Brevet FR3133136A1 — publié le 20230908

Dispositif médical d’administration sécurisée d e médicament sous forme fluide L’invention concerne un dispositif médical (10) d’administration de médicament, comprenant : un réservoir (11) hermétique renfermant le médicament sous une forme fluide, un boîtier (13) sur lequel est monté le réservoir (11), un embout buccal (12) en liaison fluidique avec le réservoir (11) et par lequel le médicament peut être introduit dans la cavité buccale d’un patient, un dispositif d’aérosolisation (15) du médicament générant un aérosol micro-particulé dudit médicament, inhalable par le patient ; et une unité de commande (20) traitant des données et paramètres relatifs à l’administration du médicament et contrôlant la posologie dudit médicament inhalé par le patient. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 Dispositif médical d’administration sécurisée de médicament sous forme fluide DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif médical d’administration sécurisée, par inhalation, d’un médicament sous forme fluide. L’invention trouve des applications dans le domaine médical, en particulier, pour l’administration de médicaments par voie respiratoire haute et basse avec un effet recherché systémique ou local. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION On entend par médicament toute substance ou composition présentée comme possédant des propriétés curatives ou préventives à l'égard des maladies humaines ou animales, ainsi que toute substance ou composition pouvant être utilisée chez l'homme ou chez l'animal ou pouvant leur être administrée, en vue d'établir un diagnostic médical ou de restaurer, corriger ou modifier leurs fonctions physiologiques en exerçant une action pharmacologique, immunologique ou métabolique (www.legifrance.gouv.fr/codes/id/LEGISCTA000006171363). La partie du médicament responsable de son action pharmacologique est le principe actif. La réponse thérapeutique à un médicament dépend des facteurs déterminant son absorption, sa distribution, son effet sur les sites d’action, son métabolisme et son élimination. La réponse thérapeutique d’un patient à l’administration d’un médicament comporte des effets souhaités, correspondant à l’objectif thérapeutique, et des effets non-souhaités, appelés effets indésirables, plus ou moins prévisibles. Un médicament, peut être administré à un patient par différentes voies, appelées voies d’administration. La voie d’administration d’un médicament conditionne son lieu d’absorption et la vitesse à laquelle le médicament entre dans la circulation sanguine. Le lieu d’absorption est un facteur déterminant de la biodisponibilité du médicament. La biodisponibilité est la quantité du médicament disponible dans l’organisme pour arriver sur les sites d’actions et aboutissant à un effet pharmacologique. La biodisponibilité dépend de la quantité de principe actif absorbée sur la surface d’absorption, de la vitesse d’absorption et de l’entrée dans la circulation sanguine. Par définition, un médicament administré par voie intraveineuse a une biodisponibilité égale à 100%. Un médicament administré par d'autres voies a généralement une biodisponibilité inférieure en raison de l'absorption partielle à travers des tissus (cutanés, muqueuses) et de son métabolisme tissulaire (notamment hépatique) parfois intense. La biodisponibilité d’un médicament dépend notamment du type de surface d’absorption, de la taille de cette surface d’absorption et des caractéristiques physicochimiques dudit médicament. Plus la surface d’absorption est grande, plus la quantité de médicament absorbée est élevée et, par conséquent, plus la biodisponibilité est élevée. De plus, l’évitement, après absorption du médicament, de son métabolisme précoce (principalement gastro-entérique et hépatique) augmente sa biodisponibilité. La voie d’administration peut être une voie invasive comme, par exemple, l’injection intra-veineuse, intra-artérielle, sous-cutanée, intra-musculaire, intra-articulaire, etc. Au contraire, la voie d’administration peut être une voie non-invasive comme, par exemple, l’absorption à travers les muqueuses (muqueuses nasales, oculaires, sublinguales, orales, gastrointestinales, rectales) ou l’absorption à travers la peau (voie transdermique). Une des voies d’administration les plus performantes est la voie intra-veineuse. Cependant, non seulement cette voie est invasive, mais en plus elle nécessite que le patient soit en milieu médicalisé avec la présence d’un personnel formé et compétent. Une des voies d’administration les plus courantes est la voie d’administration orale par ingestion du médicament. Si cette voie présente l’avantage que le patient peut s’autoadministrer le médicament, elle présente aussi l’inconvénient d’entraîner un délai d’apparition de l’effet thérapeutique relativement long (de l’ordre de plusieurs dizaines de minutes à plusieurs heures) voire