WO2004062716A1 - Pulverinhalator - Google Patents

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WO2004062716A1
WO2004062716A1 PCT/EP2003/014692 EP0314692W WO2004062716A1 WO 2004062716 A1 WO2004062716 A1 WO 2004062716A1 EP 0314692 W EP0314692 W EP 0314692W WO 2004062716 A1 WO2004062716 A1 WO 2004062716A1
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WO
WIPO (PCT)
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capsule
powder
chamber
mouthpiece
powder inhaler
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/014692
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinrich Kladders
Joerg Schiewe
Original Assignee
Boehringer Ingelheim International Gmbh
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Publication date
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Priority to CA002513130A priority patent/CA2513130A1/en
Priority to AU2003294927A priority patent/AU2003294927A1/en
Priority to JP2004566012A priority patent/JP2006512958A/ja
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    • A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0222—Materials for reducing friction

Definitions

  • the invention relates to powder inhalers in which at least some of the inner surfaces that can come into contact with the powder aerosol are microstructured.
  • This is preferably a powder inhaler (Bernoulli inhaler) working according to the Bernoulli principle.
  • the capsule chamber has an air inlet in the area of one of the two ends and an air outlet opening in the area of the other end.
  • the air outlet (air duct) leads to a mouthpiece.
  • the direction thus spanned from the capsule chamber via the air duct to the mouthpiece defines the longitudinal axis and thus the axial direction.
  • the direction perpendicular to this defines the vertical or radial direction.
  • the capsule is first opened at usually two locations on the longitudinal jacket.
  • the openings are usually located near the two longitudinal ends of the capsule. If an air flow is now generated in the capsule chamber from the air inlet to the air outlet, it leads along the longitudinal axis of the capsule and does two things: First, the capsule is mainly moved along its longitudinal axis by the air flow. It can also vibrate in a small area. On the other hand, the air flowing along the two capsule openings creates a negative pressure in front of the capsule openings in relation to the interior of the capsule, so that the powder in the capsule is entrained by the air flow and thereby atomized.
  • the capsules usually used for such inhalers consist of two cup-like parts which can be telescopically inserted into one another.
  • the outer shape of such an assembled capsule is that of a closed cylinder with hemispherical ends.
  • the cylinder has a longitudinal axis and a transverse axis.
  • the longitudinal axis is the axis that lies parallel to the generatrix of the cylinder jacket.
  • the longitudinal axis is longer than the transverse axis, so that the longitudinal section of the capsule has an oval geometry and the cross section has a circular geometry.
  • the capsules for powder inhalants usually consist of hard gelatin, but they can also consist of a plastic material.
  • EP 1100474 In this connection, reference is made to EP 1100474.
  • DE 3345722 discloses an inhaler operating according to the Bernoulli principle, comprising two housing elements with a single capsule chamber that can be moved in the axial direction.
  • the inner surface of the hollow cylindrical capsule chamber is smooth.
  • FR-A-2 146 202 describes a powder inhalation device with a flat cylindrical chamber for receiving a capsule.
  • the capsule which is open at the ends, rotates around its transverse axis during the inhalation process, driven by tangentially flowing air.
  • powder inhalers that do not work according to the Bernoulli principle include e.g. the inhalers disclosed in DE 3348370 and DE 3336486, which contain a disc-shaped blister pack which has a plurality of blisters arranged in a circle. The individual blisters each contain a dose of one intended for inhalation
  • the blister pack contains the doses of the drug powder to be applied without being encapsulated.
  • the blister pack for these inhalers is located in a chamber (storage chamber) and each of the blisters can be pierced on two opposite sides perpendicular to the plane of the disc. An air duct connects the opened blister to the mouthpiece.
  • the inhaler of DE 3336486 is described in more detail by way of example. This has a housing in which there is a chamber (storage chamber) which has an air inlet and in which there is a disk-shaped, round blister with packaged medicament pockets. The blister is loosely connected to a round, rotatable disc.
  • the chamber has an air outlet.
  • the inhaler also has a plunger, which is arranged such that it can open a medication pouch in each case so that the medication is released into the chamber and can be inhaled through a mouthpiece.
  • DE 4106379 describes an inhalation device into which a blister or the like for a powdered medicament can be introduced.
  • the blister consists of two removable webs of material that define at least one container in which the medication is located.
  • the device is provided with a device which pulls the two material webs apart from one another at an opening station in order to open a container.
  • the user can inhale the powdered medicament from the opened container via an outlet part, for example a mouthpiece, which is connected to the opened container.
  • One of the maferial webs can also be a carrier web with several pockets and the other material web can be a cover web. Each pocket and the adjacent area of the cover sheet then form a container.
  • a drive device can be provided at the opening station, which pulls the carrier web and the cover web apart from one another.
  • This drive device consists e.g. consisting of two drive wheels (e.g. gear wheels), which hold the cover sheet in drive engagement between them.
  • each individual blister defines a kind of storage chamber in the inhaler, which is connected to the mouthpiece via an air duct.
  • US 4524769 discloses a powder inhaler which has a nozzle (mouthpiece) for dispensing the aerosol, an air channel and a storage chamber for the active ingredient.
  • the membrane can be moved back and forth between the air duct and the storage chamber.
  • This membrane has a large number of devices for receiving a metered amount of active substance.
  • the membrane is preferably a conveying membrane which preferably has holes or perforated depressions for the transport of Has active ingredient from the pantry in the air duct. At least one of the devices is always pushed back and forth between the air duct and the storage chamber. The device filled with a metered amount of active ingredient is emptied in the air duct and then moves back into the storage chamber in order to be filled again with a metered amount of active ingredient by a filling agent.
  • the powder inhaler also has means by means of which the conveying membrane is moved, so that the filled devices with dosed active substance formulation are transported from the storage chamber to the location of the active substance application, the air duct, and from there the empty device back to the storage chamber.
  • a rotor can also be fitted in the nozzle.
  • Some inhalers have baffles and the like attached somewhere in the area of the flow passage through which the aerated drug formulation is directed for delivery.
  • the task of these impact agents is to break up agglomerates.
  • the inner surfaces of all the parts that can come into contact with the aerosol cloud, in particular the storage chamber and the mouthpiece, are particularly smooth.
  • the powder inhaler is cleaned after one or more inhalation processes (processes), in particular the parts which are connected to the
  • powder inhalers in which at least some of the inner surfaces that can come into contact with the powder aerosol are provided with a micro- or nanostructured surface, have no poorer application behavior than powder inhalers with a smooth inner surface in these areas ,
  • surfaces of this type are particularly well suited for being easy to clean with water, since the cleaning liquid drips off the surface and carries away any contamination.
  • the powder inhaler according to the invention essentially consists of at least a) a mouthpiece and b) an air duct opening into the mouthpiece, which can be equipped with the active substance formulation to be applied.
  • the Powder inhaler A chamber optionally provided with an air inlet channel or an air opening, for receiving the active ingredient or the powdered, optionally pressed active ingredient-containing formulation, for receiving a capsule, an active ingredient-containing blister pack and / or an active ingredient-containing conveyor belt, each of which contains the active ingredient-containing formulation , ⁇
  • the drug is mixed with air in the storage chamber or the air duct and fed through the mouthpiece to the user's mouth.
  • the powder inhalers known from the prior art have a smooth, unstructured inner surface.
  • the structure of the inner surface of these parts which have a critical inner surface, deviates from such an unstructured or smooth surface.
  • unstructured or smooth is understood to mean surfaces which do not have any of the surface structures described in the context of the invention.
  • All inhalers described at the beginning in the prior art section can be used for the powder inhalers according to the invention. In order to avoid repetition, the features of these inhalers mentioned at the beginning should not be repeated here, but reference is expressly made to this section.
  • the inhalers of DE 3345722, WO 91/02558 or EP 0911047 are of particular interest.
  • the inner surfaces of the parts which come into contact with the powder aerosol that is to say the surfaces which come into most contact with the powder aerosol, are referred to as the critical surface.
  • the critical surfaces expressly include the mouthpiece and the air duct opening into the mouthpiece.
  • the inner surface of the lower part or the baffle plate of an inhaler described at the outset according to EP 0911047 can also be provided with the structure according to the invention.
  • the inner surface of the capsule chamber also belongs to the critical inner surface.
  • the chamber for receiving the blister pack can also be added to the critical surface.
  • the storage chamber can also have a critical surface.
  • At least part of the critical surface of the powder inhalers is provided with a micro or nanostructure.
  • Surfaces with a microstructure that have self-cleaning properties are described in EP 772514 or DE 20114 878 Ul, to which reference is hereby made.
  • the inner surface of the air duct opening into the mouthpiece is preferably at least 20% of its surface micro- or nanostructured, more preferably at least 50%, still more preferably at least 75%.
  • the structuring of the critical surface according to the invention is achieved in that elevations and depressions are formed at least on parts of the critical inner surface. This gives rise to the structural shapes according to the invention.
  • They can be randomly ordered or ordered, e.g. in rows, circles, zigzag, meandering etc.
  • the distance between the elevations of the surface structure is in the range from 0.1 to 200 micrometers, preferably 0.1 to 100 micrometers. Distances of 0.1 to 1 micrometer are more preferred. The distances between the surveys can be different.
  • the microstructured surfaces preferably have at least two different types of structural shapes, the elevations and / or depressions of which are distinguished by different shapes, heights and / or distances from one another.
  • the individual representatives of the two different structural forms can already have different distances from their neighbors. Details can be found in the prior art.
  • Preferred materials are glass and / or ceramics and / or metals and / or plastics, such as polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyacrylates, polyesters, silanes, etc. Plastics are preferred. Possibly. Such a plastic can be provided with a lacquer layer of another plastic that bears the surface structure.
  • Structured surfaces of this type can be produced either by creating the surface structures from hydrophobic materials already during manufacture will be created or only afterwards by subtractive or additive treatment of the surfaces. These processes include subsequent embossing, etching, laser ablation, galvanic removal, sticking on a structured film, sticking on a powder, spraying with suspensions, deposition of sublimates etc.
  • Silanization can take place on all materials that are naturally hydrophilic but are able to react with the reactive groups of the silanes, so that the surface ultimately consists of the hydrophobic residues of the silanes.
  • Structures of this type arise, for example, from self-organizing polymers or under conditions which are known in principle from the production of matt lacquer surfaces.
  • embossing can be, for example, by heated or heatable stamps are made.
  • the etching can be carried out using the known chemical etching means or by physical methods such as ion etching with oxygen or other irradiations, which lead to a roughening of the surface and a surface structure that can be used according to the invention.
  • the way in which a surface structure is created depends on the material selected and the desired microstructure.
  • the inner surface of the mouthpiece for all types of powder inhalers to the critical surfaces.
  • the shape of the mouthpiece is essentially defined by its function.
  • the mouthpiece which is generally tubular, possibly somewhat flattened, can be arranged axially or also at an angle to the axis of the air duct connected to it, or offset laterally to this axis.
  • the mouthpiece is a tube which is connected to the capsule chamber on one side and is open on the other side. It can be designed as a cap, which is placed on a lower part of the inhaler, which contains the capsule chamber. This cap can be pivoted on the edge of the inhaler housing about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the inhaler. Mouthpiece and lower part of the inhaler housing can also be fastened to one another by a conventional plug connection.
  • the detachability or pivotability of the two parts in any case greatly simplifies overall access, on the one hand to the capsule chamber and the cutting device in the lower housing part and on the other hand to the internal parts, such as the sieve plate, of the upper housing part (the mouthpiece-like cap).
  • the mouthpiece is folded up or the plug connection between the mouthpiece and the lower housing part is replaced to exchange the used capsules for unused ones.
  • the capsule chamber is then freely accessible so that the empty capsule can be removed and a filled one inserted.
  • the device is then closed or plugged together.
  • the inner design of the capsule chamber is typically such that it has a cavity open on two sides for receiving a disposable capsule for pharmaceutically active inhalants. These two openings are preferably located on opposite sides or in the immediate vicinity thereof.
  • the inner shape can e.g. that of a preferably uniform cylinder or cuboid.
  • the inner shape is preferably based on the shape of a cylinder.
  • the dimension of the capsule chamber is adapted to that of the capsule.
  • the cavity preferably has a diameter that is 1.1 to 2.5 times as large as the capsule diameter.
  • the cross section is preferably 1.1 to 2.2 times, in particular 1.2 to 1.6 times as large as the capsule diameter.
  • the length of the inner cavity of the capsule chamber is 1.02 to 2 times as long as the length of the capsule, preferably 1.04 to 1.8, in particular 1.1 to 1.6 times as long as the length of the capsule Capsule.
  • the diameter of the chamber should be smaller than the length of the Capsule so that the capsule is held in the longitudinal direction in the chamber and cannot tip over.
