УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА
DEVICE FOR DELIVERY OF AN AEROSOL SUBSTANCE

Техническая область изобретения
Настоящее изобретение относится к устройство доставки вещества в форме аэрозоля и, в частности, к устройству, которое можно приводить в действие (даже) вручную.
Предпосылки
В последние годы все большее распространение получает топическое введение лекарственных средств с помощью назального ингаляционного средства, прежде всего для лечения острых и хронических воспалительных процессов и для фармацевтических веществ, которые иначе следует вводить через парентеральный (инвазивный) канал. Назальные ингаляционные средства имеют следующие преимущества по отношению к пероральному или парентеральному канала:
- лекарственное средство избегает эффекта первого прохождения и метаболизма в желудочно-кишечном тракте,
- быстрая абсорбция лекарственного средства происходит благодаря высокой проницаемости и васкуляризации слизистой носа,
- канал введения не является инвазивным и поэтому минимизирует риск инфекции,
- для введения не нужно специальное обучение,
- у пациента не создают травму.
Топическое лечение как острых, так и хронических патологий синусов носа, вошло в обычную практику у отоларингологов и терапевтов, в частности, для лечения синусита и, в частности, риносинусита.
Лечение синусита имеет следующие основные задачи:
- восстановить правильное дренирование выделений синусов носа,
- проверять или удалять источник воспаления,
- облегчать симптомы, прежде всего боль и ощущение заложенности носа.
Для того чтобы выполнять эти задачи, в настоящее время применяют различные терапевтические возможности, в частности:
- кортикостероидные противовоспалительные лекарственные средства для того, чтобы снижать воспаление и отек слизистой,
- муколитические средства для разжижения выделений,
- антигистаминные средства для того, чтобы уменьшать выделения и реактивность слизистой, в частности, у субъектов с аллергией,
- назальные противозастойные средства для того, чтобы снижать назальную окклюзию,
- антихолинергические средства для того, чтобы уменьшать выделения,
- антибиотики для борьбы с инфекциями.
Интраназальное введение указанных выше лекарственных средств, по отношению к введению через пероральный канал, может иметь определенные преимущества, представляя собой более быстрый и неинвазивный канал, и вследствие этого вводят меньшие дозы по отношению к пероральному канала, достигая непосредственно «целевого» места, что ведет к меньшим побочным эффектам.
Основными целями назальной топической терапии являются:
- остеомеатальный комплекс, структура около отверстия верхнечелюстного синуса, наиболее важное место для дренирования верхнечелюстного, фронтального синуса и синуса решетчатой кости; на таком уровне обструкция на анатомической или воспалительной основе часто составляет «primum movens» воспаления синуса,
- раковина носа (верхняя, средняя и прежде всего нижняя), которая при воспалении блокирует дренирование синусов и снижает дыхательный объем носа,
- задняя часть и клиновидно-решетчатое углубление, место дренирования клиновидного синуса,
- сами околоносовые синусы, принимая во внимание то, что в большинстве случаев наиболее вовлеченными синусами как в острых, так и в хронических воспалительных процессах, являются верхнечелюстной синус и синус решетчатой кости.
Такое назальное топическое лечение предусматривает распыление вещества, подлежащего введению, в полостях синусов носа. Распыление, в соответствии с размерами распыляемых частиц, можно осуществлять в форме спрея или аэрозоля. Размеры распыляемых частиц влияют на время введения и, прежде всего, глубину проникновения и распределение распыляемого вещества полостях синусов носа.
В частности, спрей позволяет распылять частицы большего диаметра, он помещает небольшое количество продукта в полости носа, которое легко достигает самой передней части этих полостей, в частности, головки нижней раковины носа, посредством распределения в самых задних частях в маленьком количестве посредством мукоцилиарного клиренса.
Распыление аэрозоля позволяет получать более мелкие частицы, что делает возможным введение большего количества вещества и достижение, в действительности, благодаря более ограниченному диаметру частиц, среднего хода и более глубоких частей, делая возможным более хорошее распределение лекарственного средства.
