УЗЕЛ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИНЪЕКТОРА
AUTO-INJECTOR ASSEMBLY

Настоящее изобретение относится к узлу автоматического инъектора, который может быть использован пациентом для самостоятельных инъекций или медицинским специалистом.
Уровень техники
Предварительно наполненные контейнеры, такие как предварительно наполненные шприцы и предварительно наполненные картриджи, наполнены производителями в контролируемых стерильных окружающих условиях, исключая необходимость для пациента или медицинского специалиста в наполнении их из флаконов или ампул перед использованием. Предварительно наполненные шприцы обычно имеют срок хранения два года или больше.
Автоматические инъекторы, содержащие предварительно наполненные шприцы, обеспечивают автоматизацию хода введения под давлением, облегчая необходимость для пациента или медицинского специалиста в приведении в действие штока поршня для доставки медикаментозного лечения.
Предварительно наполненные шприцы с укрепленной иглой промышленного стандарта, такие как шприцы BD Hypak, the Gerresheimer RTF или ClearJect, the Schott TopPak, the Daikyo Crystal Zenith Syringe и другие коммерчески доступные стеклянные или пластиковые готовые к наполнению шприцы, обычно используют в качестве первичной упаковки или первичного контейнера для автоматических инъекторов.
Исторически промышленность зависела от этих традиционных готовых для использования первичных контейнеров, обычно в стеклянном варианте. Большинство альтернативных технологий автоматического инъектора требуют заказные первичные контейнеры, что привносит нежелательные риск и затраты в процесс разработки. Однако стандартный стеклянный предварительно наполненный шприц и, в меньшей степени, стеклянный картридж представляют ряд проблем.
- Они являются хрупкими и не лучшим образом подходят для использования в подпружиненных устройствах автоматических инъекторов. Импульс или пик давления, создающийся при ударе пружины автоматического инъектора о стопор или поршень шприца, может вызывать скол или поломку этого шприца.
- Стекло трудно управляемо в отношении размеров во время изготовления шприца, так что допустимые отклонения шприца широки. Это главным образом верно по отношению к его длине, затрудняя конструирование автоматического инжектора, чтобы он соответствовал этому шприцу.
- Эпоксидный клей, используемый в шприцах с укрепленной иглой, которые обычно используются в автоматических инъекторах, может взаимодействовать с лекарственным препаратом.
- Выпускные отверстия шприца обычно сформированы по вольфрамовому стержню. Осадок от вольфрамового стержня могут взаимодействовать с лекарственным препаратом во время хранения.
- Лекарственный препарат, содержащийся внутри предварительно наполненного шприца, находится в контакте с металлом иглы во время длительного хранения, что может вызывать проблемы стабильности лекарственного препарата.
- Лекарственный препарат обычно находится в контакте с металлом иглы во время длительного хранения, и это требует наличия резинового колпачка или "башмака" для того, чтобы закрывать отверстие на конце иглы. Накладывание или удаление резинового колпачка может приводить к повреждению иглы.
- Стопор или поршень контейнера имеет четыре функции: доставка лекарственного препарата, противокислородная защита, защита от влаги и защита стерильности. Это приводит к потребности в сложных многореберных компонентах, которые формируют герметичное уплотнение камеры контейнера. Такое герметичное уплотнение приводит к необходимости смазки внутренности этой камеры, например, посредством силиконизации, для минимизации трения и предотвращения прилипания поршня или стопора к камере во время длительного хранения.
- Силиконизация (т.е. обработка силиконовым покрытием или маслом) может вызывать проблему стабильности лекарственного препарата, содержащегося в предварительно наполненном шприце или картридже.
Пластиковые картриджи или предварительно наполненные шприцы, используемые в качестве первичных контейнеров, также имеют ряд недостатков, среди которых:
- их нужно изготавливать из прозрачного пластика с высокой кислородонепроницаемостью, которая всегда хуже, чем у стекла.
- Благодаря требованиям высокой кислородонепроницаемости пластиковые предварительно наполненные контейнеры или шприцы являются дорогостоящими относительно стеклянных предварительно наполненных картриджей или шприцов.
- Экстрагируемые и выщелачиваемые вещества из пластика, формирующего картридж или шприц, выше, чем у стеклянного контейнера. Требуется дорогостоящее тестирование перед тем, как они могут быть безопасно использованы.
