Brevet FR2311561A1 — publié le 19761217

La présente invention concerne un nouveau dispositif destiné à constituer un masque facial porté par l'utilisateur en vue d'assurer la filtration de l'air inspiré et /ou de l'air expiré et l'apport de produit actif sous forme de vapeurs mélangées à l'air transitant par le matériau constituant le masque L'invention concerne glus spécialement les masques faciaux portés par les professionnels dans des conditions particulières à l'occasion desquelles les voies respiratoires du sujet porteur doivent être isolées par rapport au milieu ext~rieur ou inversement le milieu septique dans lequel se trouve le sujet doit etre préservé de la source de contamination constituée par la respiration du porteur Les maques utilises pour isoler les voies respiratoires par rapport au milieu extérieur visent à interposer une barrière physique entre l'atmosphère et les voies respiratoires du sujet de façon à éviter le passage d'un côté à l'autre soit de germes pathogènes soit d'agents d'agression Lorsque l'on veut toutefois obtenir une filtration sûre et complète il est nécessaire d'interposer un barrage dont les mailles soient particulièrement fines et constituent un réseau très serré de façon à piéger tous les éléments susce#tiMes de transiter d'un coté à l'autre et notamment les bactéries ou germes pathogènes de dimensions particulièrement redites; il suit que le réseau serré et épais de la matière filtrante peut constituer une gêne pour l'utilisateur; en outre la barrière de filtration étant épaisse, l'air cherche une voie secondaire d'échappement au niveau des in-terstices entre la face du sujet porteur et le masque ce qui diminue dans ces conditions la fia bilait6 de la filtration. On utilise également tues masques susceptibles d'etre imprkgnes-d'un produit actif agissant sur les vapeurs transitant par ledit masque pour opérer un effet sélectif, par exemple en incorporant un produit germicide ou bactéricide dans le masque de façon à combiner l'action physique de rétention des bactéries à une action directe sur ces dernières et provoquant leur destruction cependant les produits utilisés étant volatils sont d'une action limitée dans le temps et leur courbe d'efficacité décrit très rapidement avec la durée d'utili station. L'invention vise à remédier à ces divers inconvénients et permettra de rEa- liser un masque facial destiné à la filtration de l'air inspiré et expiré qui soit de prix de revient limité tout en assurant des conditions de filtration riar- ticulièrement fiables et une action sélective sur le milieu traversant le mas,,ie. L'invention concerne à cet effet un masque facial destiné à assurer la filtration de l'air inspiré ou expiré par le sujet porteur, le masque étant constitué par une couche de matière fibreuse, caractérisé en ce que ladite couche de matière fibreuse est associée à un produit actif destine à avoir une action spécifique sur les vapeurs transitant par ledit masque , ce produit actif étant associé aux fibres et déposé sur ces dernières étant conditionné sous forme de microcapsules La microcapsulation consiste, de façon connue, à isoler chaque gouttelette de dimensions extrêmement faibles et de l'ordre de quelquesmicrons, en l'enrobant dans une couche protectrice extérieure d'épaisseur extrêmement réduite chaque gouttelette étant ainsi prisonnière dans cet enrobage en constituant une microcapsule Selon une caractéristique essentielle de l'invention le produit d'enrobage est prévu avec des propriétés physiques telles qu'il perd sa stabilitd physique et qu'il est ainsi détruit ou disparait, en libérant ainsi le produit actif contenu dans la capsule ,dans des conditions physiques ou chimiques déterminées correspondant aux conditions de l'atmosphère ou des vapeurs traversant le masque lorsque ce dernier est en position active d'utilisation On peut ainsi réaliser un masque fabriqué en série et susceptible d'être stocké pendant une période prolongée, ce masque incorporant un produit actif, sans risquer de voir le produit actif s'échapper du milieu fibreux constituant le masque en cours de stockage prolongé ou avant son utilisation ; en effet le produit actif est enrobé et prisonnier au sein des microcapsules et il n'est libéré par la destruction de la paroi des microcapsules qu'au moment de l'utilisation du masque Les conditions physiques provoquant la destruction ou la rupture de la pellicule d'enrobage seront déterminées en fonction de chaque cas particulier ainsi qu'on le précisera ci-après Selon une forme avantageuse de réalisation de l'invention le produit actif est un produit germicide ou bactéricide Dans ces conditions le masque est utilisé à des fins de prévention et d'isolement médical et la pellicule d'enrobage de caque microcapsule est prévue pour être détruite ou permettre la rupture de la pellicule X une température correspondant à la température de l'air expiré Dans ces conditions lorsque le masque facial est mis en