KR20080025177A - 호흡 작동식 약물 전달 시스템과 전달 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예정량의 약물을 코 상피에 전달하기 위한 코 약물 전달 시스템(100)이다. 상기 시스템은 사용자의 비도 속으로 전달되는 물질을 함유하는 용기와, 사용자의 코 안에 또는 그 주변에 배치하기 위하여 약물 전달 시스템으로부터 연장하며 상기 용기의 밸브와 유체 연통하는 코 샤프트와, 사용자의 입 안에 배치하기 위하여 상기 약물 전달 시스템으로부터 연장하는 구강 샤프트를 포함한다. 상기 코 약물 전달 시스템은 압력 작동식 격판 트리거(114, 116, 118, 120)를 포함하고, 압력을 구강 샤프트에 가하는 것은 용기로부터 코 샤프트로 예정량의 물질을 방출시키는 것을 유발한다. 사용시, 사용자는 구강 샤프트를 입 속으로 삽입하고, 코 속으로 또는 그 주변에 코 샤프트를 삽입한다. 트리거를 작동시키는 구강 샤프트를 가압시키는 것은 예정량의 약물을 용기로부터 코 샤프트와 사용자의 비도 속으로 방출한다.

코 샤프트, 구강 샤프트, 격판 트리거 수단, 용기, 종동자

Description

호흡 작동식 약물 전달 시스템과 전달 방법{BREATH ACTUATED NASAL DRUG DELIVERY SYSTEM}

본 출원은 현재 계류중인 2005년 6월 27일 출원된 미국 특허 출원 제 11/160,493호의 일부 계속 출원이다.

본 발명은 액상 약물 및 분말화된 약물을 비강(nasal cavity)에 전달하기 위한 약물 전달 디바이스에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 코와 비도(nasal passage)를 경유하여 약물을 전달하기 위한 압력 작동식 정량 흡입기에 관한 것이다.

코 상피(nasal epithelia)는 신체 내로 약물을 흡수하기 위한 효과적인 기관임은 잘 알려져 있다. 코 상피를 경유하는 흡수는 혈내장벽(blood brain barrier)을 우회하기 때문에, 이는 전신성 제약 제품을 전달하는 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 현재 사용되는 도포기는 코 물약, 펌프 스프레이 장치, 및 불소 추진제 정량 흡입기 또는 MDI로 코 상피에 주사된다.

코와 코 상피를 경유하여 약물을 투여할 때 입자 또는 액적(droplet) 크기는 흡수에 대해 상당한 충격을 갖는 것으로 관찰되어 왔다. 보다 작은 액적은 신체 내로의 더 나은 흡수를 촉진하는 더 높은 코 비개골(turbinate)에 충격을 주는 것 으로 보여진다.

FDA 안전지침은 코 전달 디바이스로부터 최소량의 약물만이 비도 너머로 증착되고 폐 영역 내로의 경로를 찾아내는 것을 증명할 시험을 요구한다. 이는 가장 작은 액적 크기를 만들더라도 추진제의 압력은 약물이 쉽게 비도를 벗어나게 만들 수 있고, 따라서 예컨대 폐에 증착되게 할 수 있는 추진제 타입 접근에 대한 문제점을 제공한다.

본 발명은 선행기술인 약물 전달 시스템과 연관된 이러한 문제점을 극복하는 것이며, 허파관(pulmonary tract)과 폐 속으로 들어오는 것을 방지하면서 소정의 약물량을 코 상피에 전달하는 방법을 제공한다.

본 발명의 목적은 사용자의 비도에 약물을 도포하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상위 비개골과 상피를 코팅하기 위해 필요한 가장 작은 입자를 제공하고, 원치않는 연무화된 액적이 폐계통에 진입하는 것을 방지하는 능력을 갖는 코 약물 전달 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 코 약물 전달 시스템은 사용자의 비도 속으로 전달되는 물질을 포함하는 용기를 포함한다. 또한 코 약물 전달 시스템은 사용자의 코 안에 또는 그 주변에 배치하기 위하여 약물 전달 시스템으로부터 연장하며 상기 용기의 밸브와 유체 연통하는 코 샤프트와, 사용자의 입 안에 배치하기 위하여 상기 약물 전달 시스템으로부터 연장하는 구강 샤프트를 포함한다. 또한 코 약물 전달 시스템은 압력 작동식 격판 트리거 수단을 포함하고, 상기 구강 샤프트에 압력을 인가함과 동시에, 상기 트리거는 상기 용기로부터 상기 코 샤프트로 예정량의 물질을 방출한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 예정량의 약물을 사용자의 코 상피에 전달하는 방법을 포함하고, 상기 방법은 전달되는 물질을 포함하는 용기와, 사용자의 코 안에 또는 그 주변에 배치하기 위하여 약물 도포기로부터 연장하며 상기 용기의 밸브와 유체 연통하는 코 샤프트와, 사용자의 입 안에 배치하기 위하여 약물 도포기로부터 연장하는 구강 샤프트와, 그리고 압력 작동식 격판 트리거 수단을 갖는 약물 도포기를 제공하는 단계를 포함한다. 또한 상기 방법은 사용자의 입에 상기 구강 샤프트를 삽입하는 단계와, 사용자의 코 속으로 또는 그 주변에 상기 코 샤프트를 삽입하는 단계와, 트리거를 작동시키는 상기 구강 샤프트를 가압시키는 단계와, 그리고 예정량의 약물을 상기 용기로부터 사용자의 코 샤프트와 비도 속으로 방출하는 단계를 포함한다.