- Возможные пластики не так "известны", как стекло. Это приводит к нежеланию промышленности принимать их.
- Как и в случае стеклянных предварительно наполненных контейнеров, лекарственный препарат, содержащийся в предварительно наполненном контейнере, находится в контакте с металлом иглы во время длительного хранения, что может вызывать проблемы стабильности лекарственного препарата.
- Лекарственный препарат обычно находится в контакте с металлом иглы во время длительного хранения, и это требует наличия резинового колпачка или "башмака" для того, чтобы закрыть отверстие на конце иглы. Накладывание или удаление резинового колпачка может приводить к повреждению иглы.
Как стеклянные, так и пластиковые шприцы могут быть наполнены без пузырьков воздуха, только если они закрыты с обеспечением разрежения, что значительно замедляет линию наполнения.
Различные патенты описывают устройства, которые пытаются преодолеть некоторые из вышеупомянутых проблем, в особенности, влажную иглу. Значительная часть уровня техники содержит совершенно новую первичную упаковку, которую промышленность вынуждена использовать. Например, US 20120130318 А1 описывает устройство с диафрагмой для поддержания иглы сухой, но это устройство требует совершенно новую первичную упаковку.
Другое направление в данной отрасли промышленности состоит в том, что так называемые лекарственные препараты с малыми молекулами или обычные лекарственные препараты заменяют на биофармацевтические (биологические) лекарственные препараты с большими молекулами. Это направление было ускорено потребностью в альтернативных системах доставки с сухими иглами, уменьшенной силиконовой смазкой, без следов вольфрама и хорошей кислородонепроницаемостью и, в некоторых случаях, более больших объемах, чем обычно вводят под давлением.
Подавляющее большинство биологических лекарственных препаратов должны быть введены парентерально. Большинство белковых лекарственных составов разрушаются пищеварительными ферментами, когда принимаются перорально, и трудно получить достаточную активную дозу для передачи сквозь слизистую оболочку или эпителий, так что биологическая ценность обычно является низкой. В обозримом будущем все лекарственные препараты антител будут для парентерального введения. Большинство инъекций и инфузий никогда не были особенно популярны среди их получателей. Они болезненны или по меньшей мере воспринимаются болезненными, особенно если используют иглы большого диаметра.
Многие биологические лекарственные препараты более вязкие, чем лекарственные препараты с малыми молекулами. Это затрудняет их инъекцию, поскольку либо для минимизации сопротивления потока требуются иглы больших диаметров, или требуется намного более высокое давление, если используют предпочитаемые иглы малого диаметра. Это может приводить к поломке контейнеров.
Одно решение состоит в разбавлении высоковязкого лекарственного препарата, снижая его вязкость. Если сделать это, то общий объем может превысить максимально допустимое для инъекции значение 1,5 мл. Для введения под давлением более больших объемов, превышающих 1,5 мл, используют микропомпы или помпы для струйного введения.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает узел автоматического инъектора и способ изготовления узла автоматического инъектора, как определено прилагаемыми независимыми пунктами формулы изобретения, на которые теперь следует сделать ссылку. Предпочтительные или преимущественные признаки настоящего изобретения изложены в зависимых подпунктах формулы изобретения.
Таким образом, узел автоматического инъектора может содержать лекарственный контейнер, образующий по существу цилиндрическую камеру, содержащую жидкое лекарственное средство, ближний конец указанной камеры закрыт поршнем, расположенным с возможностью перемещения внутри нее, а дальний конец указанной камеры закрыт контейнерным уплотнением, перекрывающим отверстие на дальнем конце указанного лекарственного контейнера. Лекарственный контейнер может являться, например, картриджем или шприцем. Смещающие средства или смещающий механизм соединены с указанным поршнем и действуют с возможностью смещения этого поршня по направлению к контейнерному уплотнению с обеспечением повышенного давления жидкого лекарственного средства. Указанный узел дополнительно содержит иглу для подкожных инъекций для парентерального введения жидкого лекарственного средства и съемный колпачок иглы для содержания иглы для подкожных инъекций в стерильных условиях до использования. Также предоставлены средства для установления связи по текучей среде между указанной камерой и иглой для подкожных инъекций таким образом, что находящееся под давлением жидкое лекарственное средство автоматически доставляется через иглу для подкожных инъекций, когда связь была установлена.
