KR20030088836A - 에어로졸 투여용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치료 에어로졸의 개별적인 제어 흡입용 고정 흡입 장치로서, 약물 방출 수단 3, 적어도 하나의 약물 저장소 2, 메모리 수단에 저장된 환자의 개별적인 파라미터 및/또는 에어로졸 파라미터를 읽기 위한 판독기 4 및 판독 파라미터의 함수로써 약물을 방출시키기 위한 약물 방출 수단 3과 판독기 4에 연결된 제어 유닛을 포함한다. 이 고정 흡입 장치 1은 대다수 환자에게 다른 약물의 투여를 가능케 한다.

Description

에어로졸 투여용 장치{APPARATUS FOR ADMINISTERING AEROSOLS}

본 발명은 에어로졸을 투여하기 위한 장치, 특히 통제된 방법으로 치료 에어로졸을 투여하기 위한 고정 장치에 관한 것이다.

오늘날 장거리 비행동안, 급성 혈전 기호증으로 고통 받는 사람들 수가 증가되고 있으며 혈전증 발생의 위험은 과소 평가 되어서는 안된다. 사람이 비좁고 갑갑한 상태로 매우 긴 시간동안 앉아 있을 경우와 더욱이 말초 순환계 장애를 겪는 경우에 이 위험은 더욱 높아진다. 지금까지, 이 위험을 감소시키는 예전부터 알려진 유일한 방법은 출발하기 전에 헤파린 제제를 주사하는 것이다(대개, 저분자량 헤파린(Low-molecular-weight Heparin)). 그러나 주사는 그 밖의 새로운 위험들을 수반하고 복잡할 뿐만 아니라 각각의 승객에게 매우 불쾌하기 때문에 이 예방 방법은 거의 적용되지 않는다.

저분자량 헤파린은 또한 대체로 흡입에 의해 투여될 수 있다고 알려져 있다. 따라서, 예방 효과는 혈액에서 얻어질 수 있다. 그러나 저분자량 헤파린은 아직 흡입과 관련하여 정확한 복용량이 결정된 바 없기 때문에, 실제적으로 흡입을 통해 투여된 적이 없었다; 그러나 복용량은 이 약물의 중요한 측면이다.

지금까지 흡입 치료에서 에어로졸 형태의 약물의 투여는 주로 환자의 협응 문제와 호흡 수단 때문에 실패했다. 이 용어는 환자의 호흡 깊이와 호흡률, 즉 환자가 얼마나 많은 호흡을 하는가 그리고 환자가 숨을 들이 쉴 때 흡입하는 동안에 약물이 방출되는 시점이 언제인지를 기술한다. 고려되어야 할 한층 더 깊은 측면은 에어로졸의 물리적 특성, 즉 흡입되어지는 에어로졸 입자의 크기, 습도값 또는 정전기력 등에 있다. 약물의 복용량을 정확하게 결정하기 위하여 호흡기관의 개개 구획의 분비 특성을 아는 것이 필요하다. 그런 다음 폐 안으로의 약물의 투여를 보증하기 위해 각각의 파라미터(Parameter)가 이들 특성들을 기초로 하여 선택되어져야 한다. 전술한 헤파린의 경우, 활성 성분은 폐포의 공기/혈액 장벽까지 도달하기 위해 폐 속으로 깊게 들어가야 한다. 그럴 때에만 헤파린이 의도된 효과를 얻을 수 있는 혈액에까지 들어갈 수 있다.

활성 성분의 과다 투여 그리고 부족 투여 양쪽 다 문제가 있다. 부족 투여는 헤파린의 경우 혈전증을 효과적으로 막질 못하고 전술한 위험들이 제거되지 않기 때문에 위험하다. 그러나 만약 헤파린과 같은 활성 성분이 과다 투여 되었다면 혈액의 감소된 응고력 때문에 내부적 혹은 외부적인 출혈의 위험이 있다.

실제적으로 약물이 에어로졸의 형태로 투여되면 다음의 문제점들이 나타난다.

1. 매우 많은 폐색성 환자들은 더 이상 최적의 에어로졸 적용을 위하여 해야만 하는 필요한 호흡기 흐름을 진행시킬 수 없게 된다;

2. 많은 이들 환자, 폐기종을 갖는 환자 또는 매우 적은 폐용적을 갖는 위의 모든 환자들은 매우 제한된 일회 호흡량만을 갖는다;

3. 모든 환자는 다른 비율 그리고 다른 용적으로 흡입하기에 폐 안에 약물 복용량은 광범위하고 다양하게 변한다.