본 발명을 특성화하는 다양한 신규 특징들은 본 명세서에 첨가되고 일부를 형성하는 청구범위에 상세하게 나타나고 있다. 본 발명의 조작상의 장점과 그 용도에 의해서 얻어지는 구체적인 목적의 보다 나은 이해를 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된 상세한 설명과 첨부 도면을 참조한다.

예시에 의해 주어지고 본 발명을 단지 하기의 설명에 제한하려는 것이 아닌, 하기의 상세한 설명은 첨부 도면과 연관하여 가장 잘 인식될 것이며, 같은 참조 번호는 같은 요소 및 같은 부품을 가리킨다.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 폐쇄 위치에서의 코 약물 전달 시스템을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 일 양태에 따른 개방 위치에서의 코 약물 전달 시스템을 도시한 도면.

도 3은 사람이 마우스피스로 흡입하고 있는, 본 발명의 일 양태에 따른 코 약물 전달 시스템을 도시한 도면.

도 4는 트리거링 메카니즘의 후속 방출에서, 본 발명의 일 양태에 따른 코 약물 전달 시스템을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 양태에 따른 폐쇄 위치에서의 코 약물 전달 시스템을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 일 양태에 따른 약물 배출 노즐의 측면도.

도 6a 내지 도 6c는 각각 도 6에 도시된 라인 A, B, C를 따라 절취된 약물 배출 노즐의 단면도.

도 7은 사용자의 흡입 동작과 약물의 코 샤프트 내로의 배출을 도시하는 본 발명의 일 양태에 따른 코 약물 전달 시스템을 도시한 도면.

도 8은 도 1에 도시된 바와 같은 캠의 확대도.

도 9는 도 1에 도시된 바와 같은 종동자의 확대도.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 코 약물 전달 시스템(100)을 도시한다. 코 약물 전달 시스템(100)은 마우스피스 커버(104)를 갖는 하우징(102)을 포함한다. 마우스피스 커버(104)는 마우스피스(106)를 보호하고, 마우스피스(106)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 가요성 재료로 형성될 수 있다. 마우스피스(106)는 하우징(120)내에 위치된 격판(120)과 유체 연통한다. 또한 마우스피스(106)는 하기에 논의되는 바와 같이 노즈피스(nosepiece ; 108)와 유체 연통할 수 있다. 하우징은 또한 가압식 MDI와 같은 약물 저장 용기(110)를 포함할 수 있다. 코 약물 전달 시스템(100)은 또한 종동자(follower) 조립체(114)를 포함하며, 이는 상기 조립체에 결합된 종동자(116)를 갖는다. 종동자(116)는 회전캠(118) 상에 지탱되어 있다. 종동자 조립체(114), 종동자(116), 캠(118), 및 격판(120)은 트리거링 메카니즘(triggering mechanism)을 구성한다. 도 1의 코 약물 전달 시스템(100)이 본질적으로 저장 위치 또는 비장전(unarmed) 위치에서 도시된다. 도 2는 장전된 위치에서 도 1의 코 약물 전달 시스템(100)을 도시한다. 도 1의 저장 위치로부터 도 2의 장전 위치로 이동시키기 위해, 커버(104)는 마우스피스(106)와 노즈피스(108)를 노출시킨 상태로 회전된다. 도 2에 도시된 바와 같이 장전된 위치에 있을 때, 사용자는 마우스피스(106)로 흡입할 수 있으며, 이는 격판(120)이 확장되게 할 것이다. 일 실시예에서 격판(120)에 부착된 캠(118)은 회전한다. 캠(118)의 회전은 종동자(116)가 캠(118)에서 활주되게 한다. 캠(118)에서 종동자(116)가 활주하는 것은 종동자 조립체(114)가 회전하도록 한다. 종동자 조립체(114)의 회전은 약물 저장 용기(110) 상에서 작용하는 스프링(112)이 도 3에 도시된 바와 같은 장전된 위치에서부터 도 4에 도시된 바와 같은 배출 위치로 약물 저장 용기를 강압하게 한 다. 당업자는 MDI와 같은 약물 저장 용기(110)가 밸브 조립체(124)를 누를 때 예정량의 약물을 방출하도록 작동한다는 것을 인식할 것이다. 따라서 코 약물 전달 시스템(100)의 각각의 작동에 의해 예정량의 약물만이 배출된다. 배출된 약물은 그를 통해 형성된 내강을 갖는 노즈피스(108)를 따라 이동하고, 사용자의 코에 투여된다. 인간이 입을 통해서만 폐로부터 공기를 방출할 때, 특히 폐계통(pulmonary system)에서 역압을 생성하는 것에 의해 내쉼이 방해되는 경우에, 물렁입천장(soft palate)은 폐계통의 나머지로부터 코 인두(nasal pharynx)를 분리 및 고립시키도록 작동한다. 그것이 폐와 비강 사이의 공기의 유동을 방지하는 자연 체크 밸브처럼 작용하는 물렁입천장이다. 그러므로, 사용자가 마우스피스(106)로 흡입할 때 격판(120)에 의해 생성된 역압을 이용함으로써, 본 발명의 일 양태는 FDA 안전지침에 일치하여, 비강으로부터 폐를 충분하게 분리할 수 있다.

