またはＡＢＣ、および順序が特定の状況において重要な場合はさらにＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ、またはＣＡＢ、のうち少なくとも１つを含むように意図される。この例について続けると、明らかに含まれるのは、１以上の事項または用語の繰り返しを含む組み合わせ、例えばＢＢ、ＡＡＡ、ＭＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢなどである。当業者であれば、文脈からそうでないことが明白でないかぎり、一般的には任意の組み合わせにおける事項または用語の数に制限はないと理解するであろう。

以降の説明において、同様の部品は、明細書および図面の全体にわたってそれぞれ同じ参照数字を用いて示される場合がある。作図は必ずしも一定の縮尺ではなく、一定の特徴が縮尺上誇張されて示される場合もあれば、明瞭かつ簡明とするために多少一般化または概略化されたかたちで示される場合もある。

作動球体とは、低密度の機械的弾性材料で構成された大型のビーズまたはその他のベアリングタイプの物体であって、任意の適切な技法、例えば射出成形、圧縮成形、コア上への鋳物材料を使用して用意されうる。作動球体は、アイオノマー樹脂、ポリウレタン、シリコン、およびその他の材料から製造されてもよい。作動球体は、略球状の外側表面を有する一方、空気力学的特性の最適化および活性作用薬の保持の改善のために複数のくぼみもしくはその他の陥凹部または突部を有することができる。作動球体は、活性作用薬を取り付けるための媒体を提供するという意味で利用され、よって力または慣性の導入に際して活性作用薬を放出する。

作動器は、薬剤が付着せしめられ、かつ空気の流れに応じて振動する、ビーズまたはその他のベアリングタイプの物体である。作動球体は作動器の１種である。
医薬品原薬；活性作用薬：
医薬品原薬（ＡＰＩ）、すなわち活性作用薬には、鎮痛性の抗炎症剤、例えば、アセトアミノフェン、アスピリン、サリチル酸、サリチル酸メチル、サリチル酸コリン、サリチル酸グリコール、ｌ−メントール、カンフル、メフェナム酸、フルフェナム酸（ｆｌｕｐｈｅｎａｍｉｃ ａｃｉｄ）、インドメタシン、ジクロフェナク、アルクロフェナク、イブプロフェン、ケトプロフェン、ナプロキセン（ｎａｐｒｏｘｅｎｅ）、プラノプロフェン、フェノプロフェン、スリンダク、フェンブフェン、クリダナク、フルルビプロフェン、インドプロフェン、プロチジン酸（ｐｒｏｔｉｚｉｄｉｃ ａｃｉｄ）、フェンチアザク、トルメチン、チアプロフェン酸、ベンダザック、ブフェキサマク、ピロキシカム、フェニルブタゾン、オキシフェンブタゾン、クロフェゾン、ペンタゾシン、メピリゾールなどが挙げられる。

中枢神経系に作用する薬物、例えば鎮静剤、催眠剤、抗不安薬、鎮痛剤、および麻酔剤、例えばクロラール、ブプレノルフィン、ナロキソン、ハロペリドール、フルフェナジン、ペントバルビタール、フェノバルビタール、セコバルビタール、アモバルビタール、シクロバルビタール（ｃｙｄｏｂａｒｂｉｔａｌ）、コ デイン、リドカイン、テトラカイン、ディクロニン、ジブカイン、コカイン、プロカイン、メピバカイン、ブピバカイン、エチドカイン、プリロカイン、ベンゾカイン、フェンタニル、ニコチンなど。局所麻酔薬、例えば、ベンゾカイン、プロカイン、ジブカイン、リドカインなど。

抗ヒスタミン剤または抗アレルギー剤、例えば、ジフェンヒドラミン、ジメンヒドリナート、パーフェナジン、トリプロリジン、ピリラミン、クロルサイクリジン、プロメタジン、カルビノキサミン、トリペレナミン、ブロムフェニラミン、ヒドロキシジン、シクリジン、メクリジン、クロルプレナリン、テルフェナジン、クロルフェニラミン、など。抗アレルギー剤、例えば、アンタゾリン、メタピリレン、クロルフェニラミン、ピリラミン、フェニラミンなど。充血緩和剤、例えば、フェニレフリン、エフェドリン、ナファゾリン、テトラヒドロゾリンなど。

解熱剤、例えば、アスピリン、サリチルアミド、非ステロイド性抗炎症薬など。抗片頭痛薬（ａｎｔｉｍｉｇｒａｎｅ ａｇｅｎｔ）、例えば、ジヒドロエルゴタミン、ピゾチリンなど。アセトニド抗炎症剤、例えば、ヒドロコルチゾン、コルチゾン、デキサメタゾン、フルオシノロン、トリアムシノロン、メドリゾン、プレドニゾロン、フルランドレノリド、プレドニゾン、ハルシノニド、メチルプレドニゾロン、フルドロコルチゾン、コルチコステロン、パラメタゾン、ベタメタゾン、イブプロフェン、ナプロキセン、フェノプロフェン、フェンブフェン、フルルビプロフェン、インドプロフェン、ケトプロフェン、スプロフェン、インドメタシン、ピロキシカム、アスピリン、サリチル酸、ジフルニサル、サリチル酸メチル、フェニルブタゾン、スリンダク、メフェナム酸、メクロフェナム酸ナトリウム、トルメチンなど。筋弛緩剤、例えば、トルペリゾン、バクロフェン、ダントロレンナトリウム、シクロベンザプリン。

ステロイド、例えば、アンドロゲン性ステロイド（ａｎｄｒｏｇｅｎｉｃ ｓｔｅｒｉｏｄ）であって例えばテストステロン、メチルテストステロン、フルオキシメステロン、エストロゲンであって例えば接合エストロゲン、エストロゲンエステル、エストロピペート、１７−βエストラジオール、１７−β吉草酸エストラジオール、エキリン、メストラノール、エストロン、エストリオール、１７βエチニルエストラジオール、ジエチルスチルベストロール、プロゲステロン剤であって例えばプロゲステロン、１９−ノルプロゲステロン、ノルエチンドロン、酢酸ノルエチンドロン、メレンゲストロール、クロルマジノン、エチステロン、酢酸メドロキシプロゲステロン、カプロン酸ヒドロキシプロゲステロン、二酢酸エチノジオール、ノルエチノドレル、１７−αヒドロキシプロゲステロン、ジドロゲステロン、ジメチステロン、エチニルエストレノール（ｅｔｈｉｎｙｌｅｓｔｒｅｎｏｌ）、ノルゲストレル、デメゲストン、プロメゲストン、酢酸メゲストロールなど。

呼吸器作用薬、例えば、テオフィリン（ｔｈｅｏｐｈｉｌｌｉｎｅ）およびβ２−アドレナリン作動薬であって例えばアルブテロール、テルブタリン、メタプロテレノール、リトドリン、カルブテロール、フェノテロール、キンテレノール、リミテロール、サルメファモール（ｓｏｌｍｅｆａｍｏｌ）、ソテレノール、テトロキノール（ｔｅｔｒｏｑｕｉｎｏｌ）、タクロリムスなど。交感神経興奮剤、例えば、ドーパミン、ノルエピネフリン、フェニルプロパノラミン、フェニレフリン、プソイドエフェドリン、アンフェタミン、プロピルヘキセドリン、アレコリンなど。