Предпочтительно, съемный колпачок иглы не контактирует с иглой для подкожных инъекций. Это устраняет проблемы изгиба и затупления иглы, которые в современных автоматических инъекторах происходят от использования резинового башмака для уплотнения дальнего конца иглы для подкожных инъекций.
Настоящее изобретение допускает использование инъекционных картриджей или готовых к наполнению шприцев (предварительно наполненных шприцев) промышленного стандарта в качестве лекарственных контейнеров для создания автоматических инъекторов и помп для струйного введения (инъекторов большого объема), которые имеют сухие иглы во время хранения, а также и различные другие преимущества. Настоящее изобретение обеспечивает возможность осуществления инъекции более больших объемов лекарственных препаратов, что может быть достигнуто с использованием автоматических инъекторов.
Как пластиковый, так и стеклянный вариант стандартных инъекционных картриджей и готовых к наполнению шприцев доступны от некоторого количества поставщиков, включая компании Gerresheimer, Schott и Becton Dickinson.
В настоящем изобретении картриджи или готовые к наполнению шприцы могут быть наполнены с использованием обычных линий наполнения, используемых для наполнения стандартных инъекционных картриджей и готовых к наполнению шприцев. Предпочтительно, контейнерное уплотнение является прокалываемой мембраной, перекрывающей отверстие на дальнем конце указанного контейнера. Контейнерное уплотнение может быть полимерной или эластомерной мембраной, соединенной с отверстием на дальнем конце лекарственного контейнера посредством металлического обжима.
В предпочтительных вариантах осуществления обычная резиновая мембрана может быть обжата к горловине контейнера после наполнения. Таким образом, вообще нет изменений в стандартной процедуре наполнения, используемой в настоящее время, и вообще нет изменений в первичной упаковке контейнера, например, картриджа или первичной упаковки шприца.
Шприцы наполняют сзади, и затем для сохранения содержимого вставляют поршень или стопор. С другой стороны, настоящее изобретение не требует изменений в процедуре наполнения, если лекарственный контейнер является стандартным шприцем. Единственное различие в первичной упаковке состоит в том, что мембрана заменяет укрепленную иглу или колпачок, которые традиционно используют на выпускном конце шприца. В случае готовых к наполнению шприцев может быть использован фиксатор типа Люэр-лок с уплотнением или мембраной, удерживаемой фитингом с фиксатором Люера.
Допуски и размеры стеклянных инъекционных картриджей заданы в Международном Стандарте ISO 13926-1. Стопоры и уплотнения (колпачок и диск) описаны в Международном Стандарте ISO 13926-2 и 3. Размеры и допуски готовых к наполнению шприцев и предварительно наполненных шприцев заданы в Международном Стандарте ISO 11040-4.
Предпочтительно, средства для установления связи по текучей среде являются клапаном, содержащим корпус клапана, образующий проходное отверстие. Корпус клапана может быть соединен с дальним концом контейнера таким образом, что прокалываемая мембрана расположена на ближнем конце указанного проходного отверстия. Возвратно-поступательный элемент может удерживаться в проходном отверстии с возможностью скользящего перемещения, при этом возвратно-поступательный элемент содержит прокалывающий элемент для прокалывания прокалываемой мембраны, когда возвратно-поступательный элемент перемещают к ближнему концу проходного отверстия для того, чтобы устанавливать связь по текучей среде между камерой и иглой для подкожных инъекций.
Прокалываемая мембрана расположена между жидким лекарственным средством и иглой, и, следовательно, игла не находится в контакте с этим жидким лекарственным средством до момента доставки. Тем самым избегают нежелательных взаимодействий с лекарственным препаратом. Предпочтительно, клапан выполнен с возможностью соединения со стандартным наполненным контейнером.