Недостатками существующих систем распыления спрея преимущественно являются:
- сниженное количество лекарственного средства, внесенного в задние части ноздри,
- распределение лекарственного средства преимущественно на уровне головки нижней раковины носа и в нижней трети задней части ноздри и только в небольшом количестве в остальной части,
- достаточно высокая цена производства и продажи.
В принципе, распыление с помощью аэрозоля является предпочтительным с терапевтической точки зрения при лечении полостей синусов носа за счет более хорошего проникновения и распределения лекарственного средства. Однако даже существующие системы распыления аэрозоля имеют некоторые важные недостатки, в частности:
- длительное время введения,
- трудность/невозможность распыления вязких веществ,
- часто необходимы массивные устройства, требующие внешнего источника энергии, типично электрической розетки,
- необходимость поддерживать высокие гигиенические стандарты после каждого введения,
- при этом достаточно высокая стоимость производства и продажи.
Также следует отметить, что некоторые устройства для распыления лекарственных средств в полости синусов носа фактически разработаны для воспалительных патологий нижних дыхательных путей и «адаптированы» для самих полостей синусов носа.
Сущность изобретения
Техническая проблема, поставленная и решенная с помощью настоящего изобретения, состоит в предоставлении устройства доставки вещества в форме аэрозоля, которое позволяет избегать указанных выше недостатков, со ссылкой на известный уровень техники.
Такую проблему решают с помощью устройства по п.1.
Предпочтительные признаки по настоящему изобретению представляют собой предмет зависимых пунктов формулы изобретения.
Устройство по изобретению делает возможным топическое введение в полости синусов носа, которое ведет к распылению, комфортному, как спрей, и эффективному как аэрозоль. Устройство можно легко использовать для всех лекарственных средств, которые можно вводить через нос, в том числе вакцины, инсулин, аналгетические лекарственные средства для лечения сильной головной боли, и другие потенциально эффективные лекарственные средства, если вводить через нос.
Предпочтительно, как это дополнительно объяснено далее в настоящем документе, устройство подходит для использования в комбинации с обыкновенным шприцом, который можно приводить в действие вручную и который имеет различные возможности в зависимости от количества лекарственного средства, подлежащего введению. Шприц, в частности, его конец для доставки (без иглы), соединяют с устройством по изобретению, например, с помощью просто давления или резьбовой посадки, благодаря специальной резьбе, существующей как на шприце, так и на устройстве. Таким образом, пользователь приводит в действие поршень шприца для того, чтобы определять прохождение жидкого лекарственного средства в устройство доставки, и внутри последнего вещество распыляют, и оно выходит для непосредственного введения в нос в форме аэрозоля.
Устройство содержит гидрогазодинамический канал, образованный на камере расширения и камере ускорения, расположенных последовательно и подходящих для того, чтобы определять оптимальную доставку текучего вещества, согласно тому, что проиллюстрировано далее в настоящем документе.
В частности, устройство делает возможным:
- распыление веществ на аэрозольном уровне, даже при высокой вязкости, благодаря возможности приведения в действие руками и эффективному механизму распыления;
- очень малое время введения, в частности, даже порядка секунд (конечно, в зависимости от количества лекарственного средства, которое желают ввести);
- возможность легкой модуляции количества лекарственного средства в соответствии с потребностями и самим лекарственным средством;
- большее распределение лекарственного средства на слизистых по отношению к спреям;
- очень низкая стоимость изготовления и продажи;
- высокие гигиенические стандарты благодаря возможности изготовления устройства в качестве выбрасываемого устройства (одноразового использования) и тому факту, что его можно предоставлять в качестве персонального средства введения;
- портативность и уменьшенные размеры, с возможностью использования везде без необходимости во внешних источниках энергии и, в частности, электрической энергии;
- за счет того, что только что показано, возможность получения бедными популяциями лечения, которое в ином случае недоступно;
- возможность сделать ряд лекарственных средств более эффективными и модифицировать способы введения.
Даже с помощью проиллюстрированных выше признаков устройство по изобретению можно определять как «спрей-золь».
Другие преимущества, признаки и режимы использования по настоящему изобретению очевидно следуют из следующего подробного описания некоторых вариантов осуществления, представленных в качестве примера и не с целью ограничения.
