MXPA01013254A

MXPA01013254A - Inhalador.

Info

Publication number: MXPA01013254A
Application number: MXPA01013254A
Authority: MX
Inventors: Quentin John Harmer
Original assignee: Cambridge Consultants
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-11-04
Also published as: AU5534600A; ES2250145T3; GB2353222A; EP1191966A1; US7246617B1; GB2353222B; DK1191966T3; JP2003503116A; ATE305321T1; WO2001000262A1; CA2376868A1; DE60022880T2; US20070251524A1; GB9914722D0; DE60022880D1; EP1191966B1

Abstract

Un inhalador que comprende una bomba (l7), un dispositivo de dosificacion de medicamentos (15) y un ciclon que distribuye un aerosol de medicamento en polvo desde el dispositivo de dosificacion de medicamento (15) dentro de una camara (11) cuando se activa la bomba (17). El aerosol es inhalado por el paciente a traves de una boquilla (13).

Description

INHALADOR Descripción de la invención La presente invención se relaciona con los inhaladores y en particular con inhaladores para distribuir medicamentos a los pulmones, y en especifico un medicamento en polvo. En años recientes, ha habido un creciente interés en la distribución sistemática de medicamentos farmacéuticamente activos via los pulmones. Para los pacientes, este método de distribución es por lo general más atractivo que las inyecciones, ya que no comprende el uso de aguja y puede ser llevado de manera discreta. En el caso de los medicamentos líquidos, la distribución del medicamento en forma de aerosol inhalable puede lograrse con un nebulizador o dispositivo similar. Un dispositivo conocido para generar un flujo de aire turbulento en un nebulizador es el llamado "ciclón". El ciclón comprende una cámara cilindrica con una salida axial y una entrada tangencial. Sin embargo, para los medicamentos en forma sólida, como los cristales, la distribución mediante un aerosol inhalable es más difícil, ya que es necesario lograr una gran dosis repetible de partículas finas. Para que las partículas del medicamento lleguen a los pulmones y sean asi REF.135077 absorbidas por el torreare sanguíneo, ias partículas deben tener un diámetro efectivo de aproximadamente 3-5 //m. Si rebasan los 5 µm. puede que no sean transportadas por el flujo de aire inhalado hasta los pulmones, porque pueden ser 5 atrapadas por los conductos respiratorios antes de llegar hasta el fondo de ios pulmones. Por ejemplo, es poco probable que las partículas del orden de 10 µm lleguen más allá de la traquea y ias partículas del orden de 50 µm tienden a depositarse en el fondo de la garganta cuando son 10 inhaladas. Además, si ias partículas son menores a I µm de diámetro efectivo, puede que no sean absorbidas por los pulmones, debido a que son demasiado pequeñas para ser expelidas desde los pulmones con el flujo exhalado. Debido a lo anterior, se considera importante que el 15 medicamento en polvo sea aplicado con un rango de tamaño de partículas controlado con exactitud, a fin de que sea absorbido eficazmente por los pulmones. Se sabe que el medicamento en polvo debe ser mezclado con un excipiente (una sustancia inerte, como la lactosa, 20 que se combina con el medicamento para preparar una forma conveniente de dosificación) con partículas de tamaño relativamente grande, por ejemplo 50-100 µm, para mejorar -^m&^ t£¿ ^^^ ^^ ¿ ias propiedades de manipulación del medicamento. Ei medicamento se une electrostáticamente a la superficie del excipiente. En algunos casos, las partículas del medicamento se aglomeran para formar partículas de un diámetro efectivo 5 más grande. En cualquier caso, es necesario separar entre sí ias partículas de medicamento y también dei excipiente, a fin de proporcionar un aerosol inhaiable que llevará el medicamento para que sea absorbido por ios pulmones. A fia de separar las partículas, se deben generar 10 fuerzas de corte entre las partículas, por ejemplo mediante la aplicación de un gradiente de velocidad sustancial a través de las partículas. Esto se puede lograr, por ejemplo, forzando el polvo a través de una tobera estrecha a una alta velocidad o introduciendo el polvo a una turbulenta 15 corriente de aire. En los inhaladores tradicionales con medición de dosis (MDI ' es común que ia dosis emitida (ia cantidad de medicamento que entra a ias vías respiratorias del paciente) sea 8C - 90o de la dosis que sale del inhalador. La dosis 20 respirable (la cantidad de medicamento que llega a los pulmones) puede ser solamente el 50o de la dosis emitida. Sin embargo, la variación de la dosis respirable en los inhaladores comunes puede ser de ± 20 - 30%. Dicha variación j gMlMiaiÜ i . fin ii i! iiin.ii. puede resultar aceptable en el caso de fármacos contra el asma y similares, perc cuando ei medicamento es un fármaco más