抗微生物剤であって例えば抗菌剤、抗真菌剤（ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ａｇｅｎｔ）、抗カビ剤（ａｎｔｉｍｙｃｏｔｉｃ ａｇｅｎｔ）および抗ウイルス剤、すなわち；テトラサイクリン類、例えばオキシテトラサイクリン、ペニシリン類、例えばアンピシリン、セファロスポリン類、例えばセファロチン、アミノグリコシド類、例えばカナマイシン、マクロライド類、例えばエリスロマイシン、クロラムフェニコール、ヨウ化物、ニトロフラントイン、ナイスタチン、アンフォテリシン、フラジオマイシン、スルホンアミド類、ピロルニトリン（ｐｕｒｒｏｌｎｉｔｒｉｎ）、クロトリマゾール、イトラコナゾール、ミコナゾール、クロラムフェニコール、スルファセタミド、スルファメタジン、スルファジアジン、スルファメラジン、スルファメチゾールおよびスルフイソキサゾール；抗ウイルス薬、例えばイドクスウリジン；クラリスロマイシン；ならびにニトロフラゾンを含むその他の抗感染薬など。

血圧降下剤、例えば、クロニジン、α−メチルドパ、レセルピン、シロシンゴピン、レシナミン、シンナリジン、ヒドラジン、プラゾシン、など。高血圧用利尿剤、例えば、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド（ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｏｔｈｒａｚｉｄｅ）、ベンドロフルメチアジド（ｂｅｎｄｏｆｌｕｍｅｔｈａｚｉｄｅ）、トリクロルメチアジド、フロセミド、トリパミド、メチルクロチアジド、ペンフルジド、ヒドロチアジド、スピロノラクトン、メトラゾンなど。強心剤、例えば、ジギタリス、ユビデカレノン、ドーパミンなど。冠血管拡張薬、例えば、有機硝酸塩であって例えばニトログリセリン、二硝酸イソソルビトール、四硝酸エリスリトールおよび四硝酸ペンタエリスリトール、ジピリダモール、ジラゼプ、トラピジル、トリメタジジンなど。血管収縮剤、例えばジヒドロエルゴタミン、ジヒドロエルゴトキシンなど。β−遮断薬または抗不整脈剤、例えばチモロール、ピンドロール、プロプラノロールなど。体液用薬、例えば、天然および合成のプロスタグランジンであって例えばＰＧＥ１、ＰＧＥ２α、ＰＧＦ２α、ならびにＰＧＥ１アナログであるミソプロストール。鎮痙剤、例えばアトロピン、メタンテリン、パパベリン、シンナメドリン、メトスコポラミンなど。

カルシウム拮抗薬およびその他の循環器作用薬、例えば、カプトプリル（ａｐｔｏｐｒｉｌ）、ジルチアゼム、ニフェジピン、ニカルジピン、ベラパミル、ベンシクラン、酒石酸イフェンプロジル、モルシドミン、クロニジン、プラゾシン、など。抗痙攣薬、例えば、ニトラゼパム、メプロバメート、フェニトインなど。眩暈感のための作用薬、例えばイソプレナリン、ベタヒスチン、スコポラミンなど。精神安定剤、例えば、レセルピン（ｒｅｓｅｒｐｒｉｎｅ）、クロルプロマジン、およびベンゾジアゼピン系抗不安薬、例えばアルプラゾラム、クロルジアゼポキシド、クロラゼプ酸（ｃｌｏｒａｚｅｐｔａｔｅ）、ハラゼパム、オキサゼパム、プラゼパム、クロナゼパム、フルラゼパム、トリアゾラム、ロラゼパム、ジアゼパム、など。

抗精神病剤、例えば、フェノチアジンであって例えばチオプロパゼート、クロルプロマジン、トリフルプロマジン、メソリダジン、ピペラセタジン（ｐｉｐｅｒｒａｃｅｔａｚｉｎｅ）、チオリダジン、アセトフェナジン、フルフェナジン、パーフェナジン、トリフルオペラジン、およびその他の主要な精神安定剤（ｔｒａｎｑｕｌｉｚｅｒ）、例えば、クロルプロチキセン（ｃｈｌｏｒｐｒａｔｈｉｘｅｎｅ）、チオチキセン、ハロペリドール、ブロムペリドール、ロクサピンおよびモリンドン、ならびに、悪心、嘔吐などの治療において低用量で使用される作用薬。

パーキンソン病、痙直、および急性筋痙縮のための薬物、例えばレボドパ、カルビドパ、アマンタジン、アポモルヒネ、ブロモクリプチン、セレギリン（デプレニール）、塩酸トリヘキシフェニジル、メタンスルホン酸ベンズトロビン、塩酸プロシクリジン、バクロフェン、ジアゼパム、ダントロレン、など。呼吸器作用薬、例えば、コデイン、エフェドリン、イソプロテレノール、デキストロメトルファン、オルシプレナリン、臭化イプラトロピウム、クロモグリク酸（ｃｒｏｍｇｌｙｃｉｃ ａｃｉｄ）、など。非ステロイド性のホルモンまたは抗ホルモン、例えば、コルチコトロピン、オキシトシン、バソプレシン、唾液ホルモン、甲状腺ホルモン、副腎ホルモン、カリクレイン、インスリン、オキセンドロン、など。

ビタミン、例えば、皮膚科で使用するための、ビタミンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＫならびにこれらの誘導体、カルシフェロール、メコバラミン、など。酵素、例えば、リゾチーム、ウロキナーゼ、など。漢方薬または薬草粗抽出物、例えば、アロエベラ、など。

抗腫瘍剤、例えば、５−フルオロウラシルおよびその誘導体、クレスチン、ピシバニール、アンシタビン、シタラビン、など。抗エストロゲンまたは抗ホルモン剤、例えば、タモキシフェンまたはヒト絨毛性ゴナドトロピン、など。縮瞳薬、例えばピロカルピンなど。

コリン作動薬、例えば、コリン、アセチルコリン、メタコリン、カルバコール、ベタネコール、ピロカルピン、ムスカリン、アレコリン、など。抗ムスカリン薬またはムスカリン性コリン作動遮断物質、例えば、アトロピン、スコポラミン、ホマトロピン、メトスコポラミン、ホマトロピンメチルブロマイド、メタンテリン、シクロペントレート、トロピカミド、プロパンテリン、アニソトロピン、ジサイクロミン、オイカトロピン、など。

散瞳薬、例えば、アトロピン、シクロペントレート、ホマトロピン、スコポラミン、トロピカミド、オイカトロピン、ハイドロキシアンフェタミン、など。精神エネルガイザ、例えば３−（２−アミノプロピル）インドール、３−（２−アミノブチル）インドール、など。

抗うつ剤、例えば、イソカルボキサジド、フェネルジン、トラニルシプロミン、イミプラミン、アミトリプチリン、トリミプラミン、ドキセピン、デシプラミン、ノルトリプチリン、プロトリプチリン、アモキサピン、マプロチリン、トラゾドン、など。

抗糖尿病薬、例えばインスリン、および抗がん剤、例えばタモキシフェン、メトトレキセート、など。
食欲抑制薬、例えば、デキストロアンフェタミン、メタンフェタミン、フェニルプロパノラミン、フェンフルラミン、ジエチルプロピオン、マジンドール、フェンテルミン、など。

抗マラリア薬、例えば、４−アミノキノリン、アルファアミノキノリン、クロロキン、ピリメタミン、など。
抗潰瘍性作用薬、例えば、ミソプロストール、オメプラゾール、エンプロスチル、など。抗潰瘍薬、例えば、アラントイン、アルジオキサ、アルクロキサ、メチル硫酸Ｎ−メチルスコポラミン（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌｓｃｏｐｏｌａｍｉｎｅ ｍｅｔｈｙｌｓｕｆｌａｔｅ）、など。抗糖尿病薬、例えばインスリン、など。