  • Total length of the closed capsule 26.1 +0.3 mm; 23.3 +0.3 mm; 24.2 +0.3 mm; 21.7 +0.3 mm; 19.4 +0.3 mm; 18.0 +0.3 mm; 15.9 +0.3 mm; 14.3 +0.3 mm;
  • Outer diameter of the capsule caps 9.91 mm; 8.53 mm; 7.66 mm; 7.64 mm;
  • the commercially available capsules have the so-called size 3, as is known at least in Germany.
  • the telescopic capsules described the telescopic capsules described.
  • the capsule chamber has two openings, an inlet for incoming air and an air outlet.
  • the air inlet has a smaller cross-section than the capsule chamber, so that a relatively high flow rate of air occurs in this area of the capsule chamber and a powder is applied in the capsule by the Bernoulli effect.
  • the air inlet opening is expediently arranged centrally in the bottom of the chamber.
  • a sieve plate or other device such as e.g. projecting components, which prevents a capsule moving in the capsule chamber from blocking the air outlet or any capsule fragments that may have been sucked into the mouthpiece.
  • the sieve plate can, for example, be part of a funnel-shaped connecting piece which can be plugged onto the beginning of the inhalation channel leading to the mouthpiece in such a way that the funnel edge engages with the sieve plate in an insert plate which covers the bottom of the Mouthpiece forms.
  • the sieve plate can also be exchangeably fastened in the press fit between the funnel edge of the connecting piece and a stop on the insert plate.
  • a plurality of openings can also be provided as the outlet opening.
  • the cross section available for the outflow of air from the capsule chamber is expediently larger than the air inlet opening everywhere so that the air loaded with the medicament can flow out as freely as possible.
  • the air outlet opening is expediently arranged centrally in the ceiling of the chamber, but can also be arranged laterally in the ceiling area.
  • the arrangement of the two openings is intended to guide an air flow axially through the capsule chamber.
  • Cutting device which is provided with at least two pointed needles or cutting edges in order to pierce or cut open a capsule located in the capsule chamber.
  • This cutting device can be moved against the pressure of a spring into the interior of the chamber and is operated via a spring-mounted actuation button. Since the height of the capsule chamber is determined by the length of the drug capsules, the tips or cutting edges of the cutting device are also preferably arranged in the region of the upper and lower ends of the capsule chamber.
  • the side wall of the capsule chamber can have radial bores or elongated slots facing the needles / cutting edges in the region of its upper and lower ends, which serve for the passage of the needles / cutting edges. The dimension of these bores / slots is modeled on the cross section of the needles or sheaths.
  • the guidance of the needles of the cutting device has a sealing plate. That way improves the seal between the capsule chamber in the inhalation position and the cutting device.
  • the spring can be used, which causes the actuation button of the cutting device to be reset.
  • a lever system for actuating the cutting device is provided in a further embodiment.
  • This lever system is preferably operated from an actuating button attached to the bottom or side of the housing of the inhaler.
  • the lever system can consist of a rocker and a toggle lever, one end of the rocker acting on the actuation button and the other end of the rocker pressing one end of the toggle lever, the other end of the toggle lever attached to the cutting device advancing the cutting device.
  • the rocker and toggle lever are preferably mounted in brackets which are attached to the housing and can be pivoted about axes.
  • the capsule should be opened near its two ends for inhalation.
  • the hemispherical caps of the capsule should not be damaged. This is important because the capsule or capsule cap performs a kind of valve function. Due to the pressure conditions, the capsule is drawn against the inflowing air to the inlet opening and closes it. Since the user continues to suck on the mouthpiece, a negative pressure is created in the capsule chamber, by means of which the capsule is entrained with the inflowing air in the direction of the air outlet. The negative pressure now developing at the air inlet causes the capsule to be pulled towards the inlet opening again. The whole process repeats itself in rapid succession as long as the mouthpiece is inhaling and sets the capsule in strong axial vibration.
  • Preferred Bernoulli inhalers are those as initially described as embodiments of DE 3345722, WO 91/02558 or EP 0911047. The features mentioned in this section are once again expressly stated here pointed. The inhaler as described above in connection with EP 0911047 is particularly preferred.
  • the capsule chamber according to the invention can be designed as a single chamber, analogous to the explanations for DE 3345722 or EP 0911047.
  • Such an inhaler has a revolver magazine with a plurality of mostly tubular chambers each equipped with a capsule.
  • the magazine is covered on each of its two open sides by a plate, one plate containing the air inlet opening and axially the other plate containing the air outlet opening. Since the magazine is rotatably mounted within these plates, one of the chambers can be swiveled in between the two openings and thus form part of the inhalation air passage. After completing an inhalation process, the revolver magazine is rotated further until the next chamber comes into the air passage.
  • one of the two plates can be separated from the magazine in order to remove the used capsules from the chambers or the entire magazine can e.g. be taken out for refilling.
  • the inhaler housing can have an eccentrically arranged pin, onto which the revolver magazine can be attached. To fix the position of the revolver magazine, it can be provided with the capsule chambers, each with associated recesses for a spring-mounted locking bolt arranged in the inhaler housing. The recesses are arranged so that the locking bolt only engages when one of the capsule chambers is exactly between the air inlet and outlet.
  • the resilient mounting of the locking bolt should be selected so that accidental rotation of the revolver magazine is prevented by the locking device, on the other hand it is stronger
  • the revolver magazine can be unscrewed from the lock.
  • Conical designs of the free end of the locking bolt and correspondingly shaped recesses have a supporting effect.
  • Capsule chamber arranged and has a through hole, which simultaneously forms the bottom air inlet.
  • the locking bolt is preferably arranged centrally in the inhaler housing. According to a further embodiment of the invention, the locking bolt is acted upon by a spring, the other end of which rests on a stopper which is detachably fastened in the inhaler housing and which likewise has a central through-bore, which is part of the air passage.
  • the recesses for the engagement of the locking bolt on the bottom in the base plate of the magazine are arranged concentrically with the air inlet bores of the capsule chambers and like the jacket one with the
  • Base designed outward flat truncated cone. These recesses are thus conical or funnel-shaped extensions of the air inlet bores, the extended region facing the locking bolt.
  • the bevels created by the expansion correspond approximately to the bevels on the head of the locking bolt.
  • these recesses have a circumferential stop edge at the base of the truncated cone, but still in the base plate, which serves as an anti-twist device or stop for the head of the locking bolt when it is snapped into the recess. Because of the abovementioned stop edge, the magazine cannot be rotated further when the locking bolt is engaged.
  • said stop edge takes up only part or half of the circumference of the conical recess, that is to say the funnel-shaped extension, and is arranged in such a way that it blocks the rotation of the magazine in one direction when the locking bolt is engaged, in the other But direction allows because there the sloping wall of the funnel-shaped extension of the recess merges smoothly into the outside of the base plate.
  • only one of the recesses has a stop edge which takes up the entire circumference of the recess, so that rotation of the magazine is not possible in this recess when the locking pin is engaged.
  • This position is then regarded as the end position of a magazine in which all capsules have been used up.
  • All other recesses in this embodiment have only the one-sided, i.e. in one direction acting rotation lock, so that the magazine can only be rotated in the direction of the pivoting of a capsule chamber with an unused capsule until the previously described end position is reached, in which the locking is complete. The user then knows that fresh capsules must be loaded into the magazine when this last capsule has been used up.
  • a tongue can be attached to the locking bolt, which tongue extends as far as a stop on the inside of the operating button of the cutting device when the locking bolt assumes its upper stop position when the revolver magazine is removed. In this position, the said tongue acts as a lock for the cutting device. When the magazine is inserted, the locking bolt is pressed down again, thus eliminating the lock on the cutting device.
  • the actuation of the cutting device can also be coupled with the rotary movement of the capsule magazine, so that a capsule chamber is first brought into the correct position with a push of a button and then immediately attacks the cutting device.
  • the revolver magazine and the part of the inhaler housing adjoining it are designed to be n-shaped, where n is a whole number indicating the number of capsule chambers, then the side surfaces of the inhaler housing part and the revolver magazine are advantageously aligned when the magazine is in the correct position , One can then determine immediately from the outside whether the chamber is in the air duct defined by the air inlet and the air outlet.
  • the invention can also be used in inhalers as described by DE 3336486 (US 4627432, US 4778054), DE 3348370 (US 4627432, US 540203), DE 4106379 (US 5590645, US 5860419, US 5873360, US) 6032666, US 20020053344, US 20020066451, US 6378519) or, for example, DE 3274065 (US 4524769).
  • the inhaler according to the invention enables the drug to be dispensed more reliably with lower standard deviations and guarantees good cleaning of the same. It was not foreseeable that the structured surface structures with elevations and depressions in a powder inhaler would not adversely change the application behavior of a powder formulation as an aerosol.
  • the powder particles suitable for inhalation application do not adhere more strongly to a microstructured surface than to a smooth and adhering particle, if necessary, can be removed with water without residue: impinging water drops push through the microstructures and entrain stuck particles yourself.
  • the inside or the outside of the storage capsule can also be provided with the microstructured surface according to the invention.
  • a capsule is preferably cylindrical with tapered ends. It consists of at least two sub-elements that are telescopically pushed into one another. These capsules preferably have a longitudinal axis and a shorter transverse axis.
  • the longitudinal axis is the axis that lies parallel to the generatrix of the cylinder jacket.
  • the longitudinal axis is longer than the transverse axis, so that the longitudinal section of the capsule has an oval geometry and the cross section has a circular geometry.
  • the at least two sub-elements are preferably pushed into one another in the direction of the longitudinal axis.
  • the blister packs (DE 3348370, DE 3336486, DE 4106379) or conveyor belts (US 4524769) mentioned for the inhalers described above can also be coated on the inside and outside with such microstructured surfaces.
  • Such blisters can have a blister bed with cup-like depressions or troughs which are closed by an overlying film.
  • Materials disclosed in the prior art such as plastics, aluminum foils, etc., can be used as materials.
  • Example 1 A smooth surface made of plastic such as Formica or polyethylene is coated evenly thinly with an adhesive such as UHU PLUSs and then coated with a Teflon powder such as Hosta flons TF 9205 (average particle size 7 micrometers). After curing, a surface is created from which deposited particles such as soot and colored powder can be rinsed off with water.
  • Example 2 A smooth surface made of plastic such as Formica or polyethylene is coated evenly thinly with an adhesive such as UHU PLUSs and then coated with a Teflon powder such as Hosta flons TF 9205 (average particle size 7 micrometers). After curing, a surface is created from which deposited particles such as soot and colored powder can be rinsed off with water.
  • Example 2 A smooth surface made of plastic such as Formica or polyethylene is coated evenly thinly with an adhesive such as UHU PLUSs and then coated with a Teflon powder such as Hosta flons TF 9205 (average particle size 7 micrometers). After curing, a surface is created from
  • a smooth, hydrophobic material such as PTFE is heated until it is plastically deformable.
  • a high mesh screen is now pressed from the offset printing onto the surface and removed again.
  • the dimensions can be changed and optimally adjusted.
  • the properties of the surfaces obtained in this way are optimal if the elevations have rounded tips.
  • these surface structures can also be produced by heated embossing pieces or rollers. Appropriate foils can be glued to another smooth surface.
  • Slide 1 carries structures in the range of 0.5 microns.
  • Foil 2 has structures in the range of 2 micrometers.
  • Slide 3 carries structures in the range of 2 micrometers with a 10 micrometer superstructure.
  • a polyester film with an unstructured acrylic layer serves as a reference.
  • Example 3 The films of Example 3 were each glued into the lid of a container. Defined powder quantities of fenoterol are applied to the film sections with the help of a
  • the impactor was operated at a flow rate of 39 1 / min and the film sections were placed on separation stage 2. This
  • Experimental setup allows specifically defined amounts of powder with particles whose aerodynamic diameter is approx. 4.3 to 5.2 micrometers to be deposited on the foils.
  • the powder piles do not form a monolayer, but an agglomerate of powder particles.
  • the adhesive forces among themselves differ from those between powder and film.
  • the lid is placed on a container and placed in a centrifuge. By starting at different speeds, the powder is detached from the film by the centrifugal force and thrown into a collecting container. The difference in powder mass in the collecting container and on the film section in the lid is then determined.
  • FIG. 2 shows an inhaler in which the capsule according to the invention can be used.
  • FIGS. 3 a to d show a powder inhaler with a revolver magazine in which the capsule according to the invention can be used.
  • FIG. 4 shows a powder inhaler with an upper part and a lower part which are movable relative to one another.
  • Figures 5 to 9 show examples of surface structures.
  • FIG. 1 shows a capsule (1) known from the prior art, consisting of a capsule cap (2) and a capsule body (3).
  • the outer diameter of the capsule body is smaller over wide areas than that of the capsule cap. This is particularly evident in the region of the down-to-earth hemispherical end of the capsule body.