réduit en raison du ralentissement de la vitesse et la quantité de médicament atteignant la circulation veineuse en raison du délai physiologique relatif au transit gastro-intestinal et d’un métabolisme tissulaire (notamment hépatique) parfois important . La voie d’administration sublinguale avec absorption par la muqueuse buccale est aussi une voie d’administration courante. Cependant, la surface d’absorption est petite, ce qui limite la quantité du principe actif absorbée. Une autre des voies d’administration couramment utilisée est la voie inhalée. Cette voie présente l’avantage d’être non-invasive et est généralement utilisée pour des actions locales, essentiellement bronchiques, via un aérosol. Un aérosol est un ensemble de particules solides (aérosol-doseur) ou liquides (nébuliseur) dont le diamètre est suffisamment petit pour qu’elles restent en suspension dans un gaz ou un mélange gazeux (air). Cette voie inhalée nécessite l’utilisation de dispositifs médicaux adaptés. Les dispositifs médicaux utilisés pour l’administration par voie inhalée, actuellement sur le marché, sont essentiellement les nébuliseurs, ou nébulisateurs. Un nébuliseur comporte un compresseur qui pousse de l’air ou de l’oxygène dans une chambre où le médicament - sous forme liquide - est transformé en une brume pouvant être inhalée au moyen d’un masque ou d’un embout buccal ou nasal. Cette brume, ou aérosol, a l’avantage de faire arriver le principe actif rapidement sur les sites d’action (bronches) avec un relativement faible passage du principe actif dans la circulation générale veineuse. Cependant, les particules de l’aérosol délivrées par un nébuliseur sont en moyenne comprises entre 3 et 5 µm de diamètre. Le principe actif véhiculé par les particules de l’aérosol atteint le site de liaison, site d’action bronchique. Toutefois, une grande partie du principe actif (environ 80-85 %) reste dans la cavité buccale et l’œsophage, réduisant ainsi la quantité de principe actif atteignant les sites d’action bronchiques. Cette voie d’administration vise les voies respiratoires hautes (qui s’étendant de la cavité nasale jusqu’aux bronches de large diamètre). L’effet systémique - voire même local - d’un médicament délivré par un nébuliseur est donc réduit par la captation du principe actif du médicament dans les tissus de la paroi bronchique. On estime que seules moins de 20% des particules les plus fines ( Le nébuliseur présente, en outre, l’inconvénient d’être bruyant et encombrant, et donc inapproprié pour un usage en ambulatoire. Il est également couteux et contraignant en termes d’utilisation et de sécurisation car il nécessite une surveillance régulière de son bon fonctionnement et la préparation du médicament à administrer par un personnel formé. Les autres dispositifs médicaux utilisés actuellement pour l’administration par voie inhalée sont les aérosols-doseurs (ou sprays) et les inhalateurs de poudres, notamment pour les patients asthmatiques. Bien que ces derniers soient adaptés à une utilisation en ambulatoire, ces aérosols présentent l’inconvénient – à l’instar des nébuliseurs - de générer des gouttelettes de dimensions relativement élevées qui restent, pour leur majorité, dans le dispositif médical lui-même ou la sphère buccale et l’œsophage. Il existe un besoin d’un dispositif d’administration par voie inhalée permettant une auto-administration des médicaments pour une action locale broncho-alvéolaire ou, au contraire, avec une biodisponibilité systémique importante et utilisable dans des indications diverses. Pour répondre aux problèmes évoqués ci-dessus des dispositifs médicaux pour l’administration de médicaments par voie inhalée, le demandeur propose un dispositif médical sécurisé comprenant un réservoir hermétique équipé d’un dispositif d’aérosolisation et une unité de commande contrôlant la dose de médicament contenue dans le réservoir et pouvant être inhalée par le patient. Dans la suite de la description, le terme « médicament » sera employé pour désigner un médicament sous une forme fluide, contenu dans le réservoir du dispositif médical. Ce médicament sous forme fluide, appelé aussi solution médicamenteuse, comporte un principe actif et des excipients en solution. En fonction des caractéristiques spécifiques du principe actif et de sa forme galénique (c'est-à-dire la forme pharmaceutique dans laquelle le principe actif est présenté), la voie d’administration par inhalation a deux avantages : a) l’inhalation permet l’arrivée du principe actif au niveau des bronchioles et alvéoles pulmonaires et un passage immédiat et direct dans la circulation artérielle (système des veines pulmonaires) ; b) l’obtention d’un effet local pulmonaire si le principe actif et sa forme galénique ne traversent qu’a minima les membranes des petites bronches ou alvéolaires. La première approche permet une action immédiate et systémique, la deuxième un effet local pulmonaire ciblant les infections ou néoplasies avec localisation exclusive ou majoritaire pulmonaire. En effet, l’accès des médicaments jusqu’au niveau bronchiolaire/alvéolaire à des doses thérapeutiques permettra une action locale ou systémique supérieure à ce qui existe actuellement. On appelle « aérosolisation » la technique de dispersion, dans l'air ou dans un espace clos, d'un liquide ou d’une solution sous la forme de fines particules. Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif médical d’administration sécurisée par voie respiratoire de médicament comprenant : un réservoir hermétique renfermant le médicament sous une forme fluide, un boîtier sur lequel est monté le réservoir, un embout buccal en liaison fluidique avec le réservoir et par lequel le médicament peut être introduit dans la cavité buccale d’un patient, un dispositif d’aérosolisation du médicament générant un aérosol micro-particulé dudit médicament inhalable par le patient ; et une unité de commande traitant des données et paramètres relatifs à l’administration du médicament et contrôlant la posologie et recueillant des informations de sécurité d’emploi dudit médicament inhalé par le patient. Ce dispositif permet de sécuriser l’administration du médicament tant en termes de contrôle des administrations et des posologies qu’en termes de manipulation, car le patient n’a accès qu’au réservoir hermétiquement clos : il n’a pas accès au médicament situé à l’intérieur du réservoir dans un milieu stérile et l’ajustement des posologies est contrôlé et paramétré par le dispositif lui-même de façon à limiter ou faciliter la délivrance des doses de médicament nécessaires. De plus, ce dispositif étant portatif et ergonomique (c'est-à-dire de dimensions suffisamment réduites pour permettre une utilisation manuelle facile), il permet une auto-administration par le patient en ambulatoire. Avantageusement, le dispositif d’aérosolisation comprend un élément de chauffage rétractable au moins partiellement logé à l’intérieur du réservoir, le médicament étant aérosolisé par élévation de la température de l’élément de chauffage. Chauffer la solution médicamenteuse réduit le diamètre des particules, ce qui permet au médicament aérosolisé d’atteindre les bronchioles et alvéoles pulmonaires en quantité suffisante pour une biodisponibilité et une efficacité optimales et cela par opposition aux dispositifs médicaux actuellement disponibles. Ainsi la réduction de la taille des particules par aérosolisation par élévation de la température permet une diffusion importante dans les voies respiratoires basses jusqu’au niveau alvéolaire. Ainsi, des médicaments à visée systémique peuvent arriver, grâce à un passage direct dans la circulation artérielle pulmonaire, directement dans le ventricule cardiaque gauche et être distribués par la circulation artérielle, aboutissant à une diffusion systémique extra-rapide ( Le médicament selon sa définition légale, utilisé dans le dispositif médical de l’invention peut engendrer un effet systémique ou un effet local pulmonaire. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le dispositif médical selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : l’élément de chauffage comprend une résistance chauffante comportant une partie supérieure logée dans le réservoir et une partie inférieure logée dans le boîtier, ladite partie inférieure étant entraînée en déplacement par au moins un moteur. l’élément de chauffage est au moins partiellement creux de sorte à laisser passer un flux d’air en son sein. le dispositif d’aérosolisation comprend un générateur d’ultrasons, le médicament étant aérosolisé par sonication. les données et paramètres relatifs à l’administration du médicament comprennent des informations de sécurité d’emploi du médicament. le réservoir comporte un bouchon supérieur et un bouchon inférieur, aptes à fermer hermétiquement le réservoir, l’ouverture et la fermeture du bouchon inférieur étant commandées par une rotation du dispositif d’aérosolisation, l’ouverture et la fermeture du bouchon supérieur étant commandées par une rotation du bouchon inférieur. le bouchon inférieur comporte une surface inférieure comportant une encoche prévue pour recevoir une extrémité du dispositif d’aérosolisation, une surface supérieure comportant un redan prévu pour commander le bouchon supérieur, et une paroi latérale comportant au moins un ergot de verrouillage. le boîtier comporte une glissière pour guider l’insertion du réservoir sur ledit boitier et/ou son retrait. il comprend un lecteur d’étiquettes, connecté à l’unité de commande, pour lire une étiquette d’identification apposée sur le réservoir. l’étiquette d’identification comporte un QR code et le lecteur d’étiquettes est un lecteur de QR codes. il comprend un dispositif de détection du niveau ou de la quantité du médicament dans le réservoir, connecté à l’unité de commande. il comprend une batterie électrique rechargeable logée dans le boîtier et alimentant en énergie électrique au moins l’unité de commande. il comporte un écran d’affichage des données relatives à l’administration du médicament et/ou aux données de paramétrage, connecté à l’unité de commande. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures dans lesquelles : La représente schématiquement les voies respiratoires d’un être humain ; La représente une vue schématique en perspective du dispositif médical selon l’invention ; La représente des vues schématiques en coupe, de côté et de profil, du dispositif médical selon l’invention ; La représente des vues de face, de côté, de dessus et de dessous du dispositif médical selon l’invention ; La représente diverses vues de face et en perspective de l’élément de chauffage selon certains modes de réalisation de l’invention ; La représente diverses vues de face, de dessus, de dessous et en perspective du réservoir selon certains modes de réalisation de l’invention ; La représente diverses vues du bouchon inférieur du réservoir selon certains modes de réalisation de l’invention ; et La représente diverses vues de face et en perspective du réservoir du dispositif médical lors de l’insertion de l’élément de chauffage. Dispositif médical (10) d’administration sécurisée par voie respiratoire d’un médicament comprenant : un réservoir (11) hermétique renfermant le médicament sous une forme fluide, un boîtier (13) sur lequel est monté le réservoir (11), un embout buccal (12) en liaison fluidique avec le réservoir (11) et par lequel le médicament peut être introduit dans la cavité buccale d’un patient, un dispositif d’aérosolisation (15) du médicament générant un aérosol micro-particulé dudit médicament, inhalable par le patient; et une unité de commande (20) traitant des données et paramètres relatifs à l’administration du médicament et contrôlant la posologie dudit médicament inhalé par le patient. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d’aérosolisation (15) comprend un élément de chauffage rétractable au moins partiellement logé à l’intérieur du réservoir (11), le médicament étant aérosolisé par élévation de sa température. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’élément de chauffage comprend une résistance chauffante (15) comportant une partie supérieure (151) logée dans le réservoir (11) et une partie inférieure (152) logée dans le boîtier (13), ladite partie inférieure étant entraînée en déplacement par au moins un moteur (16). Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l’élément de chauffage (15) est au moins partiellement creux de sorte à laisser passer un flux d’air en son sein. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d’aérosolisation comprend un générateur d’ultrasons, le médicament étant aérosolisé par sonication. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les données et paramètres relatifs à l’administration du médicament comprennent des informations de sécurité d’emploi du médicament. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le réservoir (11) comporte un bouchon supérieur (111) et un bouchon inférieur (112), aptes à fermer hermétiquement le réservoir (11), l’ouverture et la fermeture du bouchon inférieur (112) étant commandées par une rotation du dispositif d’aérosolisation (15), l’ouverture et la fermeture du bouchon supérieur (111) étant commandées par une rotation du bouchon inférieur (112). Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bouchon inférieur (112) comporte : une surface inférieure comportant une encoche (117) prévue pour recevoir une extrémité du dispositif d’aérosolisation (158), une surface supérieure comportant un redan (116) prévu pour commander le bouchon supérieur (111), et une paroi latérale comportant au moins un ergot de verrouillage (118). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le boîtier (13) comporte une glissière (132) pour guider l’insertion du réservoir (11) sur ledit boitier et/ou son retrait. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un lecteur d’étiquettes (25), connecté à l’unité de commande (20), pour lire une étiquette d’identification (115) apposée sur le réservoir. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’étiquette d’identification (115) comporte un QR code et le lecteur d’étiquettes (25) est un lecteur de QR codes. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de détection du niveau ou de la quantité du médicament dans le réservoir, connecté à l’unité de commande. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu’il comprend une batterie électrique rechargeable (14) logée dans le boîtier (13) et alimentant en énergie électrique au moins l’unité de commande. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu’il comporte un écran d’affichage (22) des données relatives à l’administration du médicament et/ou aux données de paramétrage, connecté à l’unité de commande (20).