抗がん剤、例えば、シスプラチン、アクチノマイシンＤ、ドキソルビシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、エトポシド、アムサクリン、ミトキサントロン、テニポシド（ｔｅｎｉｐａｓｉｄｅ）、タキソール、コルヒチン、サイクロスポリンＡ、フェノチアジン類またはチオキサントン類（ｔｈｉｏｘａｎｔｈｅｒｅｓ）、など。

ワクチン剤とともに使用するために、１以上の抗原、例えば、天然抗原、熱殺滅（ｈｅａｔ−ｋｉｌｌｅｒ）抗原、不活化抗原、合成抗原、ペプチド抗原およびさらにはＴ細胞エピトープ（例えばＧＡＤＥ、ＤＡＧＥ、ＭＡＧＥ等）など。

例示の治療薬または活性作用薬としては、分子量４０〜１，１００の薬物、例えば以下すなわち：ヒドロコドン、Ｌｅｘａｐｒｏ（登録商標）、Ｖｉｃｏｄｉｎ（登録商標）、Ｅｆｆｅｘｏｒ（登録商標）、Ｐａｘｉｌ（登録商標）、Ｗｅｌｌｂｕｔｒｉｎ（登録商標）、Ｂｅｘｔｒａ（登録商標）、Ｎｅｕｒｏｎｔｉｎ（登録商標）、Ｌｉｐｉｔｏｒ（登録商標）、Ｐｅｒｃｏｃｅｔ（登録商標）、オキシコドン、Ｖａｌｉｕｍ（登録商標）、ナプロキセン、トラマドール、Ａｍｂｉｅｎ（登録商標）、Ｏｘｙｃｏｎｔｉｎ（登録商標）、Ｃｅｌｅｂｒｅｘ（登録商標）、プレドニゾン、Ｃｅｌｅｘａ（登録商標）、Ｕｌｔｒａｃｅｔ（登録商標）、Ｐｒｏｔｏｎｉｘ（登録商標）、Ｓｏｍａ（登録商標）、アテノロール、リシノプリル、Ｌｏｒｔａｂ（登録商標）、Ｄａｒｖｏｃｅｔ（登録商標）、Ｃｉｐｒｏ（登録商標）、Ｌｅｖａｑｕｉｎ（登録商標）、Ａｔｉｖａｎ（登録商標）、Ｎｅｘｉｕｍ（登録商標）、シクロベンザプリン、Ｕｌｔｒａｍ（登録商標）、アルプラゾラム、トラゾドン、Ｎｏｒｖａｓｃ（登録商標）、Ｂｉａｘｉｎ（登録商標）、コデイン、クロナゼパム、Ｔｏｐｒｏｌ（登録商標）、Ｚｉｔｈｒｏｍａｘ（登録商標）、Ｄｉｏｖａｎ（登録商標）、Ｓｋｅｌａｘｉｎ（登録商標）、Ｋｌｏｎｏｐｉｎ（登録商標）、ロラゼパム、Ｄｅｐａｋｏｔｅ（登録商標）、ジアゼパム、アルブテロール、Ｔｏｐａｍａｘ（登録商標）、Ｓｅｒｏｑｕｅｌ（登録商標）、アモキシシリン、Ｒｉｔａｌｉｎ（登録商標）、メタドン、Ａｕｇｍｅｎｔｉｎ（登録商標）、Ｚｅｔｉａ（登録商標）、セファレキシン、Ｐｒｅｖａｃｉｄ（登録商標）、Ｆｌｅｘｅｒｉｌ（登録商標）、Ｓｙｎｔｈｒｏｉｄ（登録商標）、プロメタジン、フェンテルミン、メトホルミン、ドキシサイクリン、アスピリン、Ｒｅｍｅｒｏｎ（登録商標）、メトプロロール、アミトリプチリン、Ａｄｖａｉｒ（登録商標）、イブプロフェン、ヒドロクロロチアジド、Ｃｒｅｓｔｏｒ（登録商標）、アセトアミノフェン、Ｃｏｎｃｅｒｔａ（登録商標）、クロニジン、Ｎｏｒｃｏ（登録商標）、Ｅｌａｖｉｌ（登録商標）、Ａｂｉｌｉｆｙ（登録商標）、Ｒｉｓｐｅｒｄａｌ（登録商標）、Ｍｏｂｉｃ（登録商標）、ラニチジン、Ｌａｓｉｘ（登録商標）、フルオキセチン、Ｃｏｕｍａｄｉｎ（登録商標）、ジクロフェナク、ヒドロキシジン、Ｐｈｅｎｅｒｇａｎ（登録商標）、Ｌａｍｉｃｔａｌ（登録商標）、ベラパミル、グアイフェネシン、Ａｃｉｐｈｅｘ（登録商標）、フロセミド、Ｅｎｔｅｘ（登録商標）、メトロニダゾール、カリソプロドール、プロポキシフェン、ジゴキシン、Ｚａｎａｆｌｅｘ（登録商標）、クリンダマイシン、Ｔｒｉｌｅｐｔａｌ（登録商標）、Ｂｕｓｐａｒ（登録商標）、Ｋｅｆｌｅｘ（登録商標）、Ｂａｃｔｒｉｍ（登録商標）、Ｄｉｌａｎｔｉｎ（登録商標）、Ｆｌｏｍａｘ（登録商標）、Ｂｅｎｉｃａｒ（登録商標）、バクロフェン、Ｅｎｄｏｃｅｔ（登録商標）、Ａｖｅｌｏｘ（登録商標）、Ｌｏｔｒｅｌ（登録商標）、Ｉｎｄｅｒａｌ（登録商標）、Ｐｒｏｖｉｇｉｌ（登録商標）、Ｚａｎｔａｃ（登録商標）、フェンタニル、Ｐｒｅｍａｒｉｎ（登録商標）、ペニシリン、Ｃｌａｒｉｔｉｎ（登録商標）、Ｒｅｇｌａｎ（登録商標）、エナラプリル、Ｔｒｉｃｏｒ（登録商標）、メトトレキセート、Ｐｒａｖａｃｈｏｌ（登録商標）、アミオダロン、Ｚｅｌｎｏｒｍ（登録商標）、エリスロマイシン、Ｔｅｇｒｅｔｏｌ（登録商標）、オメプラゾールおよびメクリジンも挙げられる。

その他の活性作用薬には、ＢＣＳクラスＩＩの作用薬として列挙されたものが含まれる。
上述の活性作用薬は、必要に応じて組み合わせて使用されうる。さらに、上記薬物は、遊離形態で使用されてもよいし、塩を形成しうる場合は適切な酸または塩基との塩の形態で使用されてもよい。薬物がカルボキシル基を有する場合、該薬物のエステルが使用されてもよい。