  • FIG. 2 It can be seen from FIG. 2 how an inhaler can be constructed, in which a capsule chamber according to the invention is integrated.
  • a capsule chamber according to the invention is integrated.
  • a plate (7) which is connected to the capsule chamber (4).
  • the button (8) With two specially ground needles, which is pressed in against the pressure of the spring (9) and the capsule in the chamber at two points cuts open or pricks.
  • the mouth tube (10) which is connected to the upper part (11)
  • the air gets into the lower part (5) and from there at the lower end into the capsule chamber (4).
  • the device is closed by a cover (12) which is foldably connected to the lower part (5), the plate (7) and the 5 upper part (11), so that dust cannot penetrate into the device when the cover is closed.
  • blind hole-like capsule holders can be located in the plate (7).
  • a sieve plate (34) which is attached to the lower end of the mouth tube (10) or the inhalation channel leading to the opening of the mouthpiece, and which is closed when the inhaler is closed, is advantageous
  • an inhaler with revolver magazine essentially consists of an inhaler housing (5) with a mouthpiece (10) which is laterally on the upper edge of the inhaler housing (11) about an axis (13) is pivotally articulated and a revolver magazine (14) with the capsule chambers (4) for receiving the capsules.
  • the Revolver magazine (14) can be plugged onto a pin (15) arranged eccentrically in the inhaler housing (5). After inserting the revolver magazine (14), the mouthpiece (10) is brought into its normal position - as a cap on the housing; the inhaler is functional. A capsule (not shown) can now be opened using the button (8).
  • the revolver magazine (14) in this case has 6 chambers (4) for receiving the capsules, not shown.
  • the bottom of each chamber (4) has an air inlet bore (16).
  • the revolver magazine (14) also has an axial guide (17) for the pin (15).
  • the inhaler is adjacent to that under the
  • Inhalation channel (18) arranged chamber (4) the cutting device (19) which can be operated via the button (8).
  • This cutting device (19) has two needles (20) which can be inserted radially into the upper or lower part of the said chamber (4), the revolver magazine outer wall for easier passage of the needles (20) at appropriate points or openings weakened areas (21).
  • the needles (20) serve to open the capsule located in the chamber (4) near its upper or lower end.
  • one of the chambers (4) is brought into a position by rotating the revolver magazine, in which the bottom-side bore (22) or the conical recess (23) is aligned coaxially with the air inlet opening (25) .
  • the setting of the chamber (4) is done by Locking the locking bolt (24) in the recess (23) easier. After the bolt has engaged, the air inlet opening (25) and the bottom opening (22) of the chamber (4) are aligned.
  • the capsule cap stands on said bottom opening (22) and closes it.
  • the cutting edges (20) are moved radially in the direction of the chamber (4), initially piercing the weakened areas (21) or into suitable openings in the side wall of the revolver magazine and finally open the capsule at the top and bottom near its end.
  • the tapered caps of the capsules should not be destroyed because they should have a kind of valve function.
  • the mouthpiece (10) is generally tubular, but can also be adapted to the shape of the mouth and flattened. In a modification of the embodiment shown, mouthpiece arrangements which are axial or offset at an angle to the axis of the chamber or laterally to the chamber axis are also possible.
  • the mouthpiece (10) can be provided with an essentially closed insert plate (29).
  • This insert plate (29) can also have openings.
  • the beginning of the inhalation channel (18) can be covered with a sieve, which prevents the capsule or capsule fragments from getting into the inhalation channel (18) in the mouthpiece during inhalation.
  • wall projections can be provided at the said location, which retain the capsule.
  • the sieve plate is then preferably arranged in the center of the insert plate (29), advantageously in a clamped fit between a stop (30) of the plate (29) which surrounds the air passage and the edge of a funnel-shaped connecting piece (31) which points to the beginning (32) of the inhalation channel (19) is attached so that the funnel edge of the insert plate (29) faces and engages with it.
  • the alternatively provided projections can also be arranged there.
  • the embodiment of the inhaler according to the invention shown in FIG. 4 consists of the lower part (5) and the mouthpiece (10) which are put together.
  • the lower part contains the air inlet channel (25) which is connected to the air inlet into the capsule chamber (4).
  • the cutting device (19) is held in its normal position by a spring element (9).
  • the mouthpiece (10) contains the capsule chamber (4).
  • a sieve plate (34) prevents e.g. Fragments of the capsule can be inhaled with.
  • the inhaler can be axially compressed against the pressure of a spring element (35), the upper edge of the lower part reaching position (36).
  • the knives or tips (20) of the cutting device (19) can enter the capsule chamber (4) through the opening (21) and then open the capsule fixed there.
  • the lower part (5) and mouthpiece (10) are pulled apart, the capsule is inserted and the two inhaler parts are plugged together.
  • the cutting device (19) is actuated and released again. Under the pressure of the spring element (35), the inhaler returns to the starting position shown in FIG. 4.
  • the active ingredient formulation can now be inhaled from the capsule (not shown) by inhalation through the mouthpiece (10).
  • FIGS. 5 to 9 show examples of surface structures, the surface structures of the films according to Example 3 being shown.
  • Slide 1 with structures in the 0.5 micron range.
  • Slide 2 with structures in the range of 2 micrometers.
  • Slide 3 with structures in the range of 2 microns and 10 microns superstructure.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Pulverinhalatoren, bei denen zumindest ein Teil der inneren Oberflächen, die mit dem Pulveraerosol in Berührung kommen können, mikrostrukturiert ist. Solche Pulverinhalatoren weisen kein schlechteres Ausbringungsverhalten auf, als Pulverinhalatoren mit einer glatten Innenoberfläche in diesen Bereichen. Gleichzeitig sind derartige mikrostrukturierte Oberflächen besonders gut geeignet, um mit Wasser einfach gereinigt werden zu können. Ebenfalls werden eine Kapsel, eine Blisterpackung und eine Fördermembran mit einer inneren und/oder äusseren mikrostrukturierten Oberfläche beansprucht.

Description

Pulverinhalator
Die Erfindung betrifft Pulverinhalatoren, bei denen zumindest ein Teil der inneren Oberflächen, die mit dem Pulveraerosol in Berührung kommen können, mikrostrukturiert ist. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitenden Pulverinhalator (Bernoulli-Inhalator).
Stand der Technik
Die Literatur kennt mehrere nach verschiedenen Prinzipien arbeitende Pulverinhalatoren. Da erfindungsgmäß die Bernoulli-Inhalatoren bevorzugt sind, werden diese zunächst besprochen. Den Bernoulli-Inhalatoren ist gemeinsam, dass der auszubringende Wirkstoff in einer zylinderartigen Kapsel gelagert wird und diese Kapsel in eine Kapselkammer des Inhalators eingesetzt wird. Die Kapselkammer ist dabei meist ebenfalls zylindrisch ausgebildet, wobei sie etwas länger und etwas breiter als die Kapsel ist, so dass die Kapsel in ihr zwar sowohl vertikal (= axial) als auch horizontal (= radial) vibrieren kann, dabei aber im wesentlichen parallel zur Kammerachse ausgerichtet bleibt. Die Kapselkammer weist im Bereich eines der beiden Enden einen Lufteinlass und im Bereich des anderen Endes eine Luftauslassöffnung auf. Der Luftauslass (Luftkanal) führt zu einem Mundstück. Im Rahmen der vorliegenden Erfindungsbeschreibung definiert die so von der Kapselkammer über den Luftkanal zum Mundstück aufgespannte Richtung die Längsachse und damit die axiale Richtung. Die dazu senkrechte Richtung definiert die vertikale oder radiale Richtung.
Zum Ausbringen des aktiven Kapselinhalts wird zunächst die Kapsel an üblicherweise zwei Stellen am längsseitigen Mantel geöffnet. In der Regel finden sich die Öffnungen in der Nähe der beiden längsseitigen Enden der Kapsel. Wird nun in der Kapselkammer ein Luftstrom vom Lufteinlass zum Luftauslass erzeugt, führt dieser entlang der Längsachse der Kapsel und bewirkt dabei zweierlei: Zum einen wird die Kapsel durch den Luftstrom hauptsächlich entlang ihrer Längsachse bewegt. Dabei kann sie auch in einem geringen Bereich vibrieren. Zum anderen erzeugt die an den beiden Kapselöffnungen entlang strömende Luft vor den Kapselöffnungen gegenüber dem Kapselinneren einen Unterdruck, so dass das in der Kapsel befindliche Pulver vom Luftstrom mitgerissen und dabei vernebelt wird. Die für solche Inhalatoren üblicherweise verwendeten Kapseln bestehen aus zwei becherartigen Teilen, die teleskopartig ineinander einsteckbar sind. Die äussere Form einer solchen zusammengesteckten Kapsel ist die eines geschlossenen Zylinders mit halbkugelförmigen Enden. Der Zylinder weist eine Längsachse und eine Querachse auf. Die Längsachse ist dabei diejenige Achse, die parallel zu den Erzeugenden des Zylindermantels liegt. Die Längsachse ist länger als die Querachse, so dass der Längsschnitt der Kapsel eine ovale, der Querschnitt eine kreisförmige Geometrie aufweist.
Üblicherweise bestehen die Kapseln für Pulverinhalativa aus Hartgelatine, sie können jedoch auch aus einem Kunststoffmaterial bestehen. In diesem Zusammenhang wird auf die EP 1100474 verwiesen.
Die DE 3345722 offenbart einen nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitenden Inhalator aus zwei in axialer Richtung gegeneinander beweglichen Gehäuseelementen mit einer einzigen Kapselkammer. Die innere Oberfläche der hohlzylinderartigen Kapselkammer ist glatt.
Die WO 91/02558 offenbart einen anderen Bernoulli-Inhalator, wobei jedoch anstelle einer einzigen Kapselkammer mehrere Kapselkammern ähnlich wie ein Revolvermagazin zusammengefasst sind. Die offenen Seiten dieses Magazins werden durch Wände begrenzt, wobei sich nur an einer Stelle in diesen Wänden der Lufteinlass bzw. Luftauslass befindet. Dieses Magazin ist drehbar so gelagert, dass eine Kapselkammer nur in einer bestimmten Position mit dem Lufteinlass, dem Luftauslass und den zum Öffnen der Kapsel notwendigen Schneideelementen in Verbindung steht.
Auch die EP 0911047 offenbart einen Bernoulli-Inhalator. Dieser besteht aus a) einem nach oben hin offenen, becherförmigen Unterteil, b) einer Platte, welche die Öffnung des Unterteils bedeckt und senkrecht zu der eine Kapselkammer der oben beschriebenen Art ausgebildet ist, wobei an der Kapselkammer ein gegen eine Feder beweglicher Knopf vorgesehen ist, der zwei geschliffene Nadeln zum Öffnen der Kapsel aufweist, c) einem Oberteil mit einem Mundrohr, das - ein Pulveraerosol leiten könnend - mit der Kapselkammer verbunden ist und d) einem Deckel. Dabei sind die Elemente a), b) c) und d) durch ein gemeinsames Scharnierelement miteinander verbunden, so dass sie gegeneinander klappbar bewegt werden können. Daneben beschreibt diese Patentanmeldung einen Kapselhalter, wobei der Kapselhalter als Loch in der Platte b) ausgebildet sein kann und am Rand Rippen aufweist. Die Kapsel wird in diesen Kapselhalter zum Zweck der Bevorratung eingeklemmt.
Die FR-A-2 146 202 beschreibt ein Pulverinhalationsgerät mit einer flachen zylindrischen Kammer zur Aufnahme einer Kapsel. Die an den Enden geöffnete Kapsel rotiert beim Inhalationsvorgang, durch tangential einströmende Luft angetrieben, um ihre Querachse.
In der US-A-4069 819 ist ein Pulverinhalator beschrieben, bei dem die Kapsel durch den Boden der Kapselkammer aufgestochen und während der Inhalation durch die in der Nähe des Bodens tangential eintretende Luft in Bewegung versetzt wird.