Краткое описание чертежей
Будут упомянуты фигуры на приложенных чертежах, на которых:
фиг.1 - вид в продольном разрезе предпочтительного варианта осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2A и 2B - вид спереди и сзади устройства с фиг.1, соответственно;
фиг.2C - вид в сечении устройства с фиг.1, которое выполнено по линии C-C на последней фиг.;
фиг.2D - увеличенный детализированный вид для фиг.1, в частности, сечение, выполненное на уровне дозирующего сопла устройства;
фиг.3 - вид сбоку внутреннего корпуса устройства с фиг.1;
фиг.4A и 4B - вид в перспективе устройства с фиг.1 во время соответствующей фазы использования в комбинации со шприцом;
фиг.5 - виды для предшествующих фиг. с 1 до 3 с указанием некоторых предпочтительных размеров;
фиг.6A и 6B - результаты предварительных сравнительных тестов доставки, соответственно, с использованием коммерческого спрея и устройства с фиг.1;
фиг.7A-7D - изображения, полученные с использованием оптического зонда в полостях синусов носа, соответственно, для известного спрея на различных глубинах (фиг.7A и 7B) и для устройства с фиг.1 на тех же глубинах (фиг.7B и 7D);
фиг.8 и 8A - вид в продольном разрезе устройства с фиг.1, несущего приспособление для соединения с носовой полостью, выполненное из губчатого материала в случае фиг.8A;
фиг.9A-9D - другой предпочтительный вариант осуществления устройства по изобретению, где показан его первый и второй вид сбоку, вид в перспективе и вид сверху, соответственно; и
фиг.10 - вид сбоку устройства с фиг.9A-9D во время использования в комбинации со шприцом.
Размеры, представленные на приведенных выше чертежах, следует рассматривать лишь в качестве примера, и они не обязательно изображены с соблюдением пропорций.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления.
Сначала, со ссылкой на фиг. 1 - 3, устройство доставки вещества в форме аэрозоля в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения обозначают в целом как 1.
Устройство 1 содержит основной корпус, образованный внешним корпусом 2 и внутренним корпусом 3, расположенным внутри внешнего корпуса. Оба корпуса 2 и 3 имеют по существу продолговатую форму и свою собственную преобладающую проектную продольную ось, по существу совпадающую с продольной осью L устройства 1 или параллельную ей.
Предпочтительно, корпусы 2 и 3 имеют по существу в целом цилиндрическую форму.
Внешний корпус 2 является полым и образован боковым кожухом 20 и передней гранью 21, несущей дозирующее сопло 53, последнее предпочтительно имеет круглую доставляющую секцию.
На фиг.2D лучше видно, что дозирующее сопло 53 определяют с помощью стенок 530, которые имеют по существу усеченно-коническую форму, сопло формируют на меньшем основании усеченного конуса.
Внутренний корпус 3 определяют с помощью бокового кожуха 30, расположенного внутри кожуха 20 внешнего корпуса 2 в слегка эксцентрическом положении относительного него с учетом продольной оси L. Тогда внутренний корпус 3 имеет переднюю грань 31, расположенную по существу параллельно передней грани 21 внешнего корпуса 2 и на расстоянии от нее с помощью одного или нескольких разделительных элементов 6.
Предпочтительно, разделительный элемент 6, или каждый разделительный элемент, изготавливают одним куском или делают встроенным во внешний корпус 2.
Тогда внутренний корпус 3 имеет заднюю грань 32, закрывающую устройство 1 с задней стороны.
В предпочтительном варианте осуществления, рассмотренном в настоящем документе, грани 21, 31 и 32 имеют существу круглую геометрическую форму.
Внутренний корпус 3, на его собственном боковом кожухе 30, несет кольцевую канавку 310, определяемую, в частности, по существу цилиндрической стенкой 311 дна и двумя боковыми стенками, дающими плоский сбоку или продольный вид на фиг.1 и 3.
Тогда устройство 1 содержит соединительное средство 4, которое в данном примере получают как единое целое с боковым кожухом 20 внешнего корпуса 2. В частности, в данном примере соединительное средство 4 содержит сопрягающую гильзу, также обозначаемую 4, по существу цилиндрической формы, которая расположена в соответствии с осью T по существу перпендикулярно продольной оси L. Гильза 4 несет внутреннюю стенку с сечением, убывающим вдоль оси T и, в частности, убывающим в направлении бокового кожуха 20 внешнего корпуса 2. В данном примере такое уменьшение сечения получают с помощью ступенчатого внутреннего профиля 40.
