NO140787B - Aerosol-inhaleringsanordning. - Google Patents

Abstract

Aerosol-inhaleringsanordning.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en inhaleringsanordning for bruk til medisinske formål.

Aerosol-inhaleringsanordninger for medisinke formål brukes for lokal administrasjon av legemidler til de dypere deler av luftveiene. Fordelen med lokal administrasjon sammenlignet med systemisk administrasjon, er en hurtig reak-

sjon overfor legemidlet også når en liten dose av legemidlet administreres.

Aerosol-inhaleringsanordninger for medisinske formål må tilfredsstille spesielle krav med hensyn til spray-egenskaper. Dette er spesielt tilfelle dersom aerosolene skal benyttes for behandling av sykdomstilstander i luftveiene. Vanligvis administreres meget potente legemidler for dette formål og følgelig må nøyaktigheten med hvilken de dispenseres være høy. Sprayegenskapene til inhaleringsanordningen må være konstante og reproduserbare i løpet av hele tiden anordningen anvendes. Inhaleringsanordninger for medisinsk bruk må gi et veldefinert og reproduserbart trykk i hver uttømming og reproduserbar partikkelfordeling.

For behandling av visse sykdomstilstander

i luftveiene, er det videre nødvendig at man kan utvikle en aerosol med egnet partikkelstørrelse. Partikler som er for store har tilbøyelighet til å deponeres for høyt oppe i luftveiene .

Konvensjonelle aerosol-inhaleringsanordninger slik som beskrevet i U.S. patent nr. 3.001.524 og U.S. patent nr. 3.012.555 er utstyrt med en relativt stor beholder og en dosedispenseringsenhet som dispenserer det væskeformige drivmiddel, hvori det aktive stoff er oppløst eller suspendert.

Som drivmidler har forskjellige typer av klorfluoralkaner vært utbredt benyttet, f.eks. "Freon R". Disse stoffer har fy-sikalsk-kjemiske egenskaper som gjør dem egnet for bruk som drivmidler. Ved romtemperatur og under moderate trykk, dvs. 0,3-0,5 MPa, er de væsker som lett kan dispenseres med stor nøyaktighet. De har tidligere blitt ansett for å ha lav toksitet og de har nådd en meget stor anvendelse som drivmiddel i forskjellige typer aerosoler. I de senere år har man imidlertid begynt å trekke i tvil atoksiteten til klorfluoralkanene (se Toxicologi 3 (1975) 321-332) og det er også blitt anbefalt at noen av disse stoffer ikke anvendes i medisinske inhaleringsanordninger.

Klorfluoralkanene anses videre å bidra til nedbrytning av det osinsjikt som omgir jorden og beskytter denne mot ultrafiolett stråling.

Konvensjonelle aerosol-inhaleringsanordninger består av en stor beholder og en dosedispenseringsenhet som er permanent forbundet med hverandre. Beholderen kan ikke fylles pånytt og når den er tom, må den kompliserte og kost-bare dosedispenseringsenhet kasseres. De konvensjonelle dosedispenseringsenheter tillater videre ikke bruk av trykk høyere enn ca. 0,5 MPa. Dette er en klar ulempe, fordi høyere trykk ville gi en mer findelt aerosol, hvilket ville resultere i en hurtig fordampning av drivmidlet. Tunge væske-dråper og deres innhold av aktivt stoff blir ikke tilstrekke-lig innblandet i innåndingsluften, men blir avsatt i munnen.

En ytterligere ulempe med konvensjonelle aerosol-inhaleringsanordninger er at de kan misbrukes, i betrakt-ning av at de tillater inhalering av aktivt stoff ved hver innånding i løpet av en lang ubrutt rekke av innåndinger. Innholdet av en konvensjonell beholder varer ca. 200-400 in-haleringer.

Det må således sies å være et klart behov for nye aerosol-inhaleringsanordninger som ikke er belemret med de ovenfor omtalte ulemper som gjør seg gjeldende for konvensjonelle inhaleringsanordninger. Det er spesielt viktig å utvikle metoder som tillater bruk av helt uskadilige stoffer f.eks. karbondioksyd, som drivmiddel i aerosol-inhalerings-

anordninger.