Прокалывающий элемент предпочтительно является полой иглой, проходящей от ближней поверхности возвратно-поступательного элемента и расположенной в связи по текучей среде с иглой для подкожных инъекций. Таким образом, когда полая игла прокалывает мембрану, находящееся под давлением жидкое лекарственное средство способно протекать в эту полую иглу и дальше вперед к игле для подкожных инъекций.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения игла для подкожных инъекций проходит от дальней поверхности указанного возвратно-поступательного элемента. Таким образом, игла для подкожных инъекций может перемещаться с возвратно-поступательным элементом. Может быть особенно удобным, если прокалывающий элемент и игла для подкожных инъекций сформированы на противоположных концах двусторонней иглы, размещенной посредством возвратно-поступательного элемента. Когда как прокалывающий элемент, так и игла для подкожных инъекций, размещены посредством возвратно-поступательного элемента, прокалываемая мембрана может быть проколота, когда к челноку приложено усилие посредством кожи пациента в месте введения под давлением. Это может происходить, например, когда игла для подкожных инъекций была введена на надлежащую глубину в пациента, и часть возвратно-поступательного элемента входит в контакт с кожей этого пациента.
Предпочтительно, корпус клапана уплотнительно соединен с контейнером таким образом, что прокалывающий элемент до использования содержится в стерильных условиях. Например, для обеспечения того, что прокалывающий элемент содержится в стерильных условиях после изготовления узла автоматического инъектора, могут использовать уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо. Когда уплотнение является обжатой мембраной, корпус клапана может быть уплотнительно соединен с внешней радиальной поверхностью указанного металлического обжима.
В другом варианте осуществления изобретения контейнерное уплотнение может содержать эластомерную мембрану, перекрывающую отверстие на дальнем конце этого контейнера, при этом эластомерная мембрана образует сквозное отверстие, уплотненное ближним концом перемещаемого штока клапана, удерживаемого эластомерной мембраной. Шток клапана образует канал штока клапана, сообщающийся с иглой для подкожных инъекций. Средства для установления связи по текучей среде являются клапаном, содержащим корпус клапана, образующий проходное отверстие, при этом корпус клапана соединен с дальним концом контейнера таким образом, что эластомерная мембрана расположена на ближнем конце этого проходного отверстия. Челнок, удерживающийся с возможностью скользящего перемещения в проходном отверстии, размещает шток клапана таким образом, что когда возвратно-поступательный элемент перемещают к ближнему концу проходного отверстия, поперечное отверстие, образованное в штоке клапана, обеспечивает жидкости возможность прохождения в канал штока клапана для установления связи по текучей среде между камерой и иглой для подкожных инъекций. Такой вариант осуществления может избегать необходимости прокалывания мембраны для доставки лекарственного средства.
Предпочтительно, что в лекарственном контейнере создают давление после заполнения посредством пружины, которая смещает поршень или стопор таким образом, что жидкое лекарственное средство остается под давлением во время срока его хранения. Таким образом, предпочтительно, что поршень соединен с пружиной для смещения поршня к контейнерному уплотнению.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения узел автоматического инъектора содержит колпачок для уплотнения ближнего конца лекарственного контейнера, а пружина удерживается между колпачком и поршнем для проявления усилия, поджимающего поршень к контейнерному уплотнению. Такой колпачок может обеспечивает непроницаемость камеры лекарственного контейнера относительно кислорода и/или влаги.
В других предпочтительных вариантах осуществления узел автоматического инъектора дополнительно содержит оболочку, которая окружает существенную часть лекарственного контейнера. Указанная оболочка взаимодействует с ближней частью лекарственного контейнера, например, с горловиной или выступом указанного контейнера, а пружина удерживается между частью указанной оболочки и поршнем для проявления усилия, поджимающего поршень к контейнерному уплотнению. Предпочтительно, указанная оболочка обеспечивает непроницаемость камеры лекарственного контейнера относительно кислорода и/или влаги. Предпочтительно, оболочка содержит окна для осмотра лекарственного контейнера.
В некоторых вариантах осуществления средства для установления связи по текучей среде между камерой лекарственного контейнера и иглой для подкожных инъекций может содержать секцию гибкого трубопровода. Такие варианты осуществления могут быть предпочтительными, когда подлежит введению большой объем лекарственного препарата.