도 8 및 도 9는 캠(118)과 종동자(116)의 확대도이다. 확인할 수 있듯이, 캠(118)은 립(lip ; 210)을 포함한다. 상술된 바와 같이, 캠은 격판에 의해서 작동됨과 동시에 회전한다. 일 실시예에서, 캠(118)은 내강(211) 속으로 삽입된 핀(미도시) 둘레에서 회전한다. 회전할 때 도 9에 도시된 바와 같은 종동자(116)에서 작동하는 립(210)은 대응 립(212)을 가지며, 이 대응 립(212)은 캠(118) 상에 안치되고 립(210)에 의해 작동된다. 격판(120)과 캠(118)의 이동은 종동자의 립(212)에서 작동하는 립(210)에 의해 캠(118)에서 종동자(116)에 가압되게 한다. 일 실시예에서, 종동자(116)는 종동자(116)를 종동자 조립체(114)에 연결하는 핀(214)에서 회전한다. 종동자(116)의 회전은 스프링(112)에 의해서 인가된 힘으 로 인해 종동자 조립체가 회전하게 하며, 코 약물 전달 시스템(110)으로 하여금 약물을 분배하게 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 마우스피스(106)와 노즈피스(108)는 내강(126)을 연결함으로써 서로 유체 연통할 수 있다. 이는 도 5를 참조하여 보다 명백하게 확인될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 연결 내강은 마우스피스(106) 내로 강압되고 격판(120)에 대한 공기압의 일부가 상대적으로 고압 기류로서 추출되도록 한다. 고압 기류는 약물의 와류를 생성하는 것을 도우며, 약물이 약물 저장 용기(110)로부터 배출될 때 약물을 사용자의 코 방향으로 향하도록 도운다. 이러한 방식으로, 사용자는 노즈피스(108)에 분배되는 대부분의 약물이 비도에 도달하여 효과적인 복용량을 제공하도록 하는 것을 보장한다. 물론, 당업자는, 사용자의 코 인두의 폐쇄와 약물이 사용자의 폐에 도달하는 것을 방지하는 것을 보장하도록 충분한 역압이 생성되는 것을 확보하기 위해 연결 내강(126)의 직경이 상대적으로 작게 유지되어야만 한다는 것을 인지할 것이다. 도 6은 연결 내강(126)과 약물 분배 블록(128)의 확대도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 약물 저장 용기(110)의 밸브 조립체(124)는 밸브 수납기(130)와 합치한다. 본 발명의 일 실시예에서, 스프링(112)이 약물 저장 용기(110)에서 작용시, 밸브 조립체(124)는 분배 블록(128)에 대해서 적소에 수직 방향으로 유지된다. 약물 저장 용기(110)는 예정량의 약물이 배출되도록 하면서 밸브 조립체(124)에 대해 수직 방향으로 이동된다. 약물은 먼저 수직 내강(132) 속으로 안내되고, 이후 경사진 내강(134) 속으로 안내된다. 상기 경사진 내강은 노즈피스(108)와 실질적으로 정렬되도록 배치된 다.