В данном предпочтительном варианте осуществления, гильза 4 расположена на канавке 310 внутреннего корпуса 3.
Как показано на фиг.4A и 4B, гильзу 4 используют для соединения устройства 1 со шприцом 101, подразумевают, что последний содержит вещество в жидкой форме. Предпочтительно, такое соединение относится к посадочному типу, в частности, посадка под давлением, причем сама гильза 4 вмещает верхушку резервуара 102 шприца 101.
Гильза 4 может нести периферийный фланец или кольцо 41, подходящее для установления плотного соединения и/или соединения со шприцами конкретных типов.
В результате уже описанного децентрализованного расположения внутреннего корпуса 3 внутри внутреннего корпуса 2 и конфигурации устройства 1 между внешним корпусом 2 и внутренним корпусом 3 определен гидрогазодинамический канал 5, который идет между сопрягающей гильзой 4 и соплом 53. Такой канал 5 выполнен с такой возможностью, что, при использовании, приведение в действие вручную поршня 103 шприца 101 вызывает впуск вещества в жидкой форме из резервуара 102 во гидрогазодинамический канал 5 через сопрягающую гильзу 4 и выпуск вещества в форме аэрозоля (A) из сопла 53.
Канал 5 выполнен с возможностью глобально создавать между сопрягающей гильзой 4 и дозирующим соплом 53 увеличение скорости потока вещества и снижение его расхода потока.
В предпочтительном варианте осуществления, рассмотренном в настоящем документе, гидрогазодинамический канал 5 содержит камеру 50 с по существу кольцевой, предпочтительно по существу тороидальной, формой, которая определена между канавкой 310 внутреннего корпуса 2 и частью бокового кожуха 20 внешнего корпуса 2, обращенной к такой канавке 310.
Кольцевая камера 50, находясь ниже на канала потока от внутреннего аддукционного канала, определенного гильзой 4, представляет камеру расширения для текучего вещества.
Предпочтительно, канал 5 содержит участок или камеру 52, идущую по существу прямолинейно вдоль продольной оси L, предпочтительно расположенную сразу ниже по потоку от камеры 50. В частности, такой участок 52 определяют между боковыми кожухами 20 и 30, по существу на противоположной стороне гильзы 4, и с помощью децентрализованного расположения внутреннего корпуса 3 внутри внешнего корпуса 2. Продольный участок 52 определяет канал или камеру для ускорения текучего вещества с помощью уменьшенного сечения относительно камеры 50.
Тогда по потоку после такого продольного участка 52 гидрогазодинамический канал предусматривает крестовую часть 51, соответствующую отделению, образованному между двумя гранями 21 и 31 и который заканчивается в сопле 53.
Канал текучего вещества от камеры 50 расширения и через ускоряющий канал 52 и выпускное отверстие 53 делает так, что само текучее вещество достигает достаточной скорости для распыления в форме аэрозоля.
На основе одного из вариантов осуществления, шприц 101 можно заменять на какое-либо устройство, несущее контейнер или резервуар вещества в жидкой форме и средство приведения в действие вручную, которое способно исторгать вещество из контейнера, последний образован поршнем или другим.
Кроме того, между устройством 1 и шприцом или другим устройством может быть предусмотрено постоянное соединение вместо разъемного.
Кроме того, система доставки в целом, образованная устройством 1 и резервуаром, шприцом, контейнером или другим, может предусматривать, что в последнем вещество содержится в форме, отличность от жидкости, например, частично газообразной или распыленной.
На основе варианта осуществления, представленного на фиг.8 и 8A, устройство и система, описанные в настоящем документе, можно интегрировать с уплотнительным элементом 7, который предпочтительно имеет форму, похожую на усеченный конус, и, например, выполнен из пластмассы, смолистого или губчатого материала (фиг.8A) с функцией «уплотнения» устройства 1, в частности, на отверстии 53, у ноздри, и/или для того, чтобы избегать слишком глубокого проникновения и выпуска за счет гравитации и абсорбции лекарственного средства.