Zu weiteren nicht nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitende Pulverinhalatoren zählen z.B. die in der DE 3348370 und in der DE 3336486 offenbarten Inhalatoren, die eine scheibenförmige Blisterpackung, die mehrere kreisförmig angeordnete Blister aufweist, beinhalten. Die einzelnen Blister enthalten jeweils eine Dosis eines zur Inhalation bestimmten
Medikamenten-Pulvers. Die Blisterpackung enthält dabei die zu applizierenden Dosen des Medikamentenpulvers ungekapselt. Die Blisterpackung befindet sich bei diesen Inhalatoren in einer Kammer (Vorratskammer) und jeder der Blister kann an zwei gegenüberliegenden Seiten senkrecht zur Scheibenebene durchstochen werden. Ein Luftkanal verbindet die geöffneten Blister mit dem Mundstück. Beispielhaft wird der Inhalator der DE 3336486 näher beschrieben. Dieser weist ein Gehäuse auf, in dem sich eine Kammer (Vorratskammer) findet, die einen Lufteinlass aufweist und in welcher sich ein scheibenförmiger, runder Blister mit abgepackten Medikamententaschen befindet. Der Blister ist lose mit einer runden, rotierbaren Scheibe verbunden. Auf der Scheibe sind umlaufend Löcher ausgebildet, die in axialer Richtung Kontakt mit den Medikamententaschen haben, d.h. die Taschen und Löcher liegen über- bzw. untereinander. Die Kammer weist einen Luftauslass auf. Der Inhalator weist auch einen Kolben auf, der so angeordnet ist, dass er jeweils eine Medikamententasche durchstossend öffnen kann, so dass das Medikament in die Kammer freigesetzt wird und über ein Mundstück eingeatmet werden kann. Es wird auf die Zeichnungen der Patentanmeldung bzw. der US-Patentschrift verwiesen.
Die DE 4106379 beschreibt ein Inhalationsgerät, in das ein Blister oder ähnliches für ein pulverförmiges Medikament eingebracht werden kann. Der Blister besteht aus zwei voneinander abziehbaren Materialbahnen, die wenigstens einen Behälter definieren, in dem sich das Medikament befindet. Das Gerät ist versehen mit einer Einrichtung, die zum Öffnen eines Behälters die beiden Materialbahnen an einer Öffnungsstation voneinander abzieht. Über ein Auslassteil, etwa ein Mundstück, das mit dem geöffneten Behälter verbunden ist, kann der Benutzer das pulverförmige Medikament aus dem geöffneten Behälter inhalieren. Dabei kann eine der Maferialbahnen auch eine Trägerbahn mit mehreren Taschen sein und die andere Materialbahn eine Abdeckbahn. Jede Tasche und der angrenzende Bereich der Abdeckbahn bilden dann einen Behälter. An der Öffnungsstation kann eine Antriebseinrichtung vorgesehen sein, die die Trägerbahn und die Abdeckbahn voneinander abzieht. Diese Antriebseinrichtung besteht z.B. aus zwei Antriebsrädern (z.B. Zahnräder), welche die Abdeckbahn in Antriebseingriff zwischen sich halten. Auch in diesem Fall definiert jeder einzelne Blister ein Art Vorratskammer im Inhalator, die über einen Luftkanal mit dem Mundstück verbunden ist.
Die US 4524769 offenbart einen Pulverinhalator, der eine Düse (Mundstück) zum Ausbringen des Aerosols aufweist, einen Luftkanal und eine Vorratskammer für den Wirkstoff. Eine
Membran kann zwischen dem Luftkanal und der Vorratskammer hin und her bewegt werden. Diese Membran weist eine Vielzahl von Einrichtungen zur Aufnahme einer dosierten Wirkstoffmenge auf. Bevorzugt handelt es sich bei der Membran um eine Fördermembran, welche als Einrichtung bevorzugt Löcher oder perforierte Vertiefungen zum Transport von Wirkstoff aus der Vorratskammer in den Luftkanal aufweist. Dabei wird immer wenigstens eine der Einrichtungen zwischen dem Luftkanal und der Vorratskammer hin und her geschoben. Die mit einer dosierten Wirkstoffmenge befüllte Einrichtung wird im Luftkanal entleert und wandert dann zurück in die Vorratskammer, um dort durch ein Befüllungsmittel wieder mit einer dosierten Menge an Wirkstoff befüllt zu werden. Der Pulverinhalator weist dementsprechend auch Mittel auf, mit deren Hilfe die Fördermembran bewegt wird, so dass die befüllten Einrichtungen mit dosierter Wirkstoffformulierung von der Vorratskammer zum Ort der Wirkstoffausbringung, dem Luftkanal, transportiert wird und von da aus die leere Einrichtung zurück zur Vorratskammer. In der Düse kann auch ein Rotor angebracht sein.
Manche Inhalatoren weisen Prallplatten und dergleichen auf, die irgendwo in dem Bereich des Strömungsgangs angebracht sind, durch den die aerolisierte Wirkstoffformulierung zum Ausbringen geleitet wird. Die Aufgabe dieser Prallmittel besteht gegebenenfalls darin, Agglomerate aufzubrechen.
Bei der Entwicklung eines jeden Pulverinhalators muss beachtet werden, dass es zu keiner grossen Ablagerung von Partikeln im Inhalator kommen kann, die seine Weiterverwendung aus Gründen der pharmazeutischen Qualität gefährden können. Deshalb und um eine optimale Ausbringung der Pulverformulierung zu gewährleisten, sind die Innenoberflächen all der Teile, die mit der Aerosolwolke in Berührung kommen können, besonders die Vorratskammer und das Mundstück besonders glatt gestaltet.
Um Verunreinigungen einer neuen Aerosolwolke mit alten abgelagerten Partikeln zu verhindern, kann es vorteilhaft sein, wenn der Pulverinhalator nach einem oder mehreren Inhalationsvorgang (-Vorgängen) gereinigt wird, insbesondere die Teile, die mit der
Pulverformulierung in Kontakt gekommen sind. Diese Reinigung ist notwendig, um eine Verschmutzung als nächstes einzuatmenden Aerosolwolke zu minimieren, d.h. um die pharmazeutische Qualität der nächsten zu applizierenden Aerosolwolke zu gewährleisten. Beschreibung der Erfindung
Überraschend wurde nun festgestellt, dass Pulverinhalatoren, bei denen zumindest ein Teil der inneren Oberflächen, die mit dem Pulveraerosol in Berührung kommen können, mit einer mikro- oder nanostrukturierten Oberfläche versehen sind, kein schlechteres Ausbringungsverhalten aufweisen, als Pulverinhalatoren mit einer glatten Innenoberfläche in diesen Bereichen.
Gleichzeitig sind derartige Oberflächen besonders gut geeignet, um mit Wasser einfach gereinigt werden zu können, da die Reinigungsflüssigkeit auf der Oberfläche leicht abperlt und dabei jegliche Verunreinigung mit sich abführt.
Aus dem Stand der Technik sind keine Pulverinhalatoren mit einer mikro- oder nanostrukturierten Oberfläche bekannt.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Pulverinhalatoren zu schaffen, die effizienter zu reinigen sind, ohne das Ausbringungsverhalten der Pulverformulierung zu beeinträchtigen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, bevorzugt derartige Bernoulli-Inhalatoren zu schaffen, d.h. Inhalatoren, die mit einer Kapsel beladen werden, welche die Wirkstoffformulierung beinhaltet.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Der erfindungsgmäße Pulverinhalator besteht im wesentlichen wenigstens aus a) einem Mundstück und b) einem in das Mundstück einmündenden Luftkanal, der mit der zu applizierenden Wirkstoffformulierung bestückt werden kann. Optional enthält der Pulverinhalator eine gegebenenfalls mit einem Lufteinlasskanal oder einer Luftöffnung versehene Kammer zur Aufnahme des Wirkstoffs bzw. der pulverförmigen, gegebenenfalls gepressten Wirkstoff -haltigen Formulierung, zur Aufnahme einer Kapsel, einer wirkstoffhaltigen Blisterpackung und/oder eines wirkstoffhaltigen Förderbands, welche jeweils die Wirkstoff-haltige Formulierung beinhalten. <
Gegebenenfalls sind Vorrichtungen zum Öffnen der Blister oder Kapseln vorhanden.
In der Vorratskammer oder dem Luftkanal wird der Arzneistoff mit Luft vermischt und durch das Mundstück dem Mund des Anwenders zugeleitet.
Besonders im Fall von Bernoulli-Inhalatoren kann ein Luftkanal die Kammer mit dem
Mundstück verbinden. In diesem Fall kann die Kammer auch einen weiteren Lufteinlasskanal oder eine Öffnung aufweisen. Bei der Kammer handelt es sich bei den Bernoulli-Inhalatoren bevorzugt um eine Kammer zur Aufnahme einer Kapsel (Kapselkammer), die erfindungsgmäß mit Mitteln zum seitlichen Öffnen der Kapsel versehen ist. Die Kapselkammer ist so gestaltet, dass die eingesetzte Reservoirkapsel im wesentlichen nur eine Bewegung in Längsrichtung vollführen kann, wenn ein im wesentlichen parallel zur Längsachse der Kapsel geführter Luftstrom durch die Kapselkammer geführt wird und entlang ihrer Querachse nur einen geringen Spielraum aufweist. Solche Kapselkammern sind für Bernoulli-Inhalatoren typisch. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Kammer auch als Vorratskammer oder Dosierkammer bezeichnet werden.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Pulverinhalatoren besitzen eine glatte, unstrukturierte Innenoberfläche. Gleiches gilt für andere Elemente, die mit dem Pulveraerosol in Kontakt kommen können. Erfindungsgmäß weicht die Struktur der Innenoberfläche dieser, eine kritische Innenoberfläche aufweisenden Teile, von einer solchen unstrukturierten oder glatten Oberfläche ab. Unter unstrukturiert oder glatt werden im Sinne der vorliegenden Erfindungsbeschreibung Oberflächen verstanden, die keine der im Rahmen der Erfindung beschriebenen Oberflächenstruktur aufweisen. Für die erfindungsgmäßen Pulverinhalatoren können alle eingangs im Abschnitt Stand der Technik beschriebenen Inhalatoren verwendet werden. Um Wiederholungen zu vermeiden, sollen daher an dieser Stelle die eingangs genannten Merkmale dieser Inhalatoren nicht noch einmal aufgeführt werden, sondern es wird auf diesen Abschnitt ausdrücklich verwiesen. Von besonderem Interesse sind die Inhalatoren der DE 3345722, WO 91/02558 oder der EP 0911047.
Namentlich erwähnt werden besonders die unter den Markennamen bekannten Geräte „Turbohaler®", „EasyHaler®", Diskus® und „HandiHaler®".
Die in dem Abschnitt Stand der Technik einleitend für die allgemein beschriebenen Pulverinhalatoren genannten Merkmale treffen mit Ausnahme der in Bezug auf die Gestaltung der Innenoberfläche der mit dem Pulveraerosol in Berührungen kommenden Teile treffen ebenso für den erfindungsgmäßen Pulverinhalator zu und sollen deshalb an dieser Stelle nicht noch einmal genannt werden. In einem bevorzugten erfindungsgemäßen Inhalator können die im selben Abschnitt genannten Kapseln eingesetzt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die inneren Oberflächen der mit dem Pulveraerosol in Berührungen kommenden Teile, also die Oberflächen, die am stärksten mit dem Pulveraerosol in Kontakt kommen, als kritische Oberfläche bezeichnet. Ausdrücklich gehören zu den kritischen Oberflächen das Mundstück und der in das Mundstück einmündende Luftkanal.
Ggf. kann auch die Innenoberfläche des Unterteils oder der Prallplatte eines eingangs beschriebenen Inhalators gemäß der EP 0911047 mit der erfindungsgemäßen Struktur versehen sein.
Im Fall von Bernoulli-Inhalatoren (siehe z.B. DE 3345722, WO 91/02558 oder der EP 0911047), die erfindungsgemäß bevorzugt sind, zählt auch die Innenoberfläche der Kapselkammer zu der kritischen Innenoberfläche. Im Fall von Inhalatoren gemäß der DE 3348370, DE 3336486, DE 4106379 kann auch die Kammer zur Aufnahme der Blisterpackung zur kritischen Oberfläche dazugerechnet werden.
Im Fall eines Inhalators, der das eingangs für die US 4524769 beschriebene Prinzip nutzt, kann auch die Vorratskammer eine kritische Oberfläche aufweisen.
Bei Inhalatoren mit einem Separator kann ggf. auch dieser eine solche kritische Oberfläche aufweisen. Ein solcher Separator wird beispielsweise in der EP 0633792 beschrieben.
Erfindungsgemäß ist zumindest ein Teil der kritischen Oberfläche der Pulverinhalatoren mit einer Mikro- oder Nanostruktur versehen. Oberflächen mit einer MikroStruktur, die selbstreinigende Eigenschaften aufweisen, beschreibt die EP 772514 oder die DE 20114 878 Ul, auf die hiermit inhaltlich Bezug genommen werden.
Bevorzugt ist die innere Oberfläche des Mundstücks wenigstens zu 20% seiner Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert, stärker bevorzugt sind es wenigstens 50%, noch stärker bevorzugt wenigstens 75%.
Im Fall von Bernoulli-Inhalatoren ist bevorzugt auch oder nur die innere Oberfläche der Kapselkammer wenigstens zu 20% seiner Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert, stärker bevorzugt sind es wenigstens 50%, noch stärker bevorzugt wenigstens 75%.