본 발명은 다른 활성 성분들 뿐만 아니라 헤파린의 흡입에 관한 것이다. 약물 중독을 위한 대체 치료는 유사한 문제를 낳는다. 흡입이 더 효율적이고 더욱이 감염의 위험을 감소시키지만 대체 약제는 지금까지 주사의 형태로 투약되고 있다.

EP-A-0 587 380은 흡입을 인식하고 환자가 호흡하는데 편안한 호흡 주기의 흡입상(Phase)동안에만 약물을 투여하는 약물 운송 장치를 기재하고 있다. 더욱이 이 편안함은 환자마다 다양해서 복용량도 상당히 다양하다. 이것의 실행 가능성에 관해서는, 이 약물 운송 장치는 예를 들어 혈전증을 예방하는 수단으로서의 헤파린의 투여를 위해서는 모든 환자가 그것을 가지고 다녀야하고 이는 매우 불편하기 때문에, 예를 들어 장거리 비행동안에는 부적당하다.

흡입되어질 치료 에어로졸의 복용량은 지금까지 매우 부정확하고 생물학적 형태학과 기하학에 크게 의존해왔다. 게다가 이 복용량은 환자의 개별적인 호흡 수단에 의해 크게 영향을 받는다. 최악의 경우에는 활성 성분들이 약이 투여되어야 할 폐의 부분에 전혀 도달하지 못한다. 더욱 불리한 점은 다른 흡기가 - 심지어 같은 환자의 - 활성 성분의 과다 복용 때문에 발생한다는 것이다. 대개 물리적 에어로졸 특성들은 쉽게 조절될 수 있고 재생산될 수 있는 반면, 환자에게 의존하는 파라미터는 전혀 조절될 수 없다.

건조 분말의 투여가 자유롭게 조절되는, 간단한 휴대 가능한 장치 또는 스프레이는 개인적인 투약이 불가능하다는 점에서 매우 불리하다. 이것은 오직 복잡한 개인 흡입 시스템에 의해 이루어질 수 있다. 그러나 환자는 또한 너무 많은 분량을 흡입함으로서 과다 복용을 할 수 있고 더욱이 예를 들어 장거리 비행의 경우 돌아오는 비행동안 또한 필요하기 때문에 장치를 가지고 가야 할 것이다. 모든 환자는 자신의 장치가 필요하기 때문에 각자 막대한 비용이 든다.

이와 달리, 본 발명의 목적은 개별적으로 조절된 치료 에어로졸의 흡입을 위한 개선된 장치를 제공하는 것이고, 이 장치는 이미 개인이 가지고 있는 특성에도 불구하고 많은 환자들에게 이용 가능하다. 이 목적은 본 청구항의 요점들에 의해 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 고정 장치의 바람직한 실시예의 개략도를 나타낸다.

본 발명은 개별적으로 통제된 치료 에어로졸의 흡입용 고정 장치를 제공한다. 본 고정 장치는 적어도 하나의 약물 저장소를 포함하여 하나 이상의 활성 성분들이 사용자에게 제공되어질 수 있게 한다. 또한, 본 고정장치는 약물 방출 수단을 포함하며 이는 바람직하게 펌프, 계량 수단 및 분산기로 구성되어 있다. 게다가 메모리 수단을 읽기 위한 판독기가 제공된다; 이 메모리 수단에는, 환자의 개별적인 파라미터 및/또는 흡입을 위한 에어로졸 파라미터가 저장되어있다.

바람직한 실시예에 따르면, 환자의 개별적인 파라미터는 지정 스마트 카드,플래시카드, 스마트 라벨에 의해 사용가능한 메모리 수단에 저장된다. 개별적인 파라미터는 예를들어 환자의 현재 폐 기능의 측정(예를들어 가정의에 의해 수행되는)을 바탕으로 하여 메모리 수단 안에 저장된다. 환자는 이 메모리 수단을 가지고 다니며 필요한 경우 본 발명에 따른 개개의 고정 장치에 삽입한다. 또한, 본 발명에 따른 고정 장치는 약물 방출 수단과 판독기에 연결되어진 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 메모리 수단에 저장된 개별적인 환자 및/또는 에어로졸 파라미터의 함수로서 약물 방출 수단에 시동을 걸고 약물 저장소에서 적절한 에어로졸 복용량을 환자에게 제공한다. 에어로졸에 대한 첫 번째 유동(분무 유동), 만일 가능하다면, 분무 유동에 공급된 부가적인 공기의 두 번째 유동(예비 유동)을 발생시킨다. 환자는 이 복용량을 흡입한다. 폐의 어떤 지역안에 에어로졸 침전은 활성 성분의 입자 크기에 의존하는 것으로 알려져 있기 때문에, 일회 호흡량과 호흡 유동, 폐안에의 에어로졸 침전은 본질적으로 미리 결정되어질 수 있고 정확히 제어될 수 있다. 환자는 기분 좋게 제어된 호흡 작용을 경험하게 되는데, 이는 환자의 개별적인 필요에 대해 적합하게 제어되기 때문이다.