potente, come la insulina, hormonas del crecimiento c morfina, esta magnitud de variación en ia dosificación no es aceptable. La relativamente baja dosis respirable también representa un importante desperdicio de lo que puede ser un fármaco costoso. Además, se pueden presentar efectos colaterales si ia proporción de la dosis emitida que no se respira es tragada. Por ello es importante que se produzca una dosis de partículas finas, con posibilidades de repetirse, para la aplicación sistemática de medicamentos por inhalación. Se sabe que los llamados "espaciadores" se emplean en la generación de aerosol desde un inhalador con medición de dosis. Ei espaciador se ajusta en la boquilla del inhalador y está formado por una cámara dentro de la cual la dosis de medicamento es lanzada por el inhalador. El paciente entonces es capaz de inhalar ia dosis desde el espaciador a través de la correspondiente boquilla del espaciador. Los espaciadores de gran volumen se usan cuando, por una falta de coordinación, el paciente es incapaz de inhalar al mismo tiempo que opera el inhalador con medición de dosis. Los espaciadores de pequeño volumen se emplean para atrapar partículas grandes que se adherirían al fondo de la garganta y que podrían ocasionar efectos colaterales indeseables . El presente invento, al menos en sus modalidades preferentes, busca ofrecer un inhalador para la generación de un aerosol inhalable de un medicamento en polvo, con un tamaño de partículas que sea suficientemente pequeño para que el medicamento sea llevado y absorbido por los pulmones del paciente. US-A- 5,476,093 presenta un inhalador de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1. El inhalador del invento se distingue sobre aquello descrito por las características de la reivindicación 1. Durante el uso del inhalador, el medicamento en polvo se integra al flujo de aire por medio de un dispositivo de dosificación de medicamento y se expulsa a través del ciclón dentro de la cámara como un aerosol, para inhalación subsecuente por parte del paciente. Así, el invento proporciona una disposición simple, que puede generar una dosis inhalable de partículas finas de un medicamento en polvo seco. En general, el ciclón está configurado como una cavidad principalmente cilindrica que posee una entrada tangencial y t?¡^.**mímm...mmm, -- - - -- - ' ~ ~ ~ "~' " ' - ^ * ." '«— una salida axial. Ei ciclón puede incluir una parte frustocónica en ia zona de salida para dirigir el flujo de aire dentro del ciclón hacia la salida. En una modalidad, el ciclón comprende una entrada axial adicional. La entrada axial adicional está dispuesta para introducir el medicamento cerca del eje del ciclen para reducir los depósitos de medicamento sobre las superficies internas del ciclón. Es deseable que el ciclón produzca tantos cortes como sea posible dentro del flujo de aire. En radios pequeños, cerca del eje del ciclón, ias altas velocidades angulares incrementan la viscosidad efectiva del aire, lo cual provoca que una región cilindrica central que descansa a lo largo dei eje gire como un cuerpo sólido dentro del cual las fuerzas de corte son mínimas. Así, de acuerdo con una versión muy ventajosa, ei ciclón comprende un miembro axial para dirigir el medicamento hacia las paredes del ciclón. De esta forma, el aerosol no puede penetrar la zona del ciclón más cercana ai centro donde las fuerzas de corte están al mínimo. Alternativa o adicionalmente, la salida del ciclón puede ser en forma anular para favorecer que el flujo de aire permanezca alejado de la zona central del eje del ciclón . '-^ - - ->--- •- * .->.*-.*:. ...

También es deseable reducir ia cantidad de depósitos en la cámara del inhalador y permitir el empleo de una cámara más pequeña. Así, se puede emplear un difusor en la salida del cición. Ei difusor puede incluir un difusor axial o anular con un incremento gradual en el área transversal, de preferencia con un incremento exponencial en ei área para una mejor difusión. Puede emplearse una pequeña cámara en la salida del ciclón comparable en volumen con el ciclón mismo para que actúe como difusor. De manera similar, se puede emplear un espaciador en la salida del ciclón para que actúe como difusor . Se pueden emplear numerosos ciclones, de manera que sus flujos de salida coincidan e interfieran unos con otros para crear fuerzas de corte adicionales. El flupo de aire hacia el dispositivo de dosificación es proporcionado por una bomba en el inhalador. Entonces, el inhalador comprende una bomba. De preferencia, la bomba se emplea para proporcionar un flujo de aire de volumen y velocidad constantes. De esta manera, la bomba puede tomar la forma de un pistón accionado por un resorte alojado en un cilindro .