적어도 일 실시예에서 약물 저장 용기(110)의 약물은 대기압보다 큰 압력하에 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브 수납기(130)의 직경은 수직 내강(132)의 직경 보다 실질적으로 크고, 수직 내강(132)의 직경은 차례대로 경사진 내강(134)의 직경보다 크다. 약물 저장 용기(110)를 나올 때 직경의 변화와 약물의 압력으로 인해, 약물은 상대적으로 높은 속도를 갖는 내강으로, 그리고 미세한 분무로서 진입한다. 상술한 바와 같이, 보다 작은 입자일수록 코 조직에 의해 더욱 양호하게 흡수된다. 연결 내강(126)은 보다 큰 공기 유량을 제공하여, 흡수를 위해 약물을 높은 속도의 미세한 분무로 비도 속으로 전달하는 것을 보조한다. 각각 라인 A-A' 내지 라인 C-C'를 따라서 절취된 분배 블록(128)의 단면도인 도 6a 내지 도 6c에서 알 수 있듯이, 연결 내강은 내강이 아니라, 오히려 분배 블록에 형성된 U형 통로일 수 있다. 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, U형 통로를 관통할 수 있는 공기의 양은 경사진 내강(134)을 관통하는 공기양을 상당히 초과하며, 따라서, 노즈피스(108)로부터 그리고 사용자의 비도 속으로의 약물의 완전한 분배를 보장하는 풍부한 양을 제공한다.

약물 저장 용기(110)로부터 약물 배출의 결합된 작동, 격판(120)을 확장하는 사용자에 의한 호흡, 연결 내강을 관통하는 공기의 유동, 그리고 약물과 연결 내강을 관통하는 공기 유동의 혼합이 도 7에서 확인할 수 있다.

그러므로, 상술된 코 약물 전달 시스템(100)은 상위 비개골과 상피를 코팅하기 위해 필요한 가장 작은 입자를 제공하고, 원치않는 연무화된 액적이 폐계통에 진입하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명이 가장 실용적이며 바람직한 실시예로 여겨지는 것과 관련하여 상술되었으나, 본 발명이 개시된 실시예에 제한되는 것이 아니며, 반대로 다양한 변경예, 그리고 첨부된 청구범위의 범주와 기술적 사상내에 포함된 동등한 장치를 포함하는 의도로 이해되어야 한다.

Claims (12)

1. 사용자의 비도 속으로 전달되는 물질을 포함하는 용기;

   사용자의 코 안에 또는 그 주변에 배치하기 위하여, 약물 전달 시스템으로부터 연장하며 상기 용기의 밸브와 유체 연통하는 코 샤프트;

   사용자의 입 안에 배치하기 위하여, 상기 약물 전달 시스템으로부터 연장하는 구강 샤프트; 및

   압력 작동식 격판 트리거 수단을 포함하는 코 약물 전달 시스템으로서,

   상기 구강 샤프트에 압력을 인가함과 동시에, 상기 격판 트리거 수단은 상기 용기로부터 상기 코 샤프트로 예정량의 상기 물질을 방출하는 코 약물 전달 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구강 샤프트는 상기 코 샤프트와 유체 연통하는 코 약물 전달 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 압력 작동식 격판 트리거 수단은 종동자를 포함하는 코 약물 전달 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 압력 작동식 격판 트리거 수단은 종동자 조립체를 포함하는 코 약물 전달 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 압력 작동식 격판 트리거 수단은 캠을 포함하는 코 약물 전달 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   작용 스프링을 부가로 포함하는 코 약물 전달 시스템.
7. 예정량의 약물을 사용자의 코 상피에 전달하는 방법으로서,

   전달되는 물질을 포함하는 용기와, 사용자의 코 안에 또는 그 주변에 배치하기 위하여 약물 도포기로부터 연장하며 상기 용기의 밸브와 유체 연통하는 코 샤프트와, 사용자의 입 안에 배치하기 위하여 약물 도포기로부터 연장하는 구강 샤프트와, 그리고 압력 작동식 격판 트리거 수단을 갖는 약물 도포기를 제공하는 단계;

   사용자의 입에 상기 구강 샤프트를 삽입하는 단계;

   사용자의 코 속으로 또는 그 주변에 상기 코 샤프트를 삽입하는 단계;

   상기 격판 트리거 수단을 작동시키는 상기 구강 샤프트를 가압시키는 단계;

   예정량의 약물을 상기 용기로부터 사용자의 코 샤프트와 비도 속으로 방출하는 단계를 포함하는 전달 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 약물 도포기는 상기 코 샤프트와 상기 구강 샤프트를 연결하는 내강을 부가로 포함하고,

   상기 구강 샤프트로부터 상기 코 샤프트로 흐르는 기류를 일으키는 단계를 부가로 포함하는 전달 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 기류는 약물을 사용자의 비도 속으로 분산시키는 것을 보조하는 전단 방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 구강 샤프트를 가압시키는 단계는 격판을 변위시키는 전달 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 격판의 변위는 캠을 변위시키는 전달 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 캠의 변위는 종동자를 해제시키고, 약물의 배출을 유발하는 전달 방법.

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