Im Fall von Inhalatoren mit Blisterpackungen oder Förderbändern ist bevorzugt die innere Oberfläche des in das Mundstück einmündenden Luftkanals wenigstens zu 20% seiner Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert, stärker bevorzugt sind es wenigstens 50%, noch stärker bevorzugt wenigstens 75%.
Die äussere Gestaltung der Teile, die eine kritische Innenoberfläche aufweisen, spielt im Rahmen der vorliegenden Erfindung keine wesentliche Rolle und kann analog den aus dem Stand der Technik bekannten Geräten nachempfunden sein. So wird z.B. in Bernoulli- Inhalatoren die äussere Gestalt der Kapselkammer durch ihre Lage und ihrer eventuellen Bewegungen im Inhalator oder den Bewegungen von anderen Teilen des Inhalators um die Kapselkammer bestimmt.
Die erfindungsgemäße Strukturierung der kritischen Oberfläche wird erreicht, indem zumindest auf Teilen der kritischen inneren Oberfläche Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sind. Dadurch kommen die erfindungsgemäßen Strukturformen zustande.
Die Erhebungen und Vertiefungen können die Form von Spitzen, Kugeln, planen Flächen, keilförmig, halbkugelförmig etc. sein.
Sie können eine zufällige Anordnung aufweisen oder geordnet sein, z.B. in Reihen, Kreisen, zick-zack-förmig, meanderförmig etc.
Der Abstand zwischen den Erhebungen der Oberflächenstruktur liegt im Bereich von 0,1 bis 200 Mikrometer, vorzugsweise 0,1 bis 100 Mikrometer. Stärker bevorzugt sind Abstände von 0,1 bis 1 Mikrometer. Die Abstände der Erhebungen zueinander können unterschiedlich sein.
Um eine optimale Ausbringung der Partikel zu gewährleisten, sollten Abstände von 1 bis 25 Mikrometer vermieden werden.
Demzufolge sind die bevorzugten Dimensionen der Struktur der Strukturformen kleiner als der Durchmesser der Aerosolpartikel, der typischerweise bei 1-20 micrometer, bevorzugt 1-5 micrometer liegen. Die Höhe der Erhebungen bzw. die Tiefe der Vertiefungen liegt im Bereich von 0,1 bis 100 Mikrometer, vorzugsweise 0,1 bis 50 Mikrometer. Am stärksten bevorzugt sind Abstände von 0,1 bis 10 Mikrometer. Bevorzugt stehen die Erhebungen der Oberflächenstrukturen so dicht beisammen, dass hydrophile Flüssigkeitstropfen, z.B. Wassertropfen, auf den Erhebungen abrollen ohne dabei den Untergrund wirklich zu berühren. Gleichzeitig dürfen die Erhebungen der Oberflächenstrukturen nicht zu eng beieinander liegen oder die Vertiefungen nicht zu flach sein, damit sie in Bezug auf die Tröpfchengrösse der Flüssigkeit nicht eine geschlossene Oberfläche bilden, bei der die Oberflächenkräfte zwischen Tropfen und Oberfläche voll zum Tragen kommen. Es sollte daher angestrebt werden, dass mit zunehmendem Abstand der Erhebungen auch die Höhe der Erhebungen vom Untergrund zunehmen sollte. Bevorzugt sind Oberflächen mit Erhebungen, die 0,1 bis 50 Mikrometer aufweisen und bei denen der Abstand zwischen den Erhebungen 0,1 bis 100 Mikrometer beträgt.
Die mikrostrukturierten Oberflächen weisen bevorzugt wenigstens zwei verschiedene Arten von Strukturformen auf, deren Erhebungen und/oder Vertiefungen sich durch unterschiedliche Formen, Höhen und/oder Abstände voneinander auszeichnen. Die einzelnen Vertreter der beiden unterschiedlichen Strukturformen können bereits jeweils unterschiedliche Abstände zu ihren Nachbarn aufweisen. Einzelheiten können dem Stand der Technik entnommen werden.
Bevorzugt bestehen die kritischen Oberflächen aus hydrophoben Materialien oder haltbar hydrophobierten Materialien oder sie sind mit solchen Materialien beschichtet und die Erhebungen sind nicht durch Wasser oder durch Wasser mit Detergenzien ablösbar. Als Materialien können Kunststoffe, Metalle, Keramiken, Gläser etc. eingesetzt werden.
Bevorzugte Materialien sind Glas und/oder Keramiken und/oder Metalle und/oder Kunststoffe, wie Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyacrylate, Polyester, Silane usw. Kunststofe sind bevorzugt. Ggf. kann ein solcher Kunststoff mit einer Lackschicht eines anderen Kunststoffes versehen sein, der die Oberflächenstruktur trägt.
Derartige strukturierte Oberflächen lassen sich entweder dadurch herstellen, dass die Oberflächenstrukturen bereits bei der Herstellung aus hydrophoben Materialien geschaffen werden oder erst nachträglich durch subtraktive oder additive Behandlung der Oberflächen geschaffen werden. Zu diesen Verfahren zählen nachträgliches Prägen, Ätzen, Laserablation, galvanische Abtragungen, Aufkleben einer strukturierten Folie, Aufkleben eines Pulvers, Besprühen mit Suspensionen, Abscheidung von Sublimaten etc.
Schliesslich ist es möglich, derartige selbstreinigende Oberflächen von Gegenständen durch nachträgliches haltbares Hydrophobieren von zuvor hergestellten Oberflächen mit den gewünschten Strukturen zu schaffen.
Eine Möglichkeit zum nachträglichen haltbaren Hydrophobieren ist die nachträgliche Silanisierung von zuvor hergestellten Oberflächen mit den gewünschten Strukturen. Eine Silanisierung kann auf allen Materialien erfolgen, die von Natur aus hydrophil sind, aber in der Lage sind, mit den reaktiven Gruppen der Silane zu reagieren, so dass letztendlich die Oberfläche aus den hydrophoben Resten der Silane besteht.
Um die gewünschten Oberflächenstrukturen bereits bei der Herstellung aus hydrophoben Polymeren zu schaffen, können die Gegenstände von vornherein in Formen hergestellt werden, die das Negativ der gewünschten Oberflächenstruktur aufweisen.
Weiterhin ist es möglich, die hydrophoben Polymeren in Form von Lösungen und/oder Dispersionen aufzutragen, die beim Antrocknen und Abbinden zu den gewünschten Oberflächenstrukturen führen.
Derartige Strukturen entstehen beispielsweise aus selbstorganisierenden Polymeren oder unter Bedingungen, wie sie von der Herstellung von Mattlackoberflächen prinzipiell bekannt sind.
Sofern es nicht möglich oder nicht erwünscht ist, die gewünschten Oberflächenstrukturen von vornherein zu schaffen, kann dies auch nachträglich geschehen, und zwar beispielsweise durch nachträgliches Prägen oder Ätzen. Das Prägen kann beispielsweise durch geheizte oder heizbare Prägestempel erfolgen. Das Ätzen kann erfolgen mit den bekannten Mitteln der chemischen Ätzung oder durch physikalische Methoden wie der Ionenätzung mit Sauerstoff oder anderen Bestrahlungen, die zu einer Aufrauhung der Oberfläche und einer damit erfindungsgemäß brauchbaren Oberflächenstruktur führen.
Die Art und Weise nach der eine Oberflächenstruktur geschaffen wird, hängt vom gewählten Material und der gewünschten MikroStruktur ab.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass es auch möglich ist, die gewünschte Oberflächenstruktur zu erhalten durch Aufkleben eines Pulvers aus den hydrophoben Polymeren. Pulver von hydrophoben Polymeren mit der gewünschten Korngrösse sind erhältlich. Optimale Ergebnisse werden aber nur erzielt, wenn man Pulver einsetzt mit relativ enger Korngrössenverteilung.
Wie bereits geschildert zählt z.B. die Innenoberfläche des Mundstücks bei allen Arten von Pulverinhalatoren zu den kritischen Oberflächen. Die Gestalt des Mundstücks wird im wesentlichen durch seine Funktion definiert.
Das Mundstück, das im allgemeinen röhrenförmig, gegebenenfalls etwas abgeflacht ist, kann axial oder auch in einem Winkel zur Achse des mit ihm verbundenen Luftkanals angeordnet oder seitlich zur dieser Achse versetzt sein.
Im Fall der bevorzugten Bernoulli-Inhalatoren gehört neben der Innenoberfläche des Mundstücks auch die der Kapselkammer zu den kritischen Oberflächen. Deshalb soll an dieser Stelle näher auf diese beiden Elemente eingegangen werden.
Bei dem Mundstück handelt es sich im einfachsten Fall um ein Rohr, das auf der einen Seite mit der Kapselkammer in Verbindung steht und auf der andere Seite offen ist. Es kann als Kappe ausgebildet sein, die auf ein Unterteil des Inhalators aufgesetzt wird, welches die Kapselkammer beinhaltet. Diese Kappe kann am Inhalatorgehäuserand um eine senkrecht zur Inhalatorlängsachse liegende Achse schwenkbar angelenkt sein. Mundstück und Unterteil des Inhalatorgehäuses können aber auch durch eine übliche Steckverbindung aneinander befestigt sein. Durch die Lösbarkeit bzw. Verschwenkbarkeit der beiden Teile ist jedenfalls der Zugang insgesamt, einerseits zur Kapselkammer und der Schneidevorrichtung im Gehäuseunterteil und andererseits zu den innen liegenden Teilen, wie der Siebplatte, des Gehäuseoberteiles (der mundstückartigen Kappe) wesentlich vereinfacht.
Zum Austausch der verbrauchten Kapseln gegen unverbrauchte wird in einer solchen Ausführungsform das Mundstück hochgeklappt oder die Steckverbindung zwischen Mundstück und Gehäuseunterteil gelöst. Die Kapselkammer ist dann frei zugänglich, so dass die entleerte Kapsel entnommen und eine gefüllte eingelegt werden kann. Sodann wird das Gerät zugeklappt bzw. zusammengesteckt.
Die innere Gestaltung der Kapselkammer ist typischerweise derart, dass sie einen nach zwei Seiten hin offenen Hohlraum zur Aufnahme einer Einwegkapsel für pharmazeutisch aktive Inhalativa aufweist. Bevorzugt liegen diese beiden Öffnungen an gegenüberliegenden Seiten oder in deren unmittelbarer Nähe. Die innere Form kann z.B. die eines bevorzugt gleichförmigen Zylinders oder Quaders sein. Bevorzugt ist die innere Gestalt an die Form eines Zylinders angelehnt.
Die Dimension der Kapselkammer ist an die der Kapsel angepasst. Dabei hat der Hohlraum bevorzugt einen Durchmesser, der 1,1- bis 2,5mal so gross ist wie der Kapseldurchmesser. Bevorzugt ist der Querschnitt 1,1- bis 2,2mal, insbesondere 1,2- bis l,6mal so gross ist wie der Kapseldurchmesser.
Die Länge des inneren Hohlraums der Kapselkammer ist 1,02- bis 2mal so gross ist wie die Länge der Kapsel, vorzugsweise 1,04- bis 1,8-, insbesondere 1,1- bis l,6mal so gross ist wie die Länge der Kapsel. Dabei soll der Durchmesser der Kammer kleiner sein als die Länge der Kapsel, so dass die Kapsel in der Kammer in der Längsrichtung gehalten ist und nicht auf die Seite kippen kann.
Zur Verdeutlichung werden im Folgenden einige Beispiele für typische Kapseldimensionen gegeben, die Rückschlüsse auf die Grosse der Kapselkammer zulassen.
Gesamtlänge der geschlossenen Kapsel: 26,1 +0,3 mm; 23,3 +0,3 mm; 24,2 +0,3 mm; 21,7 +0,3 mm; 19,4 +0,3 mm; 18,0 +0,3 mm; 15,9 +0,3 mm; 14,3 +0,3 mm;
11,1 +0,3 mm. Äusserer Durchmesser der Kapselkörper: 9,55 mm; 8,18 mm; 7,36 mm; 7,34 mm;
6,63 mm; 6,07 mm; 5,57 mm; 5,05 mm; 4,68 mm.
Äusserer Durchmesser der Kapselkappen: 9,91 mm; 8,53 mm; 7,66 mm; 7,64 mm;
6,91 mm; 6,35 mm; 5,83 mm; 5,32 mm; 4,91 mm.
Die handelsüblichen Kapseln weisen die sogenannte Grosse 3 auf, wie sie zumindest in Deutschland bekannt ist. Bei den beschriebenen Teleskopkapseln beträgt dabei der
Durchmesser des Oberteils 5,83, der Durchmesser des Unterteils 5,57 mm.