Karbondioksyd har hittil vært benyttet hoved-sakelig i såkalte "våte aerosoler" for husholdnings-og vekst-beskyttelsesbruk. Her anvendes et oppløsningsmiddel som på egnet måte er mettet med karbondioksyd. Ved anvendelse av en slik aerosol-frembringende anordning vil karbondioksyd-trykket synke på grunn av vanskeligheter ved å oppløse en til-strekkelig mengde karbondioksyd i oppløsningsmidlet. Følgen av dette er at sprayegenskapene stadig vil forringes ettersom karbondioksyd-drivmidlet forbrukes. Anordningen kan være fullstendig tømt for drivmiddel før oppløsningsmidlet er fullstendig oppbrukt. Siden sprayegenskapene således ikke er konstante og reproduserbare, på grunn av at trykket i hvert "puff" vil avta under forpakningens brukstid, er denne type spray ikke egnet for anvendelse til medisinsk bruk.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe aerosol-inhaleringsanordninger som ikke er belemret med de ovenfor omtalte ulemper hos konvensjonelle anordninger.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebrakt en aerosol-inhaleringsanordning for inhalering av farmakologisk aktive stoffer gjennom en inhaleringsåpning, og denne anordning er kjennetegnet ved at den omfatter en utskift-bar enhetsdose-kapsel med et volum på under 2,0 cm 3og som omfatter en membran som skal perforeres, hvor kapselen inneholder en enhetsdose i en mengde på under 20 mg av aktivt stoff i flytende form eller i pulverform, samt drivmiddel under trykk, hvorved enhetsdose-kapselen holdes i stilling mellom to kopper, idet en av koppene har et sentralt hull gjennom hvilket en perforeringsnål kan innføres, hvor nevnte perforeringsnål er en hulnål som utgjør et tilførselsrør for en sparydyse som er anbrakt på perforeringsnålen, hvilken dyse er anordnet i en inhaleringsåpning som skal innføres i brukerens munn og lede den utgående aerosol, og ved at enhetsdosekapselen og perforeringsnålen er forskyvbare i forhold til hverandre, slik at perforeringsnålen kan presses inn i enhetsdose-kapselen, idet enhetsdose-kapselen, koppene og perforeringsnålen er montert i et hus til hvilket inhaleringsåpningen er tilsluttet.

En spesifikk utførelse av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning til vedfølgende tegning.

Aerosol-inhaleringsanordningen som vist på tegningen omfatter en enhetsdose-kapsel 2 forsynt med en membran som skal perforeres. Hele kapselveggen kan alternativt være tynn og laget av samme materiale, f.eks. plast eller et tynt platemateriale . Enhetsdose-kapselen inneholder en enhetsdose av aktivt stoff og den nødvendige mengde drivmiddel under trykk.

Aerosolbeholdere inneholdende drivmiddel under trykk og bare en enhetsdose av aktivt stoff og således beregnet for frigjøring av en enhetsdose aktivt stoff i form av en aerosol , er tidligere ikke kjent. Slike enhetsdose-kapssler utgjør et ytterligere trekk ved oppfinnelsen.

Ved anvendelse av en enhetsdose-kapsel eli-mineres behovet for en doseringsenhet som vanligvis er mekanisk komplisert. Ettersom enhetsdose-kapselen er laget slik at den tømmes fullstendig ved bruk, er egenskapene slik som kokepunkter og oppløselighet til mulige oppløsningsmidler for bruk sammen méd det aktive stoff mindre viktig enn tilfelle er med konvensjonelle inhaleringsanordninger. Mange forskjellige gasser og væsker kan anvendes som drivmiddel, f.eks. karbondioksyd, oksygen, nitrogen og andre ikke-toksiske gasser i komprimert tilstand. Karbondioksyd foretrekkes som drivmiddel. Kapselen kan lett fylles med den nødvendige mengde karbondioksyd ved å anvende frosne pellets av karbondioksyd og etterfølgende forsegling av kapselen. Konvensjonelle klorfluoralkaner kan naturligvis også benyttes som drivmidler.

Bruken av en enhetsdose-kapsel gjør det mulig å velge initialtrykket i kapselen innen vide grenser. Trykket i kapselen er fortrinnsvis mellom 0,3 og 1,0 MPa.

Det farmakologisk aktive stoff kan fortrinnsvis være i krystallinsk form eller væskeform og kan enten være suspendert eller oppløst i et oppløsningsmiddel. Det er imidlertid også mulig å bruke et aktivt stoff som er i form av et pulver. At det aktive stoff skal utgjøre en enhetsdose for inhalering betyr at mengden av aktivt stoff er mindre enn 20 mg, og fortrinnsvis utgjør bare mellom 0,2 og 2,0 mg. Væsken hvori det aktive stoff kan oppløses eller suspenderes kan hensiktsmessig utg3øre mellom 0,05 og 0,15 cm 3. Det indre volum til enhetsdose-kapselen bør ikke overskride 2,0 cm^ og er fortrinnsvis mellom 0,3 og 1,5 cm 3.

Enhetsdose-kapselen kan på egnet måte frem-stilles fra to identiske eller forskjellige deler som etter fylling med eventuelt avkjølt eller frosset drivmiddel cg aktivt stoff, sammensmeltes eller sammenlimes. Når enhetsdose-kapselen er laget av metall kan den gis form av en sylinder med en åpen og en lukket ende.Innerveggen i den åpne ende kan deretter forsynes med et bredt spor eller en boring. Etter fylling av kapselen, kan en sirkulær jevn membran, som hensiktsmessig kan være fremstilt av 0,2 mm tykt aluminium, innføres i sporet. Membranen kan hensiktsmessig være omgitt av 0-ringer eller vanlige pakninger, på en eller begge sider. Kapsel-veggens åpne ende er brettet perpendikulært innover ved hjelp av mekanisk trykk og låser således membranen mellom kapselveggen og den nedre enden av nevnte spor.