service, il est traversé par l'air inspiré puis l'air expiré; l'air expiré amène rapidement le milieu fibreux constituant la matière du masque à une température déterminée légèrement inférieure à 370 ; le produit d'enrobage est prévu pour être détruit ( par sublimation ou ramollissement ) à cette température et en cours d'utilisation l'élévation thermique provoquée par le passage de l'air expiré va donc entrainer successivement et sur l'ensemble du masque la rupture des microcapsules en libérant ainsi le produit actif contenu Ce produit actif pourra etre de préférence un produit germicide ou bactéricide qui assurera de façon régulière et constante la v destruction des bactéries susceptibles d'être rejetées avec l'air expiré ou également la destruction des bactéries susceptibles de pénétrer dans les voies respiratoires avec l'air inspiré ; dans ces conditions le masque peut btre utilisé à titre de protection d'un milieu septique contre les germes véhiculés par l'air expiré ou encore pour la protection du sujet respirant une atmosphère contaminée On pourra également utiliser dans le masque conformément à l'invention un produit actif ayant une action spécifique en fonction d'un effet particulier en vue d'assurer la protection du sujet porteur contre des agressions correspondant à des milieux particuliers; dans l'industrie chimique on pourra par exemple utiliser un masque comportant dans le milieu filtrant un produit actif enrobé sous forme de microcapsule, ce produit actif étant apte à contrecarrer l'action nocive d'un produit en suspension ou dilué dans l'atmosphère ou évolue le sujet porteur; le produit actif étant ainsi appelé à neutraliser les éléments en suspension ou dilués dans cette atmosphère et susceptibles d'être une cause d'agression des voies respiratoires du porteur Le produit d'enrobage utilisé dans la microcapsulation pourra ptre sensible à des conditions chimiques ou physiques étrangères à la température de l'ha- leine de l'utilisateur ; le produit d'enrobage pourra ainsi etre sensible à la présence dans l'atmosphère respirée de produits nocifs (gaz ou particules en suspension ) et réagir pour libérer le produit actif contenu au sein des microcapsules ce produit actif ayant une action de neutralisation contrecarrant l'action d'agression ou neutralisant les éléments nocifs présents dans l'atmosphère respirée par l'utilisateur Dans ces conditions le masque jouera un roule préventif de pure filtration physique et à cette action de filtration physique viendra s'ajouter éventuellement et automatiquement une action de défense lorsque dans l'atmosphère se trouve présente une source d'agression spécifique déclenchant automatiquement la rupture des pellicules d'enrobage de chaque microcapsule A titre d'exemple on pourra ainsi réaliser un masque utilisable dans les ateliers de peinture, la particule d'enrobage étant ainsi apte à réagir à la présence du solvant volatil ou en brouillard présent dans la peinture , ce solvant déclenchant ainsi la rupture des microcapsules et la libération du produit actif contenu au sein de chaque microcapsule ce produit actif étant apte à neutraliser ce solvant en évitant un effet d'agression de ce dernier sur les bronches de l'utilisateur A titre de variante la particule d'enrobage de chaque microcapsule pourrait astre prévue pour réagir lors de la mise en place sur le visage à une teneur élevée en Cor , correspondant à la teneur de l'air expiré par l'utilisateur, le passage de l'air expiré provoquant ainsi la rupture des microcapsules et la libération d'un produit actif contenu au sein de chaque microcapsule et visant à obtenir un effet spécifique (par exemple un effet germicide ou bactéricide dans le cas d'utilisation en milieu chirurgical ). L'invention concerne selon une autre forme d'application intéressant le domaine médical et thérapeutique un masque facial destiné à recouvrir l'ori- fice des voies respiratoires du sujet porteur et en constituant un mode nouveau d'administration d'un produit actif à des fins thérapeutiques ou pharma cologiques L'administration de produit actif par les voies respiratoires est peu répandue cette administration suppose en effet , à la différence des autres voies, une certaine durée dans le temps tandis que le produit ingéré par voie buccale dans le système digestif ou injecté dans le système circulatoire y reste pour être ensuite dilué et diffusé lentement dans l'ensemble de l'organisme, par contre les produits pénétrant l'organisme par les voies respiratoires ne peuvent y demeurer puisqu'ils sont immédiatement chassés avec l'air expiré une partie seulement du produit actif peut donc être reçue par l'organisme à chaque respiration et pour avoir un effet notable cette administration doit donc se prolonger pendant un certain temps correspondant à un nombre suffisant de respirations ; il suit que cette forme d'administration est peu utilisée car elle suppose une immobilisation, au demeurant peu confortable , du sujet respirant au dessus d'une source de vapeurs inhalées; les inhalations de ce genre sont donc restées d'un usage limité au traitement local des voies respiratoires mais ne sont pas à ce jour utilisées en dehors de ces indica tions et pour permettre l'administration de produit actif , si l'on excepte des cas particuliers comme la respiration de vapeurs destinées à endormir le sujet dans la phase pré-opératoire ;; l'administration de produit actif de nature thérapeutique ou médicamenteuse par voies respiratoires présente cependant sur le plan médical des avantages intéressants permettant notamment une diffusion lente et régulière de produit au sein de l'organisme en évitant l'administration et l'arrivée brutale et massive d'un produit étranger dans cet organisme A cet effet l'invention concerne également un masque à usage médical ou therapeutique caractérisé en ce que la couche de matière fibreuse est asso ciwe b un produit actif présentant des propriétés thérapeutiques et destiné à Etro-Bninistré au sujet porteur sous forme de vapeurs mélangées à l'air insplrt, ledit porduit actif étant adsorbé sur la couche de matière fibreuse sous forme de microcapsules, la pellicule d'enrobage des micorcapsules étant apte à se rompre lors de l'élévation de température due au passage de l'air empiré en libérant le produit actif volatil occlus dans les microcapsules ledit produit étant mélangé et entrainé avec l'air inspiré et ainsi véhiculé vers les voies respiratoires du sujet porteur Le masque selon l'invention pourra donc etre porté par le sujet sans l'immobiliser en aucune façon et en lui permettant de mener des activités normales; l'administration du produit actif pourra être ainsi étalée dans le temps et sera d'autant plus efficace qu'elle pourra être régulière et lente, sans pour autant gêner ou handicaper le sujet ; selon une autre caractéristique de l'invention les diverses microcapsules sont prévues avec une pellicule d'enrobage de caractéristiques physiques inégales et telles que la rupture de la pellicule intervient après une période de temps différente pour chaque microcapsule ou chaque groupe de microcapsules Par exemple les pellicules des microcapsules sont prévues avec des épaisseurs différentes et telles que sous les conditions physiques correspondant aux conditions d'utilisation (par exemple élévation thermique correspondant au passage de l'air expiré ) , les pellicules des microcapsules sont rompues après une période de temps différente et sensiblement proportionnelle à leur épaisseur On peut ainsi assurer une répartition régulière dans le temps de la diffusion du produit actif dont les vapeurs volatiles sont mélangées à l'air inspiré I1 est ainsi possible de programmer le gradient de distribution du produit actif dans le temps après mise en place du masque sur l'orifice des voies respiratoires du sujet porteur ; les microcapsules étant rompues et libérant le produit actif en fonction des caractéristiques de résistance de la pellicule d'enrobage ; il est ainsi possible de régler une courbe de répartition dans le temps de l'administration du produit mélangé à 1 air inspiré. Selon une autre caractéristique de l'invention le masque à application médicale et thérapeutique tel que décrit ci-dessus peut comporter deux ou plus produits actifs associés au support fibreux et mis en place sous forme de microcapsules Selon une autre caractéristique les deux produits actifs destinés à etre administrés par les voies respiratoires au sujet sont enrobés dans des mi crocapsules, les pellicules d'enrobage des microcapsules d'un produit ayant des caractéristiques différentes des pellicules de l'autre produit, en sorte que la période de temps nécessaire pour provoquer, dans des conditions physiques déterminées, la rupture des microcapsules est différente pour chaque produit, un produit étant ainsi administré en premier, l'administra- tion du second produit intervenant après une période de décalage par rapport à l'administration du premier produit Selon cette caractéristique il est ainsi possible de prévoir des formulations complexes permettant l'administration au sujet de deux produits successifs ayant des actions spécifiques et complémentaires La présente invention permet donc de renouveler considérablement les possibilités d'administration de produits thérapeutiques REVENDICATIONS 1 - Masque façial du type constitué par une couche de matière poreuse telle qu'une couche de fibres et apte à etre mis en pce devant les orifices des voies respiratoires du sujet porteur, caractérisé en ce que ladite couche de matière poreuse est associée à un produit actif de nature volatile à la température ambiante et destiné à être mélangé à l'état de vapeur au gaz transitant par le masque ce produit actif étant adsorbé sur le support constitué par la matière poreuse sous forme de microcapsules 2 - Masque facial selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit formant la pellicule