図２Ａ〜２Ｃは、本発明の実施形態によって利用される特定の原理を説明している。図２Ａでは、作動器２０１はチャンバ２０２の中にある。以下により詳細に説明されるように、粉末状の薬剤は作動器２０１に付着せしめられる。粉末状の薬剤は、純粋な形態であってもよいし、担体粒子に付着せしめられてもよい。薬剤は、永久双極子、誘導双極子および瞬間双極子の組み合わせを含みうるファンデルワールス力によって作動器２０１に結合することができる。他の結合メカニズムが、代替として、または追加として使用されてもよい。例えば、付着力は、ファンデルワールス力、静電相互作用、物理的相互作用、キャピラリー相互作用、またはこれらの組み合わせから生じうる。空気２０３は入口流路２０４を通してチャンバ２０２の中に引き込まれる。入口流路２０４は断面積が作動器２０１のサイズよりも小さいため、作動器２０１は入口流路２０４に入ることはできない。チャンバ２０２の他方の端部の保持部材２０５は、作動器２０１がチャンバ２０２の該端部から出るのを防止する。保持部材２０５は、例えば、該保持部材を通して空気が流れるのは可能であるが、作動器２０１はチャンバ２０２の内部に保持されるようなメッシュまたは格子であってよい。いくつかの実施形態では、保持部材２０５は、約２５０ミクロンより大きな粒子の通過を防ぐために幅が約２５０ミクロンである開口部を画成することができる。他の実施形態では、保持部材２０５は、約５００ミクロンより大きな粒子の通過を防ぐために幅が約５００ミクロンである開口部を画成することができる。その他のふるいサイズも可能である。いくつかの実施形態では、保持部材２０５は閉塞エリアが５０％未満であってもよいし、他の実施形態では閉塞エリアが５０％より広くてもよい。作動器２０１、チャンバ２０２、および入口流路２０４のサイズが適切に選択されたとき、該システムを通る空気の流れにより作動器２０１は該流れのほぼ軸線方向に急速に振動する。

本発明の実施形態に有用かつ作動器２０１によって例証される作動器は、球状またはほぼ球状であってよいが、同様に他の形状、例えば、楕円形状、多角体形状、またはその他の形状を有することもできる。作動器は平滑であってもよいし、陥凹部、くぼみ、突部、またはその他の表面フィーチャを有してもよい。作動器は、任意の適切な材料、例えばポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、または別の種類のポリマーのようなポリマー、ポリウレタン、シリコン、シリコーンガラス、シリカゲル、他のガラス、他のゲル、または別種の材料もしくは材料の組み合わせで製造されうる。作動器は生分解性の材料で製造されても、非生物分解性の材料で製造されてもよい。多くの他の種類の材料または材料の組み合わせが使用されてもよい。作動器は、比較的低い密度、例えば、０．００１〜０．５ｇ／ｃｍ^３、または好ましくは０．００１〜０．１２ｇ／ｃｍ^３、またはより好ましくは０．００１〜０．０４ｇ／ｃｍ^３を有することができる。作動器は、該作動器を中に保持するチャンバに適合した任意の適切なサイズのものであってよい。例えば、作動器は、５００〜２５０００ミクロン（０．５〜２５ｍｍ）、好ましくは１０００〜１００００ミクロン（１．０〜１０．０ｍｍ）、より好ましくは１０００〜６０００ミクロン（１．０〜６．０ｍｍ）の、直径またはその他の最大寸法を有することができる。作動器は、該作動器の材料に応じた任意の適切な製造法によって製造されうる。例えば、作動器は、モールド成形、押出し加工、フライス加工、噴霧乾燥、ポリマーインプリンティング、またはその他の製造法もしくは製造法の組み合わせによって製造されうる。いくつかの実施形態では、作動器は、１０．０ｍｇ未満、例えば５．０ｍｇ未満、または２．５ｍｇ未満の質量を有することができる。他の実施形態では、作動器は、０．００１ｍｇより大きい、例えば０．１ｍｇより大きい、または０．５ｍｇより大きい質量を有することができる。いくつかの実施形態では、作動器は、０．００１ｍｇ〜１０．０ｍｇ、例えば、０．１ｍｇ〜５．０ｍｇ、または０．５ｍｇ〜２．５ｍｇの質量を有することができる。

図２Ｂは、空のチャンバ２０２の中の再循環渦２０６の形成を説明している。流れがチャンバ２０２に入るとともに、その流れは、入口流路２０４がチャンバ２０２へ向かって開口する場所である拡張部の角においてシステムの内壁から離れ、下流において再付着する。この拡張部の角では、入って来る流れの一部は本流から外れ、再循環渦２０６としてチャンバ２０２の角部２０７に閉じ込められるようになる。作動器２０１がチャンバ２０２の中へ導入されれば、流れはより複雑となりうる。最終的には、作動器２０１がチャンバ２０２の軸にほぼ沿って急速に振動するという結果となる。作動器２０１は、最大では三次元で回転することもできる。

図２Ｃは、作動器２０１が中で振動している実際のシステムの多重露光写真である。驚くべきことに、振動中、作動器２０１はチャンバ２０２の壁や端部とほとんど接触しないことが分かっている。しかしながら、作動器２０１の振動は、作動器２０１の表面から粉末状の薬剤を追い出すための規模としては十分である。

これは一部には、従来の吸入器で使用される担体粒子と比較して作動器２０１が比較的大きなサイズであることに起因する。担体粒子に粉末状の薬剤を固定する付着力は；
Ｆ_{ａｄｈｅｓｉｖｅ}＝（Ａ_Ｈｄ_１ｄ_２）／｛１２Ｄ^２（ｄ_１＋ｄ_２）｝
によって近似可能であり、上記式中、Ａ_Ｈはハマカー（Ｈａｍａｋｅｒ）定数であって典型的には１０^−１９Ｊの範囲にあり、Ｄは粒子間距離であって一般に４オングストローム（１０^−１０ｍ）として与えられ、ｄ_１およびｄ_２はそれぞれ薬剤および担体粒子の直径である。作動器２０１の振動によって生成される離脱力は、一般に作動器２０１の直径の３乗に比例する。したがって、大きな作動器については、図３において領域３０１に示されるように、付着力を上回る離脱力を生成することが可能である。

本発明の実施形態によれば、これらの原理は性能が改善された吸入器を生産するために利用される。
吸入器の実施形態
図４Ａは、本発明の実施形態による乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）４００の斜視図を示す。ＤＰＩ４００は、出口流路４０２が貫通しているマウスピース４０１を備えている。ＤＰＩ４００はさらに、マウスピース４０１と係合したチャンバ部分４０３を備えている。ＤＰＩ４００はさらに、マウスピース４０１およびチャンバ部分４０３をともに固定するための保持機構４０４を備えていてもよい。連結機構４０４は、例えばＤＰＩ４００の装填を行うために、マウスピース４０１およびチャンバ部分４０３を分離および再結合可能とするために、着脱式であってもよい。任意の適切な連結機構が使用されうる。図４ＢはＤＰＩ４００の側面図を示し、図４ＣはＤＰＩ４００の断面図であっていくつかの内部詳細を示している。

ＤＰＩ４００のチャンバ部分４０３は、チャンバ４０６に通じている入口流路４０５を備えている。任意選択で、チャンバ４０６の内側表面は、チャンバ４０６の中に包含された作動器が壁と接触するエリアを最小限にするために、隆起部またはその他の表面フィーチャを備えていてもよい。チャンバ４０６は入口流路４０５よりも大きな断面積を有し、チャンバ４０６の出入口４０７において、ＤＰＩ４００を通る空気の流れ経路は断面積が一段階大きくなる。チャンバ４０６は、粉末状の薬剤が付着せしめられる作動器を包含するサイズおよび形状のものである。ＤＰＩ４００はさらに、チャンバ４０６の下流に保持部材４０７を備えている。保持部材４０７は、空気が保持部材４０８を通って流れることは可能であるが作動器はチャンバ４０６の内部に保持されるようなサイズに形成された開口部（図４Ｃでは見えない）を備えている。保持部材は、例えば、チャンバ４０６の端部または出口流路４０２を横切るように設置されたメッシュまたは格子であってもよい。