바람직하게, 최근에 환자의 호흡 작용은 각각 흡입하는 동안에 흡입 장치에 삽입되어진 메모리 수단안에 저장되어진 흡입 장치와 함께 수행되고 그리하여 투여는 조절될 수 있고 치료 시간이 경과 되었을 때 폐는 재특성화 될 수 있다.

더 바람직한 실시예에서, 메모리 수단은 또한 환자의 폐기능 안의 어떤 변화에 대한 정확한 호흡 작용을 위해 파라미터를 적응시키기 위하여 재프로그래밍된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 흡입 장치는 예를 들어 메모리 수단에서 작동 주기 또는 작동 차단을 미리 조절함으로써 과다 복용을 방지한다. 이것은 두 연속적인 흡입 사이의 필요한 시간 주기가 경과되지 않는 한 환자에 의해 본 발명에 따른 고정 흡입장치가 재활성화 되는 것을 방지한다.

더 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 흡입 장치는 투여된 약물의 약물 동태학, 즉 약물을 이화(異化)시키는데 필요한 시간을 고려한다. 예를 들면, 헤파린은 3일 내에 완전하게 이화된다. 어떤 사람이 본 발명에 따른 흡입 장치를 사용하여 비행기에 탑승하기 전 그리고 이틀 후에 다음 비행(돌아오는 비행)을 출발하기 전에 헤파린을 흡입하였다면 헤파린은 완전히 이화되지 않고 단지 최소량만이 투여될 것이다. 이를 성취하기 위하여 약물의 약물 동태학은 또한 저장 수단에 저장되며 다른 파라미터들과 함께 판독기에 의해 판독되어진다.

바람직하게는, 메모리 수단은 또한 기록 오류에 대해 쓸모가 있다. 메모리 수단은 예를 들어 분무 압력이 원하는 범위에서 너무 많이 벗어나는지 또는 필요한 분무 압력이 전혀 증가 되어질 수 없는지를 기록한다. 또한 메모리 수단은 바람직하게 마우스피스의 압력(양압 호흡)이 너무 높을때 어떤 안전 장치 중단을 기록한다. 더 바람직한 실시예에서, 기록된 유동의 너무 큰 편차(에어로졸 분무 유동 도는 에어로졸 공기에 공급된 부가적인 공기의 보조 유동, 또는 두 유동들의 합)가 기록되어지고, 또는 흡입에 대한 전술한 유동들의 하나가 증가되어질 수 없는 오류 메세지가 기록된다. 바람직하게, 환자에 의한 흡입의 종료가 또한 기록된다.

도 1은 본 발명에 따른 고정 흡입 장치의 바람직한 실시예를 나타내는데, 도1에 따르면, 본 발명에 따른 흡입장치 1의 바람직한 실시예는 약물 저장소 2를 포함한다. 이 약물 저장소 2는 커넥터 35를 통해 약물 방출 수단 3과 연결되어져 있다. 상기 약물 방출 수단 3은 투약 수단 32와 에어로졸을 발생시키는 분산기(Disperser) 33을 포함한다; 방출되어질 약물은 튜브 시스템 34를 통해 환자에게 투여 되어진다. 약물 방출을 위해, 또한 각 환자 및/또는 에어로졸 파라미터가 스마트 카드와 같은 메모리 수단으로부터 판독될 수 있는 판독기 4가 구비되어 있다. 이 펌프는 커넥터 36을 통한 상기 투약 수단이나 방출 노즐에 연결되어진다. 펌프 31이 제공되어지며, 제어 유닛은 판독 데이타에 기초하여 에어로졸 방출을 조절한다. 결국, 화면 5는 환자가 적절히 지시하는 것을 통하여 제공되어진다.