Enhetsdose-kapselen 2 holdes i stilling mellom to kopper 1,4 med en indre form som, i det minste til en viss grad, er tilpasset formen på enhetsdose-kapselen. Den øvre kopp 1 på tegningen kan være plasert på eller utgjøre en del av , en hette som videre er festet til huset 3 med enten en skrue eller en bajonettlås. Den øvre kopp kan alternativt være forskyvbar i lengderetningen , slik at enhetsdose-kapselen kan presses mot en perforeringsnål, som er permanent festet i den sentrale åpning i den andre koppen og rager ut fra denne.

Aerosol-inhaleringsanordningen på tegningen er konstruert for å bli fylt med en enkelt enhetsdose-kapsel. Når denne kapsel er oppbrukt, fjernes hetten og ka<p>selen er-stattes mdd en ny. I en foretrukket utførelse er flere kapsler, f.eks. 5-10, anordnet i et dreiehjul som kan lette an-bringelsen av kapslene i i operativ stilling.

Aerosol-inhaleringsanordningen ifølge ut-førelsen på tegningen, aktiveres ved å gjennombore enhetsdose-kapselen gjennom sentralåpningen 11 i koppen 4, med perforeringsnålen 10 som har et langsgående kapillærrør 7. Blandingen av aktivt stoff og drivmiddel vil deretter strømme gjennom kapillarrøret 7 til spraymunnstykket 9 og vil utdrives gjennom inhaleringsåpningen eller -utløpet 8. Diameteren på kapil-larrøret er fortrinnsvis mellom 0,25 og 1,00 mm.

Det er normalt intet behov for en tetnings-anordning mellom perforeringsnålen og enhetsdose-kapselen. Tømmingen er hurtig, og nålen fortrenger den påvirkede del av membranen på en slik måte at det automatisk oppnås en til-strekkelig tetning. Nålens spiss kan fortrinnsvis være skrått avskåret (dvs. usymmetrisk) for mer effektivt å kunne gjennombore membranen.

PerfoEeringsnålen kan, som vist på tegningen, være f-usynt med en føring 5, et fingergrep 12, og en fjær 6 som tilbakefører nålen til dens opprinnelige stilling". Som angitt ovenfor, kan perforeringen i enhetsdose-kapselen oppnås enten ved prsssing av en bevegbar perforeringsnål mot kapselen, eller ved å presse kapselen mot en fast montert perforeringsnål. For å lette perforeringen kan nålen være forsynt med en egnet mekanisk anordning som utøver en vektstangpåvirk-ning

Under anvendelse av et dreiemagssin for enhetsdose-kapsiene, er det fordelaktig å anordne matemekanismen til magasinet slik at den aktiveres ved frem og tilbake-bevegelsen av perforeringsnålen eller den bevegbare kopp.

For å koordinere frigjøringen av aerosol-blandingen og inhaleringen, kan perforeringsnålen (eller den bevegbare kopp) være forsynt med en mekanisk lås som utløses ved innvirkning av det negative trykk i inhaleringsåpningen oppnådd ved inhaleringen. Det er vanligvis ønskelig å lette inhaleringen gjennom inhaleringsåpningen ved å forsyne in-halerings åpningens basis med små hull.

Claims (3)

1, Aerosol-inhaleringsanordning for inhalering av farmakologisk aktive stoffer gjennom en inhaleringsåpning, karakterisert ved at den omfatter en utskift-bar enhetsdose-kapsel med et volum på under 2,0 cm^ og som om-

fatter en membran som skal perforeres, hvor kapselen inneholder en enhetsdose i en mengde på under 20 mg av aktivt stoff i flytende 'form eller i pulverform, samt drivmiddel under trykk, hvorved enhetsdose-kapselen holdes i stilling mellom to kopper, idet en av koppene har et sentralt hull gjennom hvilket en perforeringsnål kan innføres, hvor nevnte perforeringsnål er en hulnål som utgjør et tilførselsrør for en spraydyse som er anbrakt på perforeringsnålen, hvilken dyse er anordnet i en inhaleringsåpning som skal innføres i brukerens munn og lede den utgående aerosol, og ved at enhetsdosekapselen og perforeringsnålen er forskyvbare i forhold til hverandre, slik at perforeringsnålen kan presses inn i enhetsdose-kapselen, idet enhetsdose-kapselen, koppene og perforeringsnålen er montert i et hus til hvilket inhaleringsåpningen er tilsluttet.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at trykket i kapselen er mellom 0,3 og 1,0 MPa.

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at innholdet av farmakologisk aktivt stoff er mellom 0,2 og 2,0 mg.