Обычные узлы автоматического инъектора не содержат жидкое лекарственное средство, которое хранится под давлением. Таким образом, поршень или стопор, который уплотняет контейнер, может перемещаться по мере того, как жидкость и/или воздух внутри этого контейнера расширяется и сжимается. Благодаря применению давления к поршню, которое постоянно поджимает этот поршень к контейнерному уплотнению, величина перемещения поршня может быть снижена. Это может быть особенным преимуществом во время транспортировки по воздуху. Снижение перемещения поршня во время транспортировки по воздуху может снизить риск загрязнения и потери стерильности. Дополнительно, поскольку жидкое лекарственное содержимое все время находится под избыточным давлением относительно атмосферного, существует меньшая вероятность входа постороннего вещества в стерильную окружающую среду и загрязнения лекарственного препарата. Это является особенно важным, поскольку лекарственные составы для инъекций обычно не могут содержать какие-либо предохраняющие средства.
Тот факт, что поршень постоянно смещен к контейнерному уплотнению, также обеспечивает преимущества доставки. Жидкое лекарственное средство доставляют через иглу для подкожных инъекций, как только устанавливается связь по текучей среде между камерой контейнера и иглой для подкожных инъекций. В обычных автоматических инъекторах приводящее в действие усилие, например, обеспеченное посредством пружины, приводит в контакт с поршнем или стопором для доставки лекарственного средства. Это вызывает импульс или пик давления, который может вызывать дискомфорт пользователя, а также может повреждать контейнер. Повреждение контейнера является особым риском в автоматическом инъекторе, использующем стеклянную первичную упаковку промышленного стандарта. Поскольку в настоящем изобретении жидкость поддерживают под постоянным давлением, узел автоматического инъектора может быть упрощен. Например, нет необходимости во введении демпфирующих механизмов для улучшения импульса давления активации. Нет необходимости в преднамеренном наполнении контейнера воздушными пузырьками для минимизации импульса давления активации.
Постоянное поддержание повышенного давления жидкого лекарственного средства преимущественно обеспечивает автоматическое обнаружение утечки. Важно знать, протекло ли лекарственное средство, поскольку любая утечка может быть местом загрязнения. Дополнительно, протекшее лекарственное средство может не обеспечивать пациенту полную требуемую дозу. Если указанная жидкость находится под постоянным давлением во время хранения, за счет того, что поршень смещен к контейнерному уплотнению, любая утечка приведет к вытеснению жидкого лекарственного средства из указанного узла и обнаружению его благодаря тому, что вызовет видимое перемещение поршня к положению неполной дозы, тем самым предупреждая пользователя.
Таким образом, преимущества хранения лекарственного препарата под давлением содержат:
1 - обнаружение утечки. Если первичный контейнер или укупорочное средство повреждены, лекарственный препарат протечет, а перемещение стопора предупредит пользователя о проблеме.
2 - перемещение стопора из-за пузырьков любого газа и снижение давления во время транспортировки по воздуху намного уменьшено, поскольку коэффициент давления намного уменьшен.
3 - контейнеры могут быть наполнены без пузырьков газа при помощи переполнения и мытья.
4 - Избыточное давление в контейнере во время хранения минимизирует риск загрязнения лекарственного препарата и потери стерильности.
Другие преимущества узла автоматического инъектора, как описано в настоящем документе, содержат:
А - сухая игла. Контейнерное уплотнение обеспечивает, что игла является сухой и не находится в контакте с лекарственным препаратом во время хранения. Это устраняет проблему закупорки вследствие кристаллизации и взаимодействия лекарственного препарата со сталью иглы. Клей, используемый для фиксации иглы на месте в стандартных предварительно наполненных шприцах, не присутствует, тем самым устраняя взаимодействие клея и лекарственного препарата.
В - Контейнеры могут быть выполнены без использования вольфрамовых стержней, чего нет в случае, например, предварительно наполненных шприцев, которые используют укрепленные иглы. Осадок вольфрама могут взаимодействовать с биологическими лекарственными препаратами. Дальнее отверстие контейнера перекрывается контейнерным уплотнением и является достаточно широким, что не требует вольфрамового стержня для его формирования.
С - Нет удара пружины - нет пика давления. В начале инъекции давление снижается, а не увеличивается, что приводит к мягкому введению под давлением. В стандартных автоматических инъекторах лекарственный препарат находится под давлением только во время введения под давлением, когда освобождают приводящую в действие пружину. Это часто приводит к поломке шприцев.