본 발명에 따르면, 환자는 노출된 위치에 놓인 고정 장치에서 흡입한다. 헤파린을 이용한 예방을 위해, 예를 들어 본 발명에 따른 이들 고정 흡입 장치는 공항 터미널에 놓인다. 각각 약물 또는 심지어 다른 약물이 채워진 본 발명에 따른 고정 흡입 장치는 스마트 카드와 같은 메모리 수단에 의해 활성화될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 환자는 자신을 위해 최적화된 예방을 할 수 있는 약물의 데이타와 약물 용량 뿐만 아니라 개별적인 호흡 작용 정보가 저장된 칩 형태의 메모리 수단을 제공하게 된다. 환자는 상기 메모리 수단을 고정 흡입 장치 1의 개별적인 판독기 4에 삽입하고 예를 들어 일회용 마우스피스를 개별 어댑터나 흡입 장치 1의 튜브 시스템 34에 설치한다. 환자가 이 마우스피스로 흡입하자마자, 본 발명에 따른 흡입 장치 1은 자동적으로 작동되며 제어 유닛은 약물 방출을 활성화시키면서 환자에게 적당한 약물의 개별적인 복용량이 방출되어진다. 흡입 장치는 환자가 필요한복용량을 흡입하였을 때 자동적으로 종료된다. 과다 투여를 방지하기 위해, 같거나 혹은 다른 단말 장치의 사용이 메모리 수단을 차단한다. 따라서, 환자는 미리 설정된 시간의 주기가 경과하기 전에 필요한 약물의 양을 다시 흡입할 수 없다. 또한 약물 동태학을 고려한다면, 약물의 용량은 단지 흡입 이력(History)(마지막 흡입 이후의 간격)을 고려하여 허용되는 양을 투여하게 된다. 바람직하게는, 차변 기입 노트는 메모리 수단/칩 상에 저장되어지고 처방된 개별적인 약물을 보증한다. 실제로, 일반 개업의나 폐 전문가들은 폐 기능 테스트 상에 나타난 개별적인 환자 또는 에어로졸 파라미터를 포함하는 메모리 수단에 처방을 만들 수 있다.

공항에 세우는 것외에, 본 발명에 따른 고정 흡입 장치들은, 대체 치료를 허용하도록 기차역이나 개업 병원의 대기실 또는 약국 등의, 다른 쉽게 접근 가능한 위치에 설치된다.

본 발명에 따르면, 약물 또는 활성 성분은 호흡 기관의 장기간 지속되는 팽창이나 혹은 감기 치료제로 투여되어진다. 이 목적을 위해 본 발명에 따른 고정 흡입 장치는 개별적인 약제와 함께 구비된다.

약물은 투약 수단(노즐 분무기, 초음파 분사기 또는 건조 분말 분산기와 같은)에 커넥터 35를 갖는 개별 약물 저장소 2 안에 있다. 메모리 수단이 판독기 4에 삽입되면 투약 수단은 메모리 수단에 미리 설정된 파라미터에 따라서 자동적으로 채워진다. 환자에 의해 이루어지는 호흡 작용은 제어 유닛에 의해 제어되며 제어유닛은 또한 펌프 31을 제어한다. 환자의 첫 번째 호흡동안 펌프 31 또는 에어로졸 투여량과 환자의 호흡율을 조절하는데 필요한 압력을 생성하는 터빈이 시동된다.환자는 오직 본 발명에 따른 흡입 장치 1의 미리 설정된 비율에서만 흡입할 수 있다. 제어 유닛에 의해 계산된 용적에 가까워졌을때 장치는 작동을 멈춘다. 그러고 나서 흡입 장치 1의 오염의 예방을 위해 사용자는 에어 필터를 통해 숨을 내쉬었고 또는 환자는 흡입장치를 떠나서 자유롭게 숨을 내쉰다. 다음 흡기 동안, 개별적인 호흡 작용이 다시 시작되고 수행된다. 만약 최적 투여가 이루어지면 흡입 장치는 자동적으로 작동을 멈추고 화면 5는 투약과 흡입이 끝났음을 환자에게 보여준다. 일회용 마우스피스는 제거되고 메모리 수단은 판독기 4로부터 회수된다. 그 다음에 마우스피스와 흡입장치 사이를 연결하는 튜브 34는 소독제로 세정된다. 이 목적을 위해, 튜브는 소독제를 튜브 34를 통해 주입하는 분리 펌프에 연결되어진 개별 어댑터에 부착되고 시간 주기 후에 통풍 장치에 의해 건조된다. 그런 다음 장치는 다음 환자를 위해 사용될 준비가 된다. 따라서, 다른 개별적인 흡입 파라미터를 가지고 있고 다른 약물을 필요로하는 각각의 환자들은 본 발명에 따른 고정 흡입 장치에 의해 그것들을 공급 받을 것이다.