Se ha identificado que un problema asociado con los inhaladores del tipo correspondiente al invente es que cuando el aerosol es expulsado hacia la cámara tiende a interaefuar desfavorablemente con el aire de la cámara. Se 5 sabe que conforme el aerosol se introduce a través de la tobera, la cámara se abre y ei aire inicialmente dentro de la cámara es expulsado a través de la boquilla de ia cámara. Sin embargo, se ha descubierto que esto es insatisfactorio ya que la cantidad de medicamento que escapa a través de ia 10 boquilla antes de que ei usuario inhale, no es cuantificable . Por ello, el invento puede proporcionar además un inhalador que comprende: Una cámara que posee una boquilla; y 15 Un dispositivo de aerosol que posee una entrada para absorber un flujo de aire y una salida para expeler el aerosol hacia el interior de la cámara, caracterizado porque la entrada del dispositivo de aerosol está conectado a la cámara, de forma tal que, ai usarse, el flujo de aire es 20 llevado desde la cámara para producir el aerosol. De esta forma, de acuerdo con esta característica del invento, el aire provenieaUte del interior de la cámara pasa a través del dispositivo de aerosol para producir el ^j^íms aa m mitlt , ! . i aerosol, de manera que ia cámara pueda ser llenada con aerosol sin expeler aire, y potencialmente un medicamento, a través de la boquilla de ia cámara. El dispositivo de aerosol comprende un ciclón y un 5 dispositivo para dosificar el fármaco, como se describió anteriormente. Ei dispositivo de aerosol puede incluir también una bomba dispuesta de forma tal que lleve aire desde ia cámara a través de la entrada. En una versión, la cámara recibe un émbolo colocado 10 para impulsar aire a través del dispositivo de aerosol conforme este émbolo se mueve a lo largo de la cámara. En una modalidad particularmente preferida, el dispositivo de aerosol está montado sobre el émbolo. Per ello, el invento puede proporcionar un inhalador 15 que comprende una cámara que posee una boquilla y un émbolo alojado en ia cámara, caracterizado porque el émbolo está coiccadc para impulsar aire a través de un dispositivo de aerosol a fin de generar un aerosol de medicamento en la cámara para ia inhalación mediante la boquilla. 20 Algunas modalidades del invento se describirán enseguida solamente a manera de ejemplo y con referencia a ios dibujos que io acompañan, en los cuales: ta Uááéáittt . •* " -* -• -•* "•- La figura 1 muestra un ciclón para empleo en el invento; La figura 2 muestra una primera modalidad del invento; La figura 3 muestra una segunda modalidad del invento; La figura 4 muestra una tercera modalidad del invento; La figura 5 muestra una cuarta modalidad del invento; y La figura 6 muestra una quinta modalidad del invento. Se han utilizado números de referencia para las partes correspondientes en cada modalidad del invento. La figura 1 muestra un ciclón 1 para la distribución en aerosol de un medicamento en polvo, de conformidad con el invento. El ciclón 1 esté en la forma de un cilindro 3 con un diámetro entre 4 y 10 mm. El cilindro 3 está cerrado en ei extremo de entrada e incluye una porción frustocónica 5 en el extremo de salida. El ciclón 1 tiene una entrada 9 en ia zona del extremo de entrada cerrada del cilindro 3, dicna entrada 9 es sustancialmente tangencial a la pared del cilindre 3. La porción frustocónica 5 tiene una salida 7 ahí definida, dicha salida ? es concéntrica al eje del cilindro 3. Er. la operación, el flujo de aire transporta un medicamento pulverizado y entra al ciclón 1 a través de la entrada tangencial 9, como lo indican las flechas A. El flujo de aire (y ei medicamento) es dirigido por ia superficie interna del cilindro 3 en una trayectoria helicoidal, hacia ia salida 7. La porción frustocónica 5 del ciclón 1 angosta el radio de ia trayectoria helicoidal, aumentando así ia velocidad del flujo de aire y las fuerzas de corte del medicamento transportado. Consecuentemente, se expele un aerosol de medicamento pulverizado que contiene partículas de tamaño respirable desde la salida 7 del ciclón 1, según lo indican las flechas B. La figura 2 muestra una primera modalidad del invento. De acuerdo con esta modalidad, un ciclón 1 está conectado a ia cámara 11 que cuenta con una boquilla 13. La cámara tiene un volumen de aproximadamente 300 ml . El ciclón 1 se localiza en