図４Ｄは、稼働中のＤＰＩ４００を例証している。図４Ｄでは、作動器４０９はチャンバ４０６の中に装填済みである。作動器４０９は、入口流路４０５を通り抜けることはできず、かつ保持部材４０８の開口部を通り抜けることもできず、したがって作動器４０９がチャンバ４０６の内部に保持されるのに十分な大きさである。作動器４０９は球状またはほぼ球状であるとよいが、必要条件ではない。作動器４０９がチャンバ４０６から出ることはない、すなわち患者と接触しないので、作動器はラクトースで製造される必要はなく、従来の吸入器の担体粒子用よりも作動器４０９の材料の選択において融通性がより高くなる。作動器４０９は、例えば、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、別名テフロン（登録商標））、シリコーンガラス、シリカゲル、ガラス、または他の適切な材料で製造されうる。いくつかの実施形態では、作動器４０９は生分解性材料で製造されてもよい。

粉末状の薬剤の粒子４１０（図４Ｄではサイズが誇張されて示されている）は、作動器４０９に付着している。患者は自分の口の中にマウスピース４０１を入れて吸入する。患者の吸気努力は空気４１１を入口流路４０５の中に引き込む。先に説明したように、作動器４０９は該流路の軸線方向にほぼ沿って振動し、粒子４１０を作動器４０９の表面から追い出して該粒子が流れに巻き込まれるようになっている。追い出された粒子４１０は保持部材４０８を通過し、出口流路４０２を通過し、ＤＰＩ４００から出て患者に吸入される。出口流路４０２は、薬剤がデバイスから出るときに該薬剤の流れを真っすぐな経路に方向付ける助けとなるように、隆起部または溝部（銃器の銃身内の旋条に類似のもの）を備えていてもよい。作動器４０９は、１回の吸入で多数回振動することが可能であり、数百回振動してもよい。振動周波数は典型的には１〜１０００Ｈｚであり、好ましくは２５〜１５０Ｈｚであるが、その他の周波数も生じうる。振動は、ＤＰＩを使用して患者に可聴フィードバックを提供することが可能な可聴音を生じて、薬剤が送達されていることを示すこともできる。

これらの振動は、従来の吸入器において衝突時にラクトースの担体粒子に与えられるよりも大きな力を作動器に与える。
患者の吸気努力のみによって駆動される吸入器は受動吸入器として知られている。本発明は受動吸入器において具体化されてもよいし、空気流を推進するために少なくとも部分的に別のエネルギー源を使用する吸入器において具体化されてもよいことが認識されるであろう。

この基本的な枠組内において、数多くの変形形態が可能である。図５Ａは、別の実施形態によるＤＰＩ５００の斜視図を示す。ＤＰＩ５００は、出口流路５０２を備えているマウスピース５０１を含め、先述のＤＰＩ４００の特徴に類似したいくつかの特徴を備えている。ＤＰＩ５００はさらに、シース流路５０４に接続されたバイパス流路５０３も備えている。図５Ｂは、バイパス流路５０３およびシース流路５０４の内部構成を示すＤＰＩ５００の断面図である。補給空気５０５は、バイパス流路５０５に引き込まれてシース流路５０４を通り抜け、チャンバ５０６を通過せずに患者に到達する。バイパス流路は、ＤＰＩ５００の流れ抵抗を低減すると同時に、患者に粉末状の薬剤を送達するためのチャンバ５０６を通る空気流がなおも十分となるように、具備されうる。例えば、直接比較では、バイパス流路のないデバイスは約０．１４０（ｃｍＨ_２Ｏ）^．５／Ｌ分^−１の流れ抵抗を有し、その結果、吸入器を介して４ｋＰａの圧力低下を伴い約４６Ｌ分^−１の吐出量となることが測定された一方、バイパス流路を備えたデバイスは約０．０６１（ｃｍＨ_２Ｏ）^．５／Ｌ分^−１の流れ抵抗を有し、その結果、吸入器を介して４ｋＰａの圧力低下を伴い約１０５Ｌ分^−１の吐出量となることが測定された。

別の変形形態において、図６は別例のチャンバ部分６０１の断面図を示す。チャンバ部分６０１は上述のチャンバ部分４０３に類似しているが、シリンダ状の入口流路ではなく、チャンバ部分６０１はテーパ状の入口流路６０２を備えている。その他の多くの形状も可能である。

図７は別の実施形態によるＤＰＩ７００の断面図を示し、同図には様々な特徴の寸法がミリメートル単位で付されている。ＤＰＩ７００は、約４．５〜５．５ミリメートルの直径を有する作動器を収容しうるが、他のサイズが使用されてもよい。ＤＰＩ７００は、出口流路７０２を有するマウスピース７０１を備えている。上述の出口流路４０２とは異なり、出口流路７０２はシリンダ状ではなく、その長さに沿って断面積が変化している。チャンバ部分７０３は、チャンバ７０５に通じている入口流路７０４（本実施例ではテーパ状である）を備えている。バイパス流路７０６は補給空気をシース流路７０７へ方向付け、補給空気はチャンバ７０５を通過することはない。

ＤＰＩ７００は実施可能な実例の一実施形態としての役割を果たすが、当然ながら、特許請求の範囲に記載された本発明は図示された特定の寸法または特徴の組み合わせに限定されるものではない。例えば、マウスピース７０１の長さは図７に示されたものより短くても長くてもよい。出口流路７０２はシリンダ状であってもよいし、マウスピース７０１の長さに沿って変化する断面積を有してもよい。出口流路７０２の２つの端部は等しいサイズであってもよいし、サイズが異なっていて一方の端部が他方より大きくてもよい。シリンダ状の流路は円柱のシリンダ状である必要はなく、多角形、楕円形、またはその他の形状の断面形状を有してもよい。入口流路７０４の長さは多様であってよく、また入口流路７０４はシリンダ状であってもよいし、入口流路７０４の長さに沿って変化する断面積を有してもよい。入口流路７０４は、直線状であっても、テーパ状であっても、湾曲していても、角度をなしていてもよいし、または別の形状を有していてもよい。バイパス流路７０６およびシース流路７０７は、形状またはサイズが様々であってもよいし、省略されてもよい。例えば、シース流路７０７は、直線状であっても、湾曲していても、テーパ状であっても、角度をなしていてもよいし、または別の形状を有していてもよい。様々な数のバイパス流路７０６が提供されうる。複数のシース流路７０７が提供されてもよい。チャンバ７０５の長さ、形状、および断面積は、任意の使用可能な範囲内で、記載された寸法から変更可能である。

いくつかの実施形態では、チャンバ直径と入口直径との比は１．５〜３．０、例えば２．１０〜２．２５である。いくつかの実施形態では、チャンバ直径とチャンバ内の作動器の直径との比は、１．０〜２．０、例えば１．３〜１．６である。

マウスピース７０１およびチャンバ部分７０３は任意の適切な材料で製造されうるが、好ましくは医療用または食品用のポリマー、例えばポリカーボネート、ＡＢＳ、または他のポリマーもしくはポリマーの混合物でモールド成形される。ＤＰＩ７００の部品は再使用可能であってもよいし、使い捨て式であってもよい。

図７の実施形態は約０．０５９（ｃｍＨ_２Ｏ）^．５／Ｌ分^−１の流れ抵抗を有することが測定された。その性能は、カスケードインパクタを使用して、吸入器を介したおよそ２ｋＰａの圧力低下に相当する９０Ｌ分^−１の体積流量にてｉｎ ｖｉｔｒｏで試験された。いくつかの薬剤について試験が行われ、結果は以下の表１に示されている。