바람직하게, 약물 저장소 2는 병원균의 형성을 줄이기 위해 냉각되어진다. 흡입 공기는 환자에게 공급될 때 따뜻하게 하여 마우스피스내에서 응결 또는 병원균 형성을 예방하거나 감소시킨다. 선택적으로 혹은 부가적으로, 자외선 광원이 공급되어서 병원균 형성을 감소시키거나 예방한다. 개별 약물 저장소는 보충되거나 간단하게 교환이 가능하다.

본 발명에 따른 흡입 장치의 첫 번째 실시예에 따르면, 에어로졸은 장치 안에서 분무되어진다. 약물은 흡입하는 동안 적절한 마우스피스를 통해 환자의 폐에공급되어진다.

다른 선택적 실시예에 따르면, 에어로졸은 이미 약물을 포함하는 분무기와 장치 밖으로 분무되어진다. 환자는 예를 들어 약국(예를 들어 공항 약국)에서 약물 분무기를 구입할 수 있고 그런 다음 본 발명에 따른 흡입 장치를 이용하여 약물을 흡입한다; 그러나 잔여량이 더 이상 사용될 수 없는 분무기 안에 남아 있기 때문에 이 실시예에서 약물 사용은 최적화되지 않는다.

본 발명에 따른 치료 에어로졸의 개별 제어되는 흡입을 위한 고정 장치는 다음과 같은 잇점을 제공한다.

1. 매우 정확하고 개별적인 투약이 가능하다;

2. 치료는 필요할 때 항상 가능하다. (예를 들어, 외국으로 나가거나 돌아오는 비행기 안에서);

3. 가지고 다닐 개별적인 장치가 필요없다;

4. 재 프로그래밍 할 수 있는 메모리 수단 때문에 약물과 환자의 개별화가 가능하다;

5. 메모리 수단에 의해 다중 투여가 방지된다;

6. 서로 빠르게 계속되는 흡입의 경우 과다복용이 약물동태학을 고려함으로써 예방된다;

7. 다른 제약사들의 약물이 고정 장치에 의해 제공되어지고 투여되어질 수 있다;

8. 호흡 작용은 제어될 수 있고 약물 방출은 각각의 환자에 대해 적용되어질수 있다; 그리고

9. 약물 방출의 재생산이 증가되었다.

Claims (8)

1. 약물 방출 수단(3);

   약물 방출 수단(3)에 연결되어진 적어도 하나의 약물 저장소(2);

   메모리 수단 안에 저장된 환자의 개별적인 파라미터 및/또는 에어로졸 파라미터를 판독하기 위한 판독기(4); 및

   환자의 개별적인 파라미터 및/또는 에어로졸 파라미터의 판독 함수로써 약물을 방출하기 위한 약물 방출 수단(3)과 판독기(4)에 연결되어진 제어 유닛을 포함하는 치료 에어로졸의 개별적인 제어 흡입용 고정 흡입 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   약물 방출 수단(3)이 펌프(31), 투약 수단(32) 및 분산기(33)를 포함하는 흡입 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   투약 수단(32)이 노즐 분무기, 자외선 분무기 또는 건조 분말 분산기인 흡입 장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   메모리 수단이 플래시카드, 스마트 카드 또는 스마트 라벨 메모리 수단인 흡입 장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   메모리 수단이 수행되는 호흡 작용을 저장하는 흡입장치.
6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   제어 유닛이 판독한 환자의 개별 파라미터 정보 및/또는 흡입에 대한 에어로졸 파라미터 정보를 평가하고 그 함수로써 흡입 장치의 호흡 유동, 일회 호흡량 및 약물 용량을 제어하는 흡입 장치.
7. 제 5항에 있어서,

   약물용량을 조절하기 위한 제어유닛이 추가로 약물의 약물동태학을 고려하는 흡입 장치.
8. 헤파린, 특히 저분자 헤파린, 또는 혈전증을 예방하기 위한 약물을 투여하기 위한 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 흡입 장치의 용도.