Описанную систему доставки можно предоставлять в форме набора, даже в случае резервуара или контейнера с другой емкостью и, основываясь на варианте осуществления, в сочетании с одним или несколькими веществами, подлежащими введению. Последнее можно предоставлять уже размещенным в контейнере, например, в корпусе шприца, который, например, может быть оборудован герметичным уплотнением, удаляемым при использовании.
На фиг.6A и 6B представлены результаты предварительных тестов доставки, в которых более высокую эффективность устройства 1 можно видеть по сравнению с известным дозирующим устройством спрея в отношении количества и распределения вещества.
Аналогичным образом, фиг. с 7A до 7D относятся к предварительным тестам доставки в полости синусов носа.
Далее, со ссылкой на фиг. с 9A до 10, описан вариант осуществления устройства по изобретению. Для такого варианта проиллюстрированы только отличия по отношению к тому, что уже описано.
Устройство по рассматриваемому варианту обозначают в целом как 200. Устройство 200 содержит основной корпус, образованный внешним корпусом 202 и внутренним корпусом 203, который размещен внутри внешнего корпуса. Оба корпуса 202 и 203 имеют по существу продолговатую геометрическую форму и они расположены так, что их собственная преобладающая проектная продольная ось совпадает с продольной осью L устройства 200 или параллельна ей.
Предпочтительно, внутренний корпус 203 имеет по существу цилиндрическую общую геометрическую форму.
Напротив, внешний корпус 202 несет часть 222 со скругленным профилем. В данном примере, такая часть 222 в целом имеет форму ампулы. Часть 222 расположена между двумя концевыми частями внешнего корпуса 202, соответственно, дистальной частью 223 и проксимальной частью 224, относительно пользователя, который получает лечение. Такие две дистальных 223 и проксимальных 224 части имеют уменьшенное сечение относительно скругленной части 222 и, в частности, по существу цилиндрическую геометрическую форму.
Внешний корпус 202 является полым и несет переднюю грань 210, расположенную на проксимальной части 224, которая имеет дозирующее сопло 253, аналогичное тому, что уже описано для первого варианта осуществления.
На скругленной части 222 внешний корпус 202 несет множество отверстий 226 для того, чтобы принимать возможное вытекающее обратно текучее вещество, выходящее из ноздрей. Через такие отверстия 226, вытекающее обратно текучее вещество принимают во внутренний контейнер устройства 200. После этого контейнер можно избирательно опустошать, поворачивая устройство, и затем через отверстия 226, или предусмотрев разъемное соединение частей 224 и 222 с частью 223 внешнего корпуса 202. Контейнер может иметь скругленную и/или (почти) сферическую форму, повторяя профиль части 222, или продолговатую геометрическую форму или какую-либо другую геометрическую форму. Кроме того, контейнер может быть образован, по меньшей мере, частично, стенками части 222 или может быть предоставлен в виде отдельного компонента.
Округлая часть 222 воплощает нечто вроде «стопора» который не позволяет заталкивать устройство 200 и, в частности, часть 224, слишком глубоко внутрь ноздри.
Тогда устройство 200 содержит соединительное средство 204, по существу аналогичное тому, что уже описано.
Следует принимать во внимание эргономику устройства, также из-за простоты сопряжения между самим устройством и контейнером вещества.
Кроме того, следует принимать во внимание, что специалист в данной области может модулировать свойства гидрогазодинамического канала в соответствии с конкретными нуждами распыления и, в частности, с желаемыми размерами частиц и конкретными признаками вязкости вещества, подлежащего распылению.
Устройство согласно изобретению, с учетом скорости, придаваемой текучему веществу благодаря тороидальной камере расширения, которой заканчивается канал, очень малого диаметра, может распылять даже вязкие растворы, образованные макромолекулами размером больше чем 1000 кДа. Результат распыления составляют частицы, которые больше чем на 95% превышают 10 мкм в диаметре.
Настоящее изобретение описано с отсылкой к предпочтительным вариантам осуществления. Следует понимать, что могут существовать другие варианты осуществления, относящиеся к той же патентоспособной сущности, как определено с помощью объема защиты формулы изобретения, приведенной далее.