プロピオン酸フルチカゾンおよびキシナホ酸サルメテロールの薬物コーティングビーズについて、コーティングは圧電を利用したコーティング（ｐｉｅｚｏ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ：ＰＡＣ）技法によって実施された。簡潔に述べると、２ｍｇの微粉化された薬物粉末を、３個の５．２ｍｍポリスチレンビーズが入った３０ｍＬのシンチレーションバイアル内に量り取った。該バイアルを密閉し、下半分を超音波処理用水槽に２分間沈めた。バイアルが水槽内に置かれると、超音波によって粉末に付与されたエネルギーが粉体層のごく一部分をエアロゾル化し、粉末が連続的にエアロゾル化されて次に重力沈降によってビーズ表面上に沈着せしめられるにつれて持続的プルームが作出された。初期の薬物粒子のサイズが小さく、したがって質量を無視できることから、ファンデルワールス相互作用は重力を含む他の種類の力を圧倒することができる。他の種類の力、例えば静電相互作用、物理的相互作用、キャピラリー相互作用、またはその他から生じる力も、作動器への粉末の結合に寄与しうる。ビーズ上への薬剤の沈着に関するさらなる情報は、同時係属中のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４７０４３（国際公開第２０１１／０３１５６４号として公開）に見出すことが可能であり、前記文献の全ての開示内容は参照により本願に援用される。

プロピオン酸フルチカゾンおよびキシナホ酸サルメテロールについて、実験装置の各構成要素（ビーズ、デバイス、マウスピースアダプタ、ＵＳＰ誘導ポート、およびカスケードインパクタのステージ）に沈着する薬物を高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）によって評価した。送達された用量の微粒子画分を、カスケードインパクタのステージ２〜８から収集された薬物質量とデバイスから放出された薬物質量との比として計算した。

これまでに記載された実施形態では、単一の作動器を収容するための単一のチャンバが提供されている。単一の作動器には、一種類の粉末状の薬剤が付着せしめられてもよいし、粉末状の薬剤の混合物が付着せしめられて薬物の組み合わせが送達されるようになっていてもよい。

別の変形形態では、複数の作動器を収容するために複数のチャンバが提供されてもよい。例えば、複数の作動器には、単一の作動器から送達されるよりも大用量を送達するために同一の１または複数の薬剤が付着せしめられてもよいし、薬物の組み合わせを送達するために異なる薬剤が付着せしめられてもよい。

図８Ａは、別の実施形態によるチャンバ部分８０１の斜視図を示している。チャンバ部分８０１は、２つのチャンバ８０２ａおよび８０２ｂと、２つの入口流路８０３ａおよび８０３ｂとを備えている。図８Ｂは、チャンバ部分８０１の断面図を示し、実例寸法が添えられている。図８Ａおよび８Ｂの実施形態は、約３．８〜４．４ミリメートルの直径を有する作動器を収容することができる。

図８Ｃおよび８Ｄは、１つ以上の出口流路に複数のチャンバ８０２ａおよび８０２ｂを接続するための２つの代替配置構成を示している。図８Ｃの実施形態では、チャンバ８０２ａおよび８０２ｂの両方が単一の出口流路８０４に接続される。図８Ｄの実施形態では、チャンバ８０２ａおよび８０２ｂは異なるそれぞれの出口流路８０５ａおよび８０５ｂに接続される。

二重チャンバ型デバイスのエアロゾル性能を（マウスピースの種類を様々に変えた同じ吸入器基部を使用して）ｉｎ ｖｉｔｒｏで評価するために、フルチカゾンおよびサルメテロールで（ＰＡＣ法を使用して）コーティングされたビーズを、次世代カスケードインパクタ内へ９０Ｌ分^−１（デバイスを介したほぼ２ｋＰａの圧力低下に相当する）で駆動した。実験装置の各構成要素（ビーズ、デバイス、マウスピースアダプタ、ＵＳＰ誘導ポート、およびカスケードインパクタのステージ）に沈着している薬物を、高速液体クロマトグラフィ（移動相＝メタノールおよび０．８％（ｗ／ｖ）酢酸アンモニウムバッファー（ｐＨ５．５）の７５：２５混合物；固定相＝５μｍ Ｃ_１８；検出波長＝２２８ｎｍ）によって評価した。送達された用量の微粒子画分を、カスケードインパクタのステージ２〜８から収集された薬物質量と、デバイスから放出された薬物質量との比（（９０Ｌ分^−１における）空気力学的直径のカットオフサイズ６．４８μｍに相当する）として計算した。

図８Ｃの実施形態の性能は表２に概括されている。

図８Ｄの実施形態の性能は表３に概括されている。

図９Ａは、別の実施形態によるチャンバ部分９０１の斜視図を示している。チャンバ部分９０１は３つのチャンバ９０２ａ、９０２ｂおよび９０２ｃと、３つの入口流路とを備えている。図９Ｂは、チャンバ部分９０１の断面図を示し、実例寸法が添えられている。図９Ｂでは入口流路９０３ａだけが見えている。図９Ａおよび９Ｂの実施形態は、約３．２〜３．８ミリメートルの直径を有する作動器を収容することができる。

図９Ｃは、チャンバ部分９０１を、３つのチャンバ９０２ａ、９０２ｂおよび９０２ｃすべてから空気および薬剤が送り込まれる単一の出口流路９０４を有するマウスピースとともに使用することについて例証している。当然のことであるが、チャンバ９０２ａ、９０２ｂおよび９０２ｃそれぞれについて個別のそれぞれの出口流路を有するマウスピースが使用されることも考えられる。

上記実施例は、二重チャンバおよび三重チャンバであって、吸入器の全径が一定に保たれるために、チャンバおよび入口流路の寸法が縮小されること、ならびに単一チャンバの実施形態と比較して小型の作動器が使用されることを必要とするものを示している。これは必要条件ではない。吸入器の全体寸法は必要に応じて変更されることも可能である。

図８Ａ〜９Ｃの実施形態は実施可能な実例の実施形態としての役割を果たすが、当然ながら、図示された特徴の寸法および組み合わせは例示であり、多数の変形形態が可能である。

上述の実施形態も、粉末状の薬剤の経口吸入用として構成されている。本発明を具体化したデバイスは、経口送達の代わりとして、または経口送達に加えて、薬剤を経鼻送達するために構成されてもよい。例えば、出口流路が鼻アダプタ内に含められてもよい。

カートリッジ
別の態様によれば、予め装填された作動器を備えたカートリッジが提供される。そのようなカートリッジは、１回量の粉末状の薬剤を包含することが可能であり、かつ本発明の原理に従って作動する再使用可能なＤＰＩに装填されうる。