D - нечувствительность к допускам длины стеклянного цилиндра - Это происходит вследствие того, что пружину удерживают относительно контейнера, например, картриджа или шприца, а не оболочки указанного устройства, как в обычных автоматических инъекторах.
Е - не требуется давления, поглощающего пузырьки газа, для действия в качестве "амортизатора", как в обычных предварительно наполненных шприцах на основе автоматических инъекторов.
F - Не требуется башмака для иглы, который контактирует с этой иглой, поскольку игла во время хранения является сухой. Таким образом, нет повреждений иглы, таких как изгиб и затупление, во время сборки. Это означает, что в настоящем изобретении могут использовать более маленькие иглы, такие как иглы 30G. Для снятия колпачка иглы нужно более низкое усилие, поскольку необходим только стерильный колпачок. Стерильный колпачок не находится в контакте с иглой.
G - устройство может быть наполнено и покрыто колпачком на стандартной линии без каких-либо изменений.
Наполненные картриджи или предварительно наполненные шприцы могут быть преобразованы в автоматические инъекторы (включая помпы для струйного введения, микропомпы и инъекторы большого объема) с ручным введением и выведением иглы, или автоматическим введением и выведением иглы, или любой их комбинации. Предпочтительно, автоматический инъектор будет иметь предохранительный экран для иглы для защиты пациентов и других пользователей. Предпочтительно, это будет пассивный (автоматический) экран.
Настоящее изобретение может быть использовано в сочетании с безопасной иглой, такой как устройства West Novaguard, TIP ТОР или любые другие такие устройства.
Возможны объемы наполнения по меньшей мере между 0,1 и 20 мл.
Могут быть использованы как стеклянные, так и пластиковые картриджи или готовые к наполнению шприцы, также могут быть использованы другие первичные упаковки из любого подходящего материала.
Настоящее изобретение может быть использовано в устройстве многократного использования (автоматический инъектор многократного использования).
Способ изготовления узла автоматического инъектора может включать следующие этапы.
этап наполнения лекарственного контейнера жидким лекарственным средством и уплотнения этого жидкого лекарственного средства внутри контейнера посредством применения контейнерного уплотнения на дальнем отверстии указанного контейнера. Жидкое лекарственное средство содержится внутри лекарственного контейнера под давлением, например, обеспеченного при помощи смещающих средств, таких как пружина. Игла для подкожных инъекций соединена с контейнером через средства для установления связи по текучей среде между жидким лекарственным средством и иглой для подкожных инъекций. Игла для подкожных инъекций защищена с помощью съемного колпачка иглы для содержания иглы для подкожных инъекций в стерильных условиях до использования. Колпачок иглы не контактирует с иглой. Корпус клапана соединен с контейнером таким образом, что прокалывающий элемент для прокалывания контейнерного уплотнения содержится в стерильных условиях до использования.
Производственные этапы выполняют в стерильных окружающих условиях. Узел автоматического инъектора может быть любым, описанным выше.
Нижеследующее описывает использование узла автоматического инъектора, как описано выше, имеющего прокалываемую мембрану и прокалывающие средства и иглу для подкожных инъекций, которые оба размещены посредством перемещаемого возвратно-поступательного элемента. Съемный колпачок иглы удаляют, тем самым обнажая иглу для подкожных инъекций. Затем иглу вводят в пациента. Усилие для ввода иглы в пациента предпочтительно ниже, чем усилие, требуемое для покалывания мембраны. После того, как игла для подкожных инъекций была введена на надлежащую глубину в пациента, часть поверхность возвратно-поступательного элемента контактирует с кожей этого пациента. Непрерывное давление побуждает прокалывающий элемент пронизывать мембрану и инициировать связь по текучей среде между камерой контейнера и иглой для подкожных инъекций. Альтернативно, предохранительный экран для иглы находится в контакте с кожей пациента во время введения под давлением, и в свою очередь взаимодействует с прокалывающим элементом, побуждая его пронизывать мембрану. Смещающее усилие, предпочтительно приложенное при помощи винтовой пружины, вытесняет лекарственное средство из контейнера и в пациента.
Настоящее изобретение может быть использовано в сочетании с любыми лекарственными препаратами, или с раствором, или с суспензией, или с их смесью любой вязкости и плотности.