Die Kapselkammer weist zwei Öffnungen auf, einen Zugang für einströmende Luft und einen Luftausgang. Der Lufteinlass ist von geringerem Querschnitt als die Kapselkammer, so dass in diesem Bereich der Kapselkammer eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft auftritt und ein Pulver in der Kapsel durch den Bernoulli-Effekt ausgebracht wird. Die Lufteintrittsöffnung wird zweckmäßig zentral im Boden der Kammer angeordnet. An der Luftauslassseite kann eine Siebplatte oder eine andere Einrichtung, wie z.B. vorspringende Bauteile, ausgebildet sein, die verhindert, dass eine sich in der Kapselkammer bewegende Kapsel den Luftauslass blockieren kann oder dass eventuell entstandene Kapselbruchstücke in das Mundstück gesaugt werden.
Die Siebplatte kann dabei z.B. Teil eines trichterförmigen Verbindungsstückes sein, welches auf den Anfang des zum Mundstücks führenden Inhalationskanals so aufsteckbar ist, dass der Trichterrand mit der Siebplatte in eine Einsatzplatte eingreift, die den Boden des Mundstückes bildet. Die Siebplatte kann aber auch im Klemmsitz zwischen dem Trichterrand des Verbindungsstückes und einem Anschlag der Einsatzplatte austauschbar befestigt sein.
Es können auch mehrere Öffnungen als Auslassöffnung vorgesehen sein. Der für das Ausströmen der Luft aus der Kapselkammer zur Verfügung stehende Querschnitt ist zweckmäßig überall grösser als die Lufteinlassöffnung, damit die mit dem Arzneimittel beladene Luft möglichst ungehindert ausströmen kann. Die Luftaustrittsöffnung wird zweckmäßigerweise zentral in der Decke der Kammer angeordnet, kann aber auch seitlich davon im Deckenbereich angeordnet sein.
Durch die Anordnung der beiden Öffnungen soll ein Luftstrom axial durch die Kapselkammer geführt werden.
Die Kapselkammer weist an wenigstens einer Stelle entlang ihrer Längsachse (bezogen auf den Innenraum der Kapselkammer) eine Öffnung für oder eine Verbindung mit eine(r)
Schneidevorrichtung auf, die mit wenigstens zwei spitzen Nadeln oder Schneiden versehen ist, um eine in der Kapselkammer befindliche Kapsel aufzustechen oder aufzuschneiden. Diese Schneidevorrichtung ist gegen den Druck einer Feder ins Kammerinnere verschiebbar und wird über einen federnd gelagerten Betätigungsknopf bedient. Da die Höhe der Kapselkammer durch die Länge der Arzneimittelkapseln bestimmt ist, sind auch die Spitzen bzw. Schneiden der Schneideeinrichtung bevorzugt im Bereich des oberen und unteren Endes der Kapselkammer angeordnet. Die Seitenwand der Kapselkammer kann im Bereich ihres oberen und unteren Endes den Nadeln/Schneiden zugewandte radiale Bohrungen oder längliche Schlitze aufweisen, die für die Durchführungen der Nadeln/Schneiden dienen. Die Dimension dieser Bohrungen/Schlitze ist dem Querschnitt der Nadeln oder Scheiden nachgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Bernoulli-Inhalators weist die Führung der Nadeln der Schneideeinrichtung eine Dichtungsplatte auf. Auf diese Weise wird die Dichtung zwischen der in Inhalationsposition befindlichen Kapselkammer und der Schneidevorrichtung verbessert. Für die federnde Lagerung der Dichtungsplatte kann die Feder verwendet werden, welche das Rückstellen der Betätigungstaste der Schneidevorrichtung bewirkt.
Schliesslich ist in einer weiteren Ausführungsform ein Hebelsystem für die Betätigung der Schneideeinrichtung vorgesehen. Dieses Hebelsystem wird vorzugsweise von einer am Boden oder der Seite des Gehäuses des Inhalators angebrachten Betätigungstaste aus betätigt. Das Hebelsystem kann aus einer Wippe und einem Kniehebel bestehen, wobei auf das eine Ende der Wippe die Betätigungstaste einwirkt, und das andere Ende der Wippe auf das eine Ende des Kniehebels drückt, wobei das an der Schneidevorrichtung befestigte andere Ende des Kniehebels die Schneidevorrichtung vorschiebt. Wippe und Kniehebel sind vorzugsweise um Achsen schwenkbar in Halterungen gelagert, die am Gehäuse befestigt sind.
Die Kapsel soll für den Inhalationsvorgang nahe ihren beiden Enden geöffnet werden. Dabei sollen die halbkugelförmigen Kappen der Kapsel nicht beschädigt werden. Das ist deshalb wichtig, weil die Kapsel bzw. Kapselkappe eine Art Ventilfunktion ausübt. Aufgrund der Druckverhältnisse wird die Kapsel gegen die einströmende Luft an die Einlassöffnung gezogen und verschliesst diese. Da der Benutzer weiter am Mundstück saugt, entsteht in der Kapselkammer ein Unterdruck, durch den die Kapsel mit der einströmenden Luft in Richtung auf den Luftauslass mitgerissen wird. Der nun am Lufteinlass entstehende Unterdruck bewirkt, dass die Kapsel erneut an die Einlassöffnung gezogen wird. Der ganze Vorgang wiederholt sich in rascher Folge, solange durch das Mundstück inhaliert wird, und versetzt die Kapsel in starke axiale Vibration.
Bevorzugte Bernoulli-Inhalatoren sind solche wie sie eingangs als Ausführungsformen der DE 3345722, der WO 91/02558 oder der EP 0911047 beschrieben worden sind. Auf die in diesem Abschnitt genanten Merkmale wird an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich hingewiesen. Besonders bevorzugt ist der Inhalator wie er oben im Zusammenhang mit der EP 0911047 beschrieben worden ist.
In solchen Inhalatoren kann die erfindungsgemäße Kapselkammer als eine einzige Kammer ausgebildet sein, analog den Ausführungen zur DE 3345722 oder EP 0911047.
Die Kapselkammer kann aber auch Teil eines Kapselkammermagazins sein, wie es in der WO 91/02558 beschrieben wird.
Ein solcher Inhalator weist ein Revolvermagazin mit mehreren mit jeweils einer Kapsel bestückte, meist rohrförmige Kammern auf. Das Magazin ist an seinen beiden offenen Seiten durch jeweils eine Platte bedeckt, wobei die eine Platte die Lufteinlassöffnung und axial dazu die andere Platte die Luftauslassöffnung enthält. Da das Magazin innerhalb dieser Platten drehbar gelagert ist, kann jeweils eine der Kammern zwischen die beiden Öffnungen eingeschwenkt werden und somit einen Teil des Inhalationsluft-Durchgangskanals bilden. Nach Beendigung eines Inhalationsvorganges wird das Revolvermagazin weitergedreht, bis die nächstfolgende Kammer in den Luftdurchgangskanal kommt. Dabei kann z.B. eine der beiden Platten von dem Magazin getrennt werden, um die verbrauchten Kapseln aus den Kammern herauszunehmen oder das ganze Magazin kann z.B. zum Auffüllen herausgenommen werden.
In einer solchen Weiterbildung der Erfindung ist das Revolvermagazin lösbar im Inhalatorgehäuse angeordnet. Nach Verbrauch der im Revolvermagazin vorhandenen Kapseln kann somit das komplette Revolvermagazin ausgetauscht oder neu mit Kapseln gefüllt werden.
Das Inhalatorgehäuse kann einen exzentrisch angeordneten Stift besitzen, auf den das Revolvermagazin aufsteckbar ist. Zur Fixierung der Position des Revolvermagazins kann man es mit den Kapselkammern jeweils zugeordneten Ausnehmungen für einen in dem Inhalatorgehäuse angeordneten federnd gelagerten Arretierbolzen versehen. Die Ausnehmungen sind so angeordnet, dass der Arretierbolzen nur dann dort einrastet, wenn eine der Kapselkammern sich genau zwischen Luftein- und -auslass befindet.
Damit kann sichergestellt werden, dass sich das Revolvermagazin während der Inhalation nicht verschiebt. Die federnde Lagerung des Arretierbolzens sollte hinsichtlich der Federkonstanten so gewählt werden, dass ein versehentliches Verdrehen des Revolvermagazins durch die Arretierung verhindert, andererseits bei stärkerer
Krafteinwirkung das Revolvermagazin aus der Arretierung herausgedreht werden kann. Konische Ausgestaltungen des freien Endes des Arretierbolzens und entsprechend geformte Ausnehmungen wirken hierbei unterstützend.
Der Arretierbolzen ist vorzugsweise koaxial zum Luftdurchgangskanal unter der
Kapselkammer angeordnet und weist eine Durchgangsbohrung auf, die gleichzeitig den bodenseitigen Lufteinlass bildet. Vorzugsweise ist der Arretierbolzen zentrisch im Inhalatorgehäuse angeordnet. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Arretierbolzen durch eine Feder beaufschlagt, deren anderes Ende auf einem im Inhalatorgehäuse lösbar befestigten Stopfen aufliegt, der ebenfalls eine zentrale Durchgangsbohrung aufweist, die Teil des Luftdurchgangskanals ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Äusnehmungen für den Eingriff des Arretierbolzens bodenseitig in der Bodenplatte des Magazins konzentrisch zu den Lufteintrittsbohrungen der Kapselkammern angeordnet und wie der Mantel eines mit der
Basis nach aussen gewandten flachen Kegelstumpfes gestaltet. Es handelt sich also bei diesen Ausnehmungen um konische bzw. trichterförmige Erweiterungen der Lufteintrittsbohrungen, wobei der erweiterte Bereich dem Arretierbolzen zugewandt ist. Die durch die Erweiterung entstehenden Schrägen entsprechen in etwa den Abschrägungen am Kopf des Arretierbolzens. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen diese Ausnehmungen an der Basis des Kegelstumpfmantels, aber noch in der Bodenplatte, eine umlaufende Anschlagskante auf, die als Verdrehsicherung bzw. Anschlag für den Kopf des Arretierbolzens dient, wenn dieser in die Ausnehmung eingerastet ist. Aufgrund der besagten Anschlagskante kann man also bei eingerastetem Arretierbolzen das Magazin nicht weiterdrehen.
In einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform nimmt die besagte Anschlagskante nur einen Teil oder die Hälfte des Umfangs der konischen Ausnehmung, also der trichterförmigen Erweiterung, ein und ist so angeordnet, dass sie das Verdrehen des Magazins bei eingerastetem Arretierbolzen in einer Richtung sperrt, in der anderen Richtung aber zulässt, weil dort die schräge Wand der trichterförmigen Erweiterung der Ausnehmung glatt in die Aussenseite der Bodenplatte übergeht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist nur eine der Ausnehmungen eine den ganzen Umfang der Ausnehmung einnehmende Anschlagskante auf, so dass in dieser Ausnehmung bei eingerastetem Arretierstift ein Verdrehen des Magazins nicht möglich ist. Diese Position betrachtet man dann als Endposition eines Magazins, in dem alle Kapseln verbraucht sind. Alle anderen Ausnehmungen weisen bei dieser Ausführungsform nur die einseitige, d.h. in einer Richtung wirkende Verdrehungssperre auf, so dass das Magazin immer nur in Richtung des Einschwenkens einer Kapselkammer mit einer unverbrauchten Kapsel gedreht werden kann, bis die zuvor geschilderte Endposition erreicht ist, in der die Arretierung vollständig ist. Der Benutzer weiss dann, dass das Magazin mit frischen Kapseln zu beschicken ist, wenn diese letzte Kapsel verbraucht ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann am Arretierbolzen eine Zunge befestigt sein, die sich bis zu einem Anschlag an der Innenseite der Bedienungstaste der Schneidevorrichtung erstreckt, wenn der Arretierbolzen bei entnommenem Revolvermagazin seine obere Anschlagposition einnimmt. Die besagte Zunge wirkt in dieser Position als Sperre für die Schneideeinrichtung. Beim Einsetzen des Magazins wird der Arretierbolzen wieder nach unten gedrückt und damit die Sperre der Schneidevorrichtung beseitigt.
Die Betätigung der Schneidevorrichtung kann auch mit der Drehbewegung des Kapselmagazins gekoppelt werden, so dass mit einem Tastendruck zuerst eine Kapselkammer in die richtige Position gebracht wird und anschliessend sofort die Schneidevorrichtung angreift.
Werden das Revolvermagazin und der an dieses angrenzende Teil des Inhalatorgehäuses n- eckig ausgestaltet, wobei n eine ganze, die Anzahl der Kapselkammern angebende Zahl ist, so lässt man vorteilhaft die Seitenflächen des Inhalatorgehäuseteils und des Revolvermagazins fluchten, wenn das Magazin in der richtigen Position ist. Man kann dann unmittelbar von aussen feststellen, ob die Kammer in dem durch den Lufteinlass und den Luftauslass definierten Luftkanal liegt.