図１０は実施形態によるカートリッジ１０００を示す。カートリッジ１０００は、カートリッジの第１の端部を規定する第１の外殻１００１を備えている。第１の外殻１００１は、入口流路としての役割を果たす絞り穴１００２を備えている。カートリッジ１０００はさらに、カートリッジの第２の端部を規定する第２の外殻１００３を備えている。第２の外殻１００３はさらに、チャンバ１００４の少なくとも一部を画成し、かつ保持要素１００５を備えている。保持要素１００５は、第２の外殻１００３の断面積に広がるメッシュまたは格子であってよい。１以上の粉末状の薬剤が付着せしめられた作動器１００６も提供される。第１および第２の外殻１００１および１００３は、係合して作動器１００６を包囲する完成カートリッジ１０００を形成するように構成される。第１および第２の外殻１００１および１００３の閉端部は、第１および第２の穿刺可能な封止部１００７および１００８によって形成され、該封止部はさらに、第１および第２の外殻１００１および１００３が係合した時点でカートリッジ１０００の端部を形成する。各々の穿刺可能な封止部１００７および１００８は、例えば混入物質をカートリッジ１０００の外側に維持する役割を果たすアルミニウム箔またはプラスチック隔壁であってよいが、使用のためカートリッジ１０００の端部を開口すべく（後述のように）容易に穿刺されることが可能である。保持部材１００５は、使用時に作動器１００６から追い出された薬剤が保持部材１００５を通り抜けることを可能にする開口部を有するが、保持部材は作動器１００６がカートリッジ１０００から出られないようにする。こうして、カートリッジ１０００は、使用のため吸入器に挿入されるまで、作動器および薬剤を包含かつ保護する。いくつかの実施形態では、カートリッジは、１回量の薬剤を投与するために、一回使いきりであってもよい。

カートリッジ１０００は、大量生産されて様々な症状の治療のために吸入器ユーザに供給されうる。図１１は、カートリッジ１０００を製造する方法の一例を示している。いくつかの第１の外殻１００１が製造され、またいくつかの作動器１００６が製造されて薬剤でコーティングされる。作動器１００６は、自動製造設備による取扱に好都合なようにストリング１１０１に懸吊される。作動器１００６は第１の外殻１００１の中に置かれ、第２の外殻１００３は第１の外殻１００１と係合せしめられて、完成カートリッジ１０００を形成する。いくつかの実施形態では、第１および第２の外殻１００１および１００３を係合するという動作によりストリング１１０１が切断されて、個々のカートリッジ１０００が容易に分離可能であるようになっている。好ましくは、ストリング１１０１の一部が各カートリッジ１０００の内部に残り、作動器１００６を懸吊して該作動器がカートリッジの壁と容易に接触しないようになっている。

吸入器にカートリッジ１０００のうちの１つを装填する動作が封止部１００７および１００８を穿刺して、カートリッジ使用の準備をなしてもよい。このプロセスは図１２に例証されている。吸入器の第１の部分１２０１はカートリッジ１０００の第１の端部を受承するように構成される。第１の部分１２０１はリップ１２０２を備え、カートリッジ１０００は最初に第１の部分１２０１に装填された時にこのリップの上で停止する。その後、第２のリップ１２０４を備えた吸入器の第２の部分１２０３が、カートリッジ１０００の上に配置される。第１および第２の部分１２０１および１２０３がともに押し込まれると、リップ１２０２および１２０４はカートリッジ１０００の端部の封止部を穿刺して、空気が通過するための開口部１２０５および１２０６を提供する。いくつかの実施形態では、吸入器の第１および第２の部分１２０１および１２０３をともに押し込むという動作がカートリッジ１０００をさらに圧縮し、その結果ストリング１１０１が切断されて作動器１００６が解放され、作動器は吸入時に振動することができるようになっている。

連用式（ｍｕｌｔｉ−ｄｏｓｅ）乾燥粉末吸入器
別の態様によれば、連用式吸入器が提供される。図１３はある実施形態による連用式吸入器１３００を示す。連用式吸入器１３００は、マウスピース部分１３０１および丸形の基部１３０２を備えている。回転式キャリッジ１３０３が基部１３０２の内部に配置され、カートリッジ、例えば上述のカートリッジ１０００に類似のカートリッジを受承するように構成された１組のスロット１３０４を備えている。カートリッジはそれぞれ、粉末状の薬剤が付着せしめられた作動器１００６を備えている。

図１４は装填後の連用式吸入器１３００を示す。連用式吸入器１３００に装填がなされてしまえば、ユーザはキャリッジ１３０３を回転させて新たなカートリッジ１０００を出口１４０１に合わせて配置し、吸入器１３００を通して空気を吸い込むことができる。また新たに薬剤を摂取するためには、ユーザは、新たな別のカートリッジ１０００を用いて上記手順を繰り返す。

性能の実施例
試験により、実施形態によるデバイスが、従来のデバイスと比較して、少ない空気流量でもなお効果的に薬剤を送達しうることが示された。下記の表４は、本発明を具体化したＤＰＩによって生産された粒子の吸入性画分を、ラクトース担体粒子を用いる従来の吸入器によって生産されたものと比較している。肺疾患について一般に処方される異なる２つの薬剤、すなわちコルチコステロイドであるブデソニドおよびβアゴニストであるサルブタモールについて、３種類の異なる流量において試験を行った。

流量に対して相対的に感受性が低いということは、従来の吸入器の使用が困難となる場合のある、例えば慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）の結果として呼吸能力の悪化した患者の治療において、特に重要となりうる。

試験はさらに、本発明を具体化したＤＰＩが、従来の市販の吸入器によって送達される用量に匹敵する用量で種々様々な薬剤のコーティングを備えることができることも示した。これらの用量は、低用量（例えばＦｏｒａｄｉｌ（登録商標）Ａｅｒｏｌｉｚｅｒによって送達される１２μｇのホルモテロール、およびＳｐｉｒｉｖａ（登録商標）Ｈａｎｄｉｈａｌｅｒ（登録商標）によって送達される２２μｇの臭化チオトロピウム）から高用量（例えばＰｕｌｍｉｃｏｒｔ（登録商標）Ｔｕｒｂｕｈａｌｅｒ（登録商標）ＤＰＩから送達される２００μｇのブデソニド、またはＡｄｖａｉｒ（登録商標）Ｄｉｓｋｕｓ（登録商標）ＤＰＩによって送達される５００μｇのフルチカゾン）まで及びうる。

別の比較試験では、本発明を具体化した二重チャンバＤＰＩの性能が、２つの異なる薬剤すなわちプロピオン酸フルチカゾンおよびキシナホ酸サルメテロールの投薬において、設計の異なる従来の市販の吸入器の性能と比較された。本発明を具体化したＤＰＩの２つの作動器はそれぞれ、２種類の薬剤のうちの１つを保持した。試験結果は以下の表５Ａおよび５Ｂに示されている。表５Ａは従来の市販の吸入器の結果を列挙し、表５Ｂは本発明を具体化したＤＰＩの結果を列挙している。

表５Ａおよび５Ｂでは、放出画分（ＥＦ）、微粒子画分（ＦＰＦ）、吸入性画分（ＲＦ）、および微粒子用量（ＦＰＤ）の値はいずれの吸入器についてもｉｎ ｖｉｔｒｏで決定された。従来の市販の吸入器については、ＥＦおよびＲＦはラベル表示された用量に対する割合（％）として提示されている。値はすべて３回の反復測定の平均（±標準偏差）として示されている。明白なように、本発明を具体化したＤＰＩは顕著に高い薬剤送達を提供し、低流量においても相当量の薬剤を送達する。従来の市販の吸入器によって達成されたＦＰＦの値が比較的低いのは、粉末状の薬剤のかなりの部分がそのシステムで使用された担体粒子に付着したままで、吸入性の粒子サイズでは出て来なかったという事実によると考えられる。対照的に、本発明を具体化したＤＰＩでは、担体粒子を伴わない粉末状の薬剤だけがＤＰＩから出て来るので、放出される薬剤のうちはるかに大きな割合（％）が吸入性である。