d'enrobage des microcapsules est prévu avec des propriétés physiques telles qu'il perd sa stabilité physique et qu'il est ainsi détruit ou disparais, en libérant ainsi le produit actif contenu dans la capsule, dans des conditions physiques ou chimiques déterminées correspondant aux conditions d'utilisation 3 - Masque facial selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pellicule d'enrobage de chaque microcapsule est prévue avec lune nature et des propriétés physiques telles que cette pellicule est détruite ou rompue en assurant la libération du produit actif encapsulé à une température déterminée, correspondant à la température d'utilisation du masque 4 - Masque facial selon l'une des revendications 1 à 3, caracterlsé en ce que le produit actif est un produit germicide ou bactéricide apte à assurer de façon régulière et constante la destruction des bactéries susceptibles d'être rejetées avec l'air expiré ainsi que la destruction des bactéries susceptibles de pénétrer dans les\voies respiratoires avec l'air inspiré, le masque pouvant etre utilisé à titre de protection d'un milieu septique contre les germes véhiculés par l'air expiré ou encore pour la protection du sujet respirant une atmosphère contaminée 5 - Masque selon l'une des revendications 1 à 4 ci-dessus, caractérisé en outre en ce que la température de destruction ou de rupture de la pellicule d'enrobage des microcapsules correspond à la température de l'air expiré 6 - Masque facial selon la revendication 1 ,caractérisé en ce que le produit actif a une action spécifique en fonction d'un effet particulier en vue d'as su - rer la protection du sujet porteur contre des agressions correspondant à un milieu particulier, la couche de matière fibreuse étant associée à un produit actif enrobé sous forme de microcapsule, ce produit actif étant apte à contrecarrer l'action nocive d'un produit en suspension ou dilué dans l'atmosphère où évolue le sujet porteur, le produit actif associé à la couche fibreuse du masque étant ainsi appelé à neutraliser les éléments en suspension ou dilués dans cette atmosphère et susceptibles d'être une cause d'agression des voies respiratoires du porteur 7 - Masque selon l'une des revendications 1 à 6 ci-dessus, caractérisé en ce que le produit formant la pellicule d'enrobage des microcapsules est sensible à des conditions chimiques ou physiques autres que la température de l'haleine de l'utilisateur, ledit produit d'enrobage étant sensible à la présence dans l'atmosphère respirée de produits nocifs tels que gaz ou particules en s# et etétant apte à réagir à cette présence en permettant la rupture de la pellicule et la libération du produit actif contenu au sein des microcapsules, ce produit actif ayant une action de neutralisation inhibant l'action d'agression des éléments nocifs présents dans l'atmosphère respirée par l'utilisateur 8 - Masque selon l'une des revendications 1 à 7 ci-dessus et à usage médical ou thérapeutique, caractérisé en ce que la couche de matière fibreuse est associée à un produit actif présentant des propriétés thérapeutiques et destiné à être administré au sujet porteur sous forme de vapeurs mélangées à l'air respiré, ledit produit actif étant adsorbé sur la couche de matière fibreuse sous forme de microcapsules, la pellicule d'enrobage des microcapsules étant apte à se rompre lors de l'élévation de température due au passage de l'air expiré en libérant le produit actif volatil occlus dans les microcapsules ledit produit étant mélangé et entrainé avec l'air inspiré et ainsi véhiculé vers les voies respiratoires du sujet porteur - 9 - Masque selon l'une des revendications 1 à 8 ci-dessus, caractérisé en ce que les pellicules des microcapsules sont prévues avec des caractéristiques différentes, par exemple avec des épaisseurs différentes, et telles que dans les conditions physiques correspondant aux conditions d'utilisation telle qu'une élévation thermique due au passage de l'air expiré les pellicules des microcapsules sont rompues après une période de temps différente et par exemple sensiblement proportionnelle à leur épaisseur 10 - Masque selon l'une des revendications 8 ou 9 ci-dessus caractérisé en ce qu il comporte deux ou plus produits actifs associés au support fibreux et mis en place sous forme de microcapsules 11 - Masque selon la revendication 10 caractérisé en ce que les deux produits actifs destinés à être administrés par les voies respiratoires au sujet sont enrobés dans des microcapsules , les pellicules d'enrobage des microcapsules d'un produit ayant des caractéristiques différentes des pellicules de l'autre produit, en sorte que la période de temps nécessaire pour provoquer dans des conditions physiques déterminées, la rupture des microcapsules est différente pour chaque produit, un produit étant ainsi administré en premier l'administration du second produit intervenant après une période de décalage par rapport à l'administration du premier produit