un extremo de la cámara 11 frente a la boquilla 13, y la salida 7 del ciclón 1 está colocada para que lance el aerosol de medicamento ai interior de la cámara 11 hacia la boquilla 13, según lo indican las flechas B Un dispositivo para dosificación de fármacos 15 está conectado a la entrada 9 del ciclón 1 y está colocado de forma tai que, conforme un flujo de aire pasa a través del dispositivo de dosificación 15, una dosis controlada de medicamento se integra al flujo de aire El flujo de aire para ei dispositivo de dosificación de fármacos 15 es proporcionado por una bomba 1", ia cual comprende un émbolo 19 alojado en un cilindre de bomba 21 e inclinado por medio de un resorte 25 hacia una saliaa 23 de 5 la bomba 17. Se utiliza un mecanismo operado por el aliento (no se muestra) para mantener ei émbolo 19 en una posición retraída contra la fuerza de inclinación del resorte 25 hasta que el medicamento sea aplicado. Durante su uso, esta modalidad del invento opera como 10 sigue. El usuario prepara el inhalador tirando del émbolo 19 de la bomba 17 hasta la posición de retracción, donde es retenido por el mecanismo operado por el aliento. El usuario entonces inhala a través de la boquilla 13 de la cámara 11 y la caída de presión resultante provoca que el mecanismo 15 operado por el aliento libere el émbolo 19 que impulsa un chorro de aire a través de la salida 23 y del dispositivo para dosificación de fármacos 15. El flujo de aire se combina con una dosis medida de medicamento del dispositivo de dosificación 15 y conduce esta dosis hacia el ciclón 1. 20 En ei ciclón 1, ia dosis de medicamento es convertida en aerosol, según se describe en relación con la figura 1, y es expelida hacia la cámara 11 a través de la salida 7, como lo indican las flechas B. El usuario entonces puede inhalar el aerosol de medicamento hasta lo más profundo de los pulmones a través de la boquilla 13. La figura 3 muestra una segunda modalidad del invento. En esta modalidad, la disposición de ia oomba X , del 5 dispositivo de dosificación 15 y del ciclón 1 corresponde sustanciaimente a la de la modalidad de la figura 2. Sin embargo, en este caso la cámara 11 es más grande que la mostrada en la figura 2 y la boquilla 13 está compensada del eje de la cámara 11 y del ciclón 1. La boquilla 13 se 10 proporciona con una tapa 27 que cierra la boquilla, la cual aisla a la cámara 11 de la atmósfera. La tapa 27 también cierra una toma de aire 29 que está incluida en la cámara 11 para permitir ia entrada de aire en la cámara 11 cuando el usuario inhala a través de la boquilla 13. La cámara 11 se 15 conecta a ia salida 23 de la bomba 17 mediante un paso de aire 31 y una primera válvula de retención 33. Una segunda válvula de retención 35 se coloca entre la salida 23 de la bomba 17 y el dispositivo de dosificación de fármacos 15. Durante la operación de esta modalidad, el émbolo 19 de 20 la bomba 17 se ha retirado (como en la modalidad de la figura 2) lo cual ocasiona que el aire sea llevado hacia fuera de la cámara 11 a través del paso de aire 31 y hacia el interior del cilindro de bomba 21 vía la primera válvula •^-'-"——'- .^y ^^j' 33. De esta manera, la presión en la cámara 11 se reduce y cae por debajo de ia atmosférica. Debe notarse que la liberación del émbolo 19 en esta modalidad no se efectúa mediante un dispositivo operado por ei aliento, sino mediante un mecanismo de liberación operado manualmente (no se muestra) . Cuando se pone en funcionamiento ei mecanismo de liberación, el émbolo 19 impulsa un chorro de aire a través de la segunda válvula 35 hacia el interior del dispositivo de dosificación de fármacos 15 donde una dosis medida del medicamento es despachada en la corriente de aire. Ei flujo de aire y el medicamento despachado pasan al interior del ciclón 1 donde el medicamento se convierte en aerosol y es expelido desde la salida 7 del ciclón 1 hacia el interior de la cámara 11, según lo indican las flechas B. En este punto, la presión reducida de la cámara 11 asegura una distribución uniforme del aerosol dentro de la cámara 11. La presión se equilibra con la descarga del aerosol en la cámara 11. Una vez que el aerosol ha sido llevado al interior de la cámara 11, ei usuario quita la tapa 27 e inhala el aerosol mediante la boquilla 13. La figura 4 muestra una tercera modalidad del invento. Conforme a esta