別の比較試験では、噴霧療法（５ｍｇ）によるタクロリムス吸入の安全試験に参加した被験者コホートから２人の成人ボランティア被験者が再登録された。噴霧療法によって薬物に曝露された被験者における吸入１時間後の血中タクロリムスのピーク濃度は、５〜８ｎｇ／ｍｌの範囲であった。この研究では、被験者は、研究第１日または第８日にそれぞれ本発明を具体化したＤＰＩまたは標準的なＨａｎｄｉＨａｌｅｒ ＤＰＩを介してタクロリムスを吸入した。タクロリムス濃度は吸入１時間後の血液試料から測定された。この研究の結果は、以下の表６に概括されている。

当然ながら、本明細書中に記載された任意の特徴のあらゆる実行可能な組み合わせが開示されているとみなされうる。ここでは本発明について明瞭さおよび理解を目的として詳細に説明してきた。しかしながら、当業者であれば、添付の特許請求の範囲の範囲内において一定の変更および改変が実行されうることを認識するであろう。

Claims (31)

1. 乾燥粉末吸入器であって、
   該吸入器に入る空気を通す入口流路と、
   該入口流路から空気を受け取るチャンバであって、粉末状の薬剤が付着せしめられた単一の作動器を包含するサイズおよび形状であるチャンバと、
   入口流路と相対向する側のチャンバ端部に配置された保持部材であって、空気および粉末状の薬剤が該保持部材を通り抜けるのを可能にするとともに作動器が該保持部材を通り抜けるのを防止するサイズに形成されている１以上の開口部を有する保持部材と、
   患者に送達されるべく吸入器から出る空気および粉末状の薬剤を通す出口流路と
   を含んでなり、
   前記チャンバは長手軸を有し、前記入口流路は前記長手軸とほぼ同軸であり、かつ前記出口流路は前記チャンバの前記長手軸とほぼ同軸であり、
   吸入器の幾何学的構造は、前記単一の作動器を前記長手軸とほぼ同軸方向に繰り返し振動させる流れプロファイルがチャンバ内部で生成され、その繰り返される振動により粉末状の薬剤が作動器の表面から離脱せしめられて空気に巻き込まれ、かつ出口流路を通して患者に送達されるようになっている、乾燥粉末吸入器。
2. 吸入器を通る流れ経路の断面積はチャンバの入口で一段階大きくなる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
3. チャンバの入口において、チャンバの直径は入口流路の直径の少なくとも１．５倍である、請求項２に記載の乾燥粉末吸入器。
4. 入口流路はテーパ状チューブを含んでなる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
5. 出口流路は長さに沿って断面積が変化するチューブを含んでなる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
6. 出口流路は、患者の口内に配置されるようになされたマウスピース内に含められる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
7. 出口流路は、患者の鼻孔に合うようになされた鼻アダプタ内に含められる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
8. 吸入器の外から補給空気を受け取って、該補給空気を、チャンバを通過させずに患者に送達する１以上のバイパス流路をさらに含んでなる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
9. 入口流路は第１入口流路でありかつチャンバは第１チャンバであって、乾燥粉末吸入器は第２入口流路および第２チャンバをさらに含んでなる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
10. 第１および第２チャンバから出る空気および粉末状の薬剤は出口流路に送達される、請求項９に記載の乾燥粉末吸入器。
11. 出口流路は第１出口流路であり、乾燥粉末吸入器は第２出口流路をさらに含んでなり、第１チャンバから出る空気および粉末状の薬剤は第１出口流路に送達され、かつ、第２チャンバから出る空気および粉末状の薬剤は第２出口流路に送達される、請求項９に記載の乾燥粉末吸入器。
12. 第１および第２のチャンバは同じ寸法のものである、請求項９に記載の乾燥粉末吸入器。
13. 乾燥粉末吸入器は、作動器を包含しているカプセルをチャンバ内に挿入することができるように分離可能である、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
14. カプセル端部の封止部を穿刺するための機構をさらに含んでなる、請求項１３に記載の乾燥粉末吸入器。
15. 吸入器を通る空気流は患者の吸気努力によって駆動される、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
16. 作動器と組み合わされている、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
17. 作動器は発泡ポリスチレン製である、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
18. 作動器は０．００１〜０．５０ｇ／ｃｍ^３の密度を有する、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
19. 作動器は少なくとも１０００μｍの直径を有する、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
20. 作動器は１０００〜６０００μｍの直径を有する、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
21. 作動器は０．１〜５．０ミリグラムの質量を有する、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
22. 作動器は０．５〜２．５ミリグラムの質量を有する、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
23. 薬剤の組み合わせが作動器に付着せしめられる、請求項１６に記載の乾燥粉末吸入器。
24. 複数のチャンバであって、該チャンバのうちいずれかを選択的に出口流路に合わせて位置調整するための回転要素上に配置された同複数のチャンバを含んでなる、請求項１に記載の乾燥粉末吸入器。
25. 入口流路、チャンバ、および出口流路を備えた乾燥粉末吸入器であって、前記チャンバは長手軸を有し、前記入口流路は前記長手軸とほぼ同軸であり、前記チャンバは単一の作動器を収容しており、１以上の粉末状の薬剤が前記作動器の外側表面に付着せしめられている、乾燥粉末吸入器を得るステップと；
    前記長手軸とほぼ同軸である出口流路を通して吸入が行われて、空気を入口流路内に流入させ、チャンバを通過させ、かつ出口チャンバを通過させて、空気流によりさらに作動器が前記長手軸とほぼ同軸方向に繰り返し振動せしめられて該作動器の表面から粉末状の薬剤が容易に追い出されて空気流に巻き込まれ、かつ出口流路を通して運搬されるステップと
    を含んでなる方法。
26. チャンバを含んでなる吸入器の部分と出口流路を含んでなる吸入器の部分とを分離するステップと、
    チャンバに作動器を装填するステップと、
    チャンバを含んでなる吸入器の部分と出口流路を含んでなる吸入器の部分とを再係合するステップと
    をさらに含んでなる、請求項２５に記載の方法。
27. 粉末状の薬剤の組み合わせが作動器に付着せしめられる、請求項２５に記載の方法。
28. 乾燥粉末吸入器は、各々が薬剤が付着せしめられた単一の作動器を収容する少なくとも２個のチャンバを備え、空気流は各作動器を振動させて吸入されるべき粉末状の薬剤を容易に追い出す、請求項２５に記載の方法。
29. 各作動器には同じ粉末状の薬剤が付着せしめられる、請求項２８に記載の方法。
30. 各作動器には異なる粉末状の薬剤が付着せしめられる、請求項２８に記載の方法。
31. 乾燥粉末吸入器であって、
    該吸入器に入る空気を通す入口流路と、
    該入口流路から空気を受け取るチャンバであって、単一の作動器を包含するサイズおよび形状であるチャンバと、
    入口流路と相対向する側のチャンバ端部に配置された保持部材であって、空気および粉末が該保持部材を通り抜けるのを可能にするとともに作動器が該保持部材を通り抜けるのを防止するサイズに形成されている１以上の開口部を有する保持部材と、
    患者に送達されるべく吸入器から出る空気および粉末を通す出口流路と、
    を含んでなり、
    前記チャンバは長手軸を有し、前記入口流路は前記長手軸とほぼ同軸であり、かつ前記出口流路は前記チャンバの前記長手軸とほぼ同軸であり、
    吸入器の幾何学的構造は、前記単一の作動器を前記長手軸とほぼ同軸方向に繰り返し振動させる流れプロファイルがチャンバ内部で生成され、その繰り返される振動により前記粉末が出口流路を通して患者に送達されるようになっている、乾燥粉末吸入器。