Neben den genannten Inhalatoren kann die Erfindung auch in Inhalatoren verwendet werden, wie sie durch die DE 3336486 (US 4627432 , US 4778054), DE 3348370 (US 4627432, US 540203), DE 4106379 (US 5590645, US 5860419, US 5873360, US 6032666, US 20020053344, US 20020066451, US 6378519) oder beispielsweise die DE 3274065 (US 4524769) offenbart werden.
Charakteristische Merkmale derselben können dem Abschnitt Stand der Technik entnommen werden.
Der erfindungsgemäße Inhalator ermöglicht gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Geräten eine verlässlichere Ausbringung des Arzneimittels mit niedrigeren Standardabweichungen und garantiert eine gute Reinigung derselben. Dabei war es nicht vorherzusehen, dass die strukturierten Oberflächenstrukturen mit Erhebungen und Vertiefungen in einem Pulverinhalator das Ausbringungsverhalten einer Pulverformulierung als Aerosol nicht nachteilig verändern.
Insbesondere war zu befürchten, dass feste Partikel stärker an einer strukturierten Oberfläche anhaften als an einer glatten und damit zu einer schlechteren Ausbringung der Pulverinhalatoren und/oder zu einer Verschmutzung der Oberfläche führen würden.
Es hat sich aber erwiesen, dass die zur inhalativen Applikation geeigneten Pulverteilchen nicht stärker an einer mikrostrukturierten Oberfläche haften als an einer glatten und anhaftende Partikel ggf. mit Wasser rückstandsfrei entfernt werden können: Auftreffende Wassertropfen drücken sich durch die MikroStrukturen, und reissen dabei festsitzende Partikel mit sich.
Alternativ und/oder ergänzend zu den Ausführungen zu Pulverinhalatoren kann auch die Innenseite oder die Aussenseite der Bevorratungskapsel mit der erfindungsgemäßen mikrostrukturierten Oberfläche versehen werden. Eine solche Kapsel ist bevorzugt zylindrisch mit sich verjüngenden Enden. Sie besteht aus wenigstens zwei Teilelementen, die teleskopartig ineinander geschoben werden. Bevorzugt besitzen diese Kapseln eine Längsachse und eine kürzere Querachse. Die Längsachse ist dabei diejenige Achse, die parallel zu den Erzeugenden des Zylindermantels liegt. Die Längsachse ist länger als die Querachse, so dass der Längsschnitt der Kapsel eine ovale, der Querschnitt eine kreisförmige Geometrie aufweist.
Bevorzugt werden die wenigstens zwei Teilelemente in Richtung der Längsachse ineinander geschoben.
Einzelheiten zu den Kapselausführungen können dem Abschnitt Stand der Technik und anderen Stellen dieser Erfindungsbeschreibung entnommen werden. Insbesondere können Einzelheiten der EP 1100474 entnommen werden, auf die hiermit ausdrücklich verwiesen wird.
Analog dazu können auch die für die oben beschriebenen Inhalatoren erwähnten Blisterpackungen (DE 3348370, DE 3336486, DE 4106379) oder Förderbänder (US 4524769) auf ihrer Innen- und Aussenseite mit derartigen mikrostrukturierten Oberflächen beschichtet sein.
Solche Blister können ein Blisterbett mit napfartigen Vertiefungen oder Wannen aufweisen, die durch eine darüber liegende Folie verschlossen sind.
Bei diesen Blistern können die Wannen wie in einer Perlenkette nebeneinander liegen oder sie sind in Reihen angeordnet. Die Blisterbetten können aus einem Kunststoff oder einer Aluminiumfolie bestehen. Das Gleiche gilt auch für die Verschlussfolien.
Als Materialien können die im Stand der Technik offenbarten Materialien, wie Kunststoffe, Alu iniumfolien etc. verwendet werden.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen und Zeichnungen näher beschrieben werden.
Beispiele Beispiel 1 Eine glatte Oberfläche aus Kunststoff wie Resopal oder Polyethylen wird gleichmässig dünn mit einem Klebstoff wie UHU PLUSs bestrichen und anschliessend mit einem Teflonpulver wie Hosta flons TF 9205 (mittlere Teilchengrösse 7 Mikrometer) beschichtet. Nach dem Aushärten entsteht eine Oberfläche, von der abgelagerte Partikel wie Russ und Farbpulver mit Wasser abgespült werden können. Beispiel 2
Ein glattes hydrophobes Material wie PTFE wird erhitzt bis es plastisch verformbar ist. Es wird jetzt ein Highmeshsieb aus dem Offsetdruck auf die Oberfläche gedrückt und wieder entfernt.
Nach dem Abkühlen ist eine Oberfläche entstanden mit regelmäßig angeordneten Erhebungen und Vertiefungen vergleichbarer Höhe.
Durch Verwendung verschiedener Siebe unterschiedlicher Maschenweite und Dicke des
Siebes können die Dimensionen verändert und optimal eingestellt werden. Die Eigenschaften der so erhaltenen Oberflächen sind dann optimal, wenn die Erhebungen abgerundete Spitzen aufweisen. Diese Oberflächenstrukturen sind selbstverständlich auch durch beheizte Prägestücke oder Walzen herstellbar. Entsprechende Folien können auf einen anderen glatten Untergrund aufgeklebt werden.
Beispiel 3
Es wird das Haftverhalten von Fenoterol auf Polyesterfolien mit strukturierter Acrylschicht untersucht. Folie 1 trägt Strukturen im Bereich von 0,5 Mikrometer.
Folie 2 trägt Strukturen im Bereich von 2 Mikrometer.
Folie 3 trägt Strukturen im Bereich von 2Mikrometern , mit 10 Mikrometer Überstruktur.
Als Referenz dient eine Polyesterfolie mit unstrukturierter Acrylschicht.
Die Folien des Beispiels 3 wurden jeweils in den Deckel eines Behälters geklebt. Auf die Folienabschnitte werden definierte Pulvermengen an Fenoterol mit Hilfe eines
Kaskadenimpaktors aufgebracht. Der Impaktor wurde dabei mit einer Flußrate von 39 1/min betrieben und die Folien- Abschnitte auf der Abscheidestufe 2 platziert. Dieser
Versuchsaufbau erlaubt es, auf den Folien gezielt definierte Pulvermengen mit Partikeln, deren aerodynamischer Durchmesser ca. 4,3 bis 5,2 Mikrometer beträgt, abzuscheiden. Die Pulverhäufchen stellen keine Monoschicht, sondern ein Agglomerat aus Pulverteilchen auf. Die Haftkräfte untereinander unterscheiden sich von denen zwischen Pulver und Folie. Der Deckel wird auf einen Behälter gesetzt und in eine Zentrifuge gebracht. Durch Anfahren verschiedener Drehzahlen wird das Pulver durch die wirkende Fliehkraft von der Folie abgelöst und in einen Auffangbehälter geschleudert. Anschliessend wird die Differenz der Pulvermasse im Auffangbehälter und auf dem Folien-Abschnitt im Deckel bestimmt.
Ergebnis: Wird die prozentual abgelöste Pulvermenge als Funktion des Verhältnisses G aus Fliehkraft zu Gewichtskraft der Pulverpartikel aufgetragen, so stellt sich diese Funktion als sigmoide Kurve dar, die im Anfangsbereich stark ansteigt, um bei höheren G- Werten ein konvergentes Verhalten zu zeigen. Der G-Wert ist auch ein Maß für die Haftkraft eines Pulverpartikels an der Folienoberfläche.
Es zeigt sich, dass sich die aufgezeichneten Kurven für alle Folien nicht signifikant unterscheiden und das kein Unterschied zu dem unstrukturierten Referenzmaterial zu beobachten ist. Allen Kurven ist mehr oder weniger gemeinsam, dass sich das Pulver erst ab G- Werten von 200 bis 800 von den Folien zu lösen beginnt. Bei G- Werten von 57000 liegt die prozentual abgelöste Pulvermenge bei 47 bis knapp 60%. Für die
Folie 1 liegt der Wert bei G = 57000 zwischen ca. 49% und 56%, Folie 2: liegt der Wert bei G = 57000 zwischen ca. 46% und 57%, Folie 3: liegt der Wert bei G = 57000 bei ca. 60%. unstrukturierten Referenz-Folie: liegt der Wert bei G = 57000 bei ca.47 bis knapp 60%
Aus den gemessenen Kurven ergibt sich die Schlußfolgerung, dass an strukturierten Oberflächen, deren charakteristische Strukturgrösse kleiner als der Durchmesser der Partikel ist, die Kräfte zur Ablösung der Partikel von der Oberfläche nicht grösser sind, als an einer unstrukturierten Oberfläche, d.h. es treten keine höheren Haftkräfte auf, die zu einer stärkeren Ablagerung führen würden.
Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine typische zweiteilige Kapsel, die erfindungsgemäß mit der mikrostrukturierten Oberfläche versehen sein kann.
Figur 2 zeigt einen Inhalator, in der die erfindungsgemäße Kapsel verwendet werden kann.
Figuren 3 a bis d zeigen einen Pulverinhalator mit einem Revolvermagazin in dem die erfindungsgemäße Kapsel verwendet werden kann.
Figur 4 zeigt einen Pulverinhalator mit gegeneinander beweglichem Ober- und Unterteil. Die Figuren 5 bis 9 zeigen Beispiele von Oberflächenstrukturen.
Figur 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Kapsel (1), bestehend aus einer Kapselkappe (2) und einem Kapselkörper (3). Man kann erkennen, dass der
Aussendurchmesser des Kapselkörpers über weite Bereiche kleiner ist, als derjenige der Kapselkappe. Besonders augenfällig ist dies im Bereich des bodenständigen halbkugelförmigen Endes des Kapselkörpers erkennbar.
Aus Figur 2 ist zu entnehmen, wie ein Inhalator aufgebaut sein kann, in den eine erfmdungsgmäße Kapselkammer integriert ist. In einem Unterteil (5) mit optional zwei Fenstern (6) befindet sich eine Platte (7), die mit der Kapselkammer (4) verbunden ist. Zum Öffnen der Kapseln in der Kapselkammer (4) dient der mit zwei speziell geschliffenen Nadeln versehene Knopf (8), der gegen den Druck der Feder (9) eingedrückt wird und dabei die Kapsel in der Kammer an zwei Stellen aufschneidet bzw. aufsticht. Beim Inhalieren durch das Gerät mittels des Mundrohrs (10), das mit dem Oberteil (11) verbunden ist, gelangt die Luft in das Unterteil (5) und von dort am unteren Ende in die Kapselkammer (4). Das Gerät wird durch einen Deckel (12) verschlossen, der klappbar mit dem Unterteil (5), der Platte (7) und dem 5 Oberteil (11) verbunden ist, so dass bei geschlossenem Deckel Staub nicht in das Gerät eindringen kann. In der Platte (7) können sich optional sacklochartige Kapselhalterungen befinden. Vorteilhaft ist eine Siebplatte (34), welche am unteren Ende des Mundrohrs (10) bzw. des zur Öffnung des Mundstücks führenden Inhalationskanals befestigt ist und im geschlossenen Zustand des Inhalators die
10 Luftauslassöffnung der Kapselkammer (4) bedeckt. Nicht dargestellt sind optionale Schnapphäkchen an der zur Platte (7) hin orientierten Seite des Mundrohrs (10) bzw. des Oberteils (11), die in die Platte (7) einrasten können. In diesem Fall weist die Platte (7) entsprechend komplementäre Einrichtungen (Vertiefungen oder Löcher) auf. An der Platte (7) können ebenfalls z.B. seitlich Vorsprünge oder
15 Schnapphäkchen ausgebildet sein, damit die Platte (7) in das Unterteil (5) einrasten kann. Die genannten Einrichtungen zum Einrasten des Mundstücks (10) bzw. des Oberteils (11) in die Platte (7) oder die der Platte (7) in das Unterteil (5) sind derart, dass sie einzelnen Elemente einfach wieder getrennt werden können. Weiter kann an der Stelle des Deckels (12), die im geschlossenen Zustand über dem Knopf (8) liegt, 0 so eine Nase ausgebildet sein, dass diese in eine Vertiefung auf der Oberseite des Knopfes (8) eingreift und den Knopf (8) so blockiert, so dass der Knopf (8) im geschlossenen Zustand nicht gedrückt werden kann. Dadurch wird verhindert, dass bei vorzeitig in die Kapselkammer eingelegter Kapsel diese versehentlich gelocht werden kann.