modalidad, no hay bomba 17, pero se proporciona un émbolo 19 dentro de la cámara 11 de manera que ia cámara misma actúa como cilindro de bomba. Así, conforme el émbolo 19 se conduce en ia dirección de la flecha C, el aire es impulsado hacia afuera de la cámara 11 a través del paso de aire 31 y dentro del dispositivo de 5 dosificación de fármacos 15. Conforme el aire pasa a través del dispositivo de dosificación de fármacos 15, éste distribuye una dosis medida del medicamento ei cual pasa al ciclón 1 y es convertido en aerosol y expelido hacia el interior de la cámara 11, según lo indican las flechas B. El 10 usuario inhala el aerosol de medicamento mediante la remoción de la tapa 27 y la boquilla 13. La figura 5 muestra una cuarta modalidad dei invento según la cual el ciclón 1, el dispositivo de dosificación 15 y el paso de aire 31 están montados sobre el émbolo 19 y son 15 movibles, así que cuando el émbolo 19 se mueve en la dirección de la flecha C, el aire de la mitad inferior de la cámara 11 se dirige hacia el paso de aire 31 y a través del dispositivo de dosificación de fármacos 15, de manera tal que un aerosol de medicamento es expelido desde el ciclón 1 20 dentro de la mitad superior de la cámara 11, en la dirección de las flechas B. La figura 6 muestra una quinta modalidad del invento, la cual corresponde sustancialmente a la de la figura 4, "T ' 1 --«" »«- -•»•"- '-' excepto que ei ciclón 1 en esta modalidad se localiza en una región más baja de la cámara 11 y la dirección dei movimiento del émbolo 19 para producir el aerosol está invertida, como io indica ia flecha C. Las modalidades de las figuras 3 a 6 tienen ia particular ventaja de que el flujo de aire que se usa para despachar ei medicamento y generar el aerosol vía el ciclón í es traído desde la cámara 11. Así, un volumen de aire sustancialmente igual es retirado de la cámara 11 para producir ei aerosol y es regresado a la cámara 11 cuando el aerosol es expulsado desde el ciclón 1. De esta forma, no hay necesidad de que ia cámara 11 sea ventilada a la atmósfera mientras el aerosol se está generando y por lo tanto no hay riesgo de que alguno de ios medicamentos se pierda antes de ser inhalado por ei usuario. Aunque se han descrito aquí un número de modalidades discretas, las características descritas en relación con una modalidad particular pueden emplearse en combinación con las características de otras modalidades aqui descritas. Aunque el aerosol de medicamento haya sido descrito aquí como un aerosol de medicamento pulverizado en el aire, ei medicamento puede estar disperso en cualquier gas o mezcla de gases, según sea necesario. -- t rf- ** -* -' Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a ia practica la citada invención es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere " - - •• - *--

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un inhalador que comprende: una cámara que posee una boquilla; un ciclón configurado como una cavidad substancialmente cilindrica proporcionado con una entrada tangencial y una salida axial, dispuesto para lanzar un aerosol de medicamento al interior de la cámara; un dispositivo para dosificar medicamentos dispuesto para despachar una dosis de medicamento junto con el flujo de aire a un ciclón; una bomba para proporcionar un flujo de aire al dispositivo de dosificación de medicamento, caracterizado porque el diámetro de la cavidad cilindrica es de 4 a 10 mm, y la bomba es una bomba de pistón, que comprende un émbolo impulsado por un resorte (19, 25) alojado en un cilindro de la bomba.
2. Un inhalador, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara es comparable en volumen al ciclón.
3. Un inhalador, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara tiene un volumen de alrededor de 300 ml .
4. Un inhalador, de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado porque la entrada del ciclón está conectada a la cámara de tal manera que cuando se usa, el flujo de aire sale de la cámara para generar el aerosol.
5. Un inhalador, de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado porque la cámara recibe al émbolo, el cual está dispuesto para forzar el aire a través del ciclón, a medida que el émbolo se mueve a través de la cámara .
6. Un inhalador, de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el ciclón 1 está montado sobre el émbolo. í