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Figur 3: Wie aus Fig. 3a, 3b und 3c ersichtlich, besteht ein Inhalator mit Revolvermagazin im wesentlichen aus einem Inhalatorgehäuse (5) mit einem Mundstück (10), das seitlich am oberen Rand des Inhalatorgehäuses (11) um eine Achse (13) schwenkbar angelenkt ist und einem Revolvermagazin (14) mit den Kapselkammern (4) zur Aufnahme der Kapseln. Das Revolvermagazin (14) ist auf einen exzentrisch im Inhalatorgehäuse (5) angeordneten Stift (15) aufsteckbar. Nach Aufstecken des Revolvermagazins (14) wird das Mundstück (10) in seine Normalstellung - als Kappe auf dem Gehäuse - gebracht; der Inhalator ist funktionsfähig. Eine (nicht dargestellte) Kapsel kann nun über den Knopf (8) geöffnet werden. Wie aus Figur 3c ersichtlich, besitzt das Revolvermagazin (14) in diesem Fall 6 Kammern (4) zur Aufnahme der nicht dargestellten Kapseln. Der Boden jeder Kammer (4) weist eine Lufteintrittsbohrung (16) auf. Ferner besitzt das Revolvermagazin (14) eine axiale Führung (17) für den Stift (15).
Wie aus Figur 3d ersichtlich, besitzt der Inhalator angrenzend an die unter dem
Inhalationskanal (18) angeordnete Kammer (4) die Schneideeinrichtung (19), die über den Knopf (8) zu betätigen ist. Diese Schneideeinrichtung (19) weist zwei Nadeln (20) auf, die in den oberen bzw. unteren Teil der besagten Kammer (4) radial eingeführt werden können, wobei die Revolvermagazin-Aussenwand zur leichteren Durchführung der Nadeln (20) an entsprechenden Stellen Durchbrüche oder geschwächte Bereiche (21) aufweist. Die Nadeln (20) dienen zum Öffnen der in der Kammer (4) befindlichen Kapsel in der Nähe von deren oberen bzw. unteren Ende. Das Revolvermagazin (14) besitzt ferner unterhalb der Bohrungen (22) konische Ausnehmungen (23), in die ein Arretierbolzen (24) einrasten kann, sobald die entsprechende der Kammern (4) koaxial mit dem Lufteinlass bzw. Inhalationskanal (18) des Inhalatorgehäuses ist. Der Arretierbolzen ist an seinem in die Ausnehmung (23) eingreifenden Ende ebenfalls konisch gestaltet. Am gegenüberliegenden Ende ist er durch eine Feder (26) beaufschlagt, die sich auf einem im Inhalatorgehäuse lösbar befestigten Stopfen (27) abstützt. Dieser Stopfen weist ebenso wie der Arretierbolzen eine zentrale Durchgangsbohrung auf, die als Lufteinlass (25) dient.
Zur Vorbereitung des Inhalators wird bei eingelegtem Revolvermagazin (14) eine der Kammern (4) durch Drehung des Revolvermagazins in eine Position gebracht, in der die bodenseitige Bohrung (22) bzw. die konische Ausnehmung (23) koaxial zur Lufteinlassöffnung (25) ausgerichtet ist. Die Einstellung der Kammer (4) wird durch Einrasten des Arretierbolzens (24) in die Ausnehmung (23) erleichtert. Nach dem Einrasten des Bolzens fluchten die Lufteintrittsöffnung (25) und die Bodenöffnung (22) der Kammer (4). Die Kapselkappe steht dabei auf der besagten Bodenöffnung (22) und verschliesst diese. Durch Betätigung des Knopfs (18) gegen die Kraft einer Feder (9) werden die Schneiden (20) radial in Richtung auf die Kammer (4) bewegt, wobei sie zunächst die geschwächten Bereiche (21) durchstossen bzw. in passende Öffnungen in der Seitenwand des Revolvermagazins eintreten und schliesslich die Kapsel oben und unten nahe ihrem Ende öffnen. Dabei sollen die sich verjüngenden Kappen der Kapseln nicht zerstört werden, weil sie eine Art Ventilfunktion ausüben sollen.
Wird nunmehr Luft über das Mundstück (10) angesaugt, so versetzt die von den bodenseitigen Öffnungen (28) des Gehäuses (5) und dem Lufteinlass (25) her in die Kammer (4) einströmende Luft die Kapsel in heftige Vibration, wirbelt das Pulver in der Kapsel auf, vermischt sich damit und wird schliesslich inhaliert. Das Mundstück (10) ist im allgemeinen röhrenförmig ausgebildet, kann jedoch auch der Mundform angepasst und abgeflacht sein. Ebenso sind in Abänderung der dargestellten Ausführungsform axiale oder in einem Winkel zur Achse der Kammer oder seitlich zur Kammerachse versetzt Mundstückanordnungen möglich.
Bodenseitig kann das Mundstück (10) mit einer im wesentlichen geschlossenen Einsatzplatte (29) versehen sein. Diese Einsatzplatte (29) kann aber auch Durchbrechungen aufweisen. Ferner kann der Anfang des Inhalationskanals (18) mit einem Sieb bedeckt sein, welches verhindert, dass die Kapsel oder Kapselbruchstücke beim Inhalieren in den Inhalationskanal (18) im Mundstück gelangen. Alternativ hierzu können an der besagten Stelle Wandvorsprünge vorgesehen sein, welche die Kapsel zurückhalten. Die Siebplatte ist dann vorzugsweise im Zentrum der Einsatzplatte (29) angeordnet, vorteilhaft im Klemmsitz zwischen einem den Luftdurchlass umfassenden Anschlag (30) der Platte (29) und dem Rand eines trichterförmigen Verbindungsstückes (31), welches auf den Anfang (32) des Inhalationskanals (19) so aufgesteckt ist, dass der Trichterrand der Einsatzplatte (29) zugewandt ist und mit dieser im Eingriff steht. Dort können auch die alternativ vorgesehenen Vorsprünge angeordnet sein.
Die in Figur 4 wiedergegebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Inhalators besteht aus dem Unterteil (5) und dem Mundstück (10), die zusammengesteckt werden. Das Unterteil enthält den Lufteinlasskanal (25) der mit dem Lufteinlass in die Kapselkammer (4) verbunden ist. Die Schneidevorrichtung (19) wird durch ein Federelement (9) in ihrer Normalposition gehalten. Das Mundstück (10) enthält die Kapselkammer (4). In die Verlängerung des Kapselraumes ragen Vorsprünge (33), die den Spielraum der Kapsel begrenzen. Eine Siebplatte (34) verhindert, dass z.B. Bruchstücke der Kapsel mit inhaliert werden können. Der Inhalator kann gegen den Druck eines Federelements (35) axial zusammengedrückt werden, wobei der obere Rand des Unterteils die Position (36) erreicht. In dieser Position können die Messer beziehungsweise Spitzen (20) der Schneidevorrichtung (19) durch die Öffnung (21) in die Kapselkammer (4) eindringen und die dort dann fixierte Kapsel öffnen. Zur Benutzung des Inhalators nach Fig. 4 werden Unterteil (5) und Mundstück (10) auseinandergezogen, die Kapsel eingelegt und die beiden Inhalatorteile zusammengesteckt. Nach dem Zusammendrücken in Position (36) gegen das Federelement (35) wird die Schneidevorrichtung (19) betätigt und wieder losgelassen. Unter dem Druck des Federelementes (35) geht der Inhalator wieder in die in Figur 4 dargestellte Ausgangsposition über. Nun kann durch Einatmen durch das Mundstück (10) die Wirkstoffformulierung aus der nicht dargestellten Kapsel inhaliert werden.
Die Figuren 5 bis 9 zeigen Beispiele von Oberflächenstrukturen, wobei die Oberflächenstrukturen von den Folien nach Beispiel 3 dargestellt sind. Folie 1 mit Strukturen im Bereich von 0,5 Mikrometer. Folie 2 mit Strukturen im Bereich von 2 Mikrometer. Folie 3 mit Strukturen im Bereich von 2 Mikrometer und 10 Mikrometer Überstruktur.

Claims

Patentansprüche
1. Pulverinhalator bestehend wenigstens aus einem Mundstück, einem in das Mundstück einmündenden Luftkanal und optional einer gegebenenfalls mit einem Lufteinlasskanal oder einer Luftöffnung versehenen Kammer zur Aufnahme einer Wirkstoff-haltigen Pulverformulierung, zur Aufnahme einer Kapsel mit einer Wirkstoff-haltigen
Pulverformulierung, zur Aufnahme einer Blisterpackung mit einer Wirkstoff -haltigen Pulverformulierung und/oder zur Aufnahme eines wirkstoffhaltigen Förderbands mit einer Wirkstoff-haltigen Pulverformulierung, dadurch charakterisiert, dass zumindest ein Teile der inneren Oberfläche des Mundstücks und/oder des Luftkanals und/oder gegebenenfalls der Kammer durch Erhebungen und/oder Vertiefungen mit einer Höhe/Tiefe von 0,1 bis
100 Mikrometer strukturiert sind.
2. Pulverinhalator nach Anspruch 1, dadurch charakterisiert, dass zumindest entweder die innere Oberfläche des Mundstücks, des Luftkanals und/oder der Kammer wenigstens zu 20% seiner Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert ist, stärker bevorzugt zu wenigstens
50%, noch stärker bevorzugt zu wenigstens 75%.
3. Pulverinhalator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch charakterisiert, dass die Abstände zwischen den Erhebungen und Vertiefungen im Bereich von 0,1 bis 200 Mikrometer liegen.
4. Pulverinhalator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Oberflächen durch hydrophobe Materialien, wie Glas und/oder Keramiken und/oder Metalle und/oder Kunststoffe, wie Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyacrylate, Polyester, Silane geschaffen werden.
5. Pulverinhalator nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Oberflächen durch subtraktive oder additive Behandlung der Oberflächen geschaffen werden, wie Prägen, Ätzen, Laserablation, galvanische Abtragungen, Aufkleben einer strukturierten Folie, Aufkleben eines Pulvers, Besprühen mit Suspensionen, Abscheidung von Sublimaten.
6. Pulverinhalator nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverinhalator ein Bernoulli-Inhalator ist.
7. Pulverinhalator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalator eine Kapselkammer aufweist, die mit dem in das Mundstück einmündenden Luftkanal verbunden ist.
8. Pulverinhalator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselkammer einen Durchmesser hat, der 1,1- bis 2,5mal so gross ist wie der Kapseldurchmesser und eine Länge, die 1,02- bis 2mal so gross ist wie die Länge der Kapsel.
9. Pulverinhalator nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverinhalator eine Schneidevorrichtung aufweist, die mit wenigstens zwei spitzen Nadeln und/oder Schneiden bestückt ist, wobei die Nadeln und/oder Schneiden durch Öffnungen in die (den) Kapselkammer(n) eingeführt werden können.
10. Pulverinhalator nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalator aufweist a) ein nach oben hin offenes, becherförmiges Unterteil, b) eine Platte, welche die Öffnung des Unterteils bedeckt und senkrecht zu der die Kapselkammer ausgebildet ist, wobei an der Kapselkammer ein gegen eine Feder beweglicher Knopf vorgesehen ist, der zwei geschliffene Nadeln oder Schneiden zum
Öffnen der Kapsel aufweist, c) ein Oberteil mit dem Mundstück und dem Luftkanal, der ein Pulveraerosol leiten könnend das Mundstück mit der Kapselkammer verbindet und d) ein Deckel, wobei die Elemente a), b) c), und d) durch ein gemeinsames
Scharnierelement miteinander verbunden sind, so dass sie gegeneinander klappbar bewegt werden können.
11. Kapsel für einen Pulverinhalator, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und/oder die äussere Oberfläche der Kapsel durch Erhebungen und/oder Vertiefungen mit einer Höhe/Tiefe von 0,1 bis 100 Mikrometer strukturiert ist.
12. Blisterpackung für einen Pulverinhalator, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und/oder die äussere Oberfläche der Kapsel durch Erhebungen und/oder Vertiefungen mit einer Höhe/Tiefe von 0,1 bis 100 strukturiert ist.
13. Fördermembran für eine dosierte Wirkstoffmenge für einen Pulverinhalator, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und/oder die äussere Oberfläche der Fördermembran durch Erhebungen und/oder Vertiefungen mit einer Höhe/Tiefe von 0,1 bis 100 strukturiert ist.
14. Kapsel, Blisterpackung oder Fördermembran nach einem der Ansprüche 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert ist.
15. Kapsel, Blisterpackung oder Fördermembran nach einem der Ansprüche 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert ist.
16. Kapsel, Blisterpackung oder Fördermembran nach einem der Ansprüche 11, 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche wenigstens zu 20% seiner
Oberfläche mikro- oder nanostrukturiert ist, stärker bevorzugt zu wenigstens 50%, noch stärker bevorzugt zu wenigstens 75%.
7. Kapsel, Blisterpackung oder Fördermembran nach einem der Ansprüche 11, 12, 13, 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den Erhebungen und Vertiefungen im Bereich von 0,1 bis 200 Mikrometer liegen.
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