Любой из лекарственных препаратов, перечисленных ниже, может быть введен под давлением с использованием настоящего изобретения или сам по себе, или их смесь:
17-альфа гидроксипрогестерона капроат, Кортикотропин (АКТГ), Ларонидаза, Фактор свертывания крови VIII, Фактор Виллебранда комплекс, Алфацепт, Апоморфин гидрохлорид, Дарбэпоэтин альфа, Неларабин, Бевацизумаб, Интерферон бета-1а, 11 мкг, Интерферон бета-1а, 33 мкг, Фактор IX комплекс, Интерферон бета-1b, Ибандронат натрия, Ботулинический токсин, Протеин С, концентрат, Аглуцераза, Имиглуцераза, введение под давлением, Секретин, синтетический, человеческий, 1 микрограмм, Глатирамера ацетат, Децитабин, Десмопрессин ацетат, Идурсульфаза, Этанерцепт, Эпоэтин альфа, Анидулафунгин, Цетуксимаб, Этаноламин олеат, Производные гиалуроновой кислоты, Агальсидаза бета, Нерекомбинатный фактор IX, Рекомбинантный фактор IX, Фактор VIII (человеческий), Фактор VIII (свиной), Рекомбинантный фактор VIII, Фейба ВХ, Иммуноглобулин (внутривенный) (ВВИГ), Энфувиртид, Иммуноглобулин (внутривенный) (ВВИГ), Соматропин, Гепатитус В иммуно, Глобулин (внутривенный) (ВВИГ), Трастузумаб, Фактор Виллебранда комплекс, Адалимумаб, Инсулин для введения через DME (т.е. инсулиновую помпу), Производные гиалуроновой кислоты, Мекасермин, Генфатиниб, Леволеуцоворин кальция, Ранибизумаб инъекция, Пегабтаниб, Урофоллитропин, Микафунгин, Ботулинический токсин типа В, Алглюкозидаза альфа, Галсульфаза, Соматропин, Фактор VII, Абатацепт, Производные гиалуроновой кислоты, Гиалуроновая кислота, производная, Иммуноглобулин (внутривенный) (ВВИГ), Хемин, Пегинтерферон альфа-2а, Пегинтерферон альфа-2b, Эпоэтин альфа, Соматерм, Эфализумаб, Интерферон бета-1а, подкожный, Золедроновая кислота, Инфликсимаб, Трепростинил, Флуоцинолона ацетонид, имплантант стекловидного тела, Зидовудин, Экулизумаб, Ланреотид, Гистрелин имплантат, Паливизумаб, Производные гиалуроновой кислоты, Темозоломид, Антитромбин III (человеческий), Натализумаб, Панитумумаб, Иммуноглобулин (внутривенный) (ВВИГ), Азацитидин, Вертепорфин, Гиалуронидаза, бычья, без консервантов, Налтрексон депо, Тенипозид, Омализумаб, Иикштумомаб тиуксетан, Адепт, Алдеслейкин, Алемтузумаб, Бевацизумаб, Бортезомиб, Цетуксимаб, Дазатиниб, Эрлотиниб, Гефитиниб, Гемтузумаб, Иматиниб, Интерферон альфа, Интерлейкин-2, Йод 131 Тозитумомаб, Лапатиниб, Леналидомид, Панитумумаб, Ритуксимаб, Сорафениба, Сунитиниб, Талидомид, Трастузумаб;
плюс другие биологические лекарственные препараты или препараты с малыми молекулами, включая широкий диапазон медицинских продуктов, таких как вакцины, кровь и компоненты крови, аллергены, соматические клетки, генную терапию, ткани и рекомбинантные лечебные протеины и вещества, которые (почти) идентичны собственным ключевым сигнальным протеинам тела, могут быть также введены под давлением с использованием настоящего изобретения. Примерами являются протеин эритропоэтин, стимулирующий кроветворение, или гормон, стимулирующий рост, называемый (просто) "гормоном роста" или биосинтетический человеческий инсулин и его аналоги.
Плюс моноклональные антитела. Они аналогичны антителам, которые человеческая иммунная система использует для борьбы с бактериями и вирусами, но они являются "индивидуальными" (используя гибридомную технологию или другие способы) и, следовательно, могут быть выполнены специально для противодействия или блокировки любых заданных веществ в теле или для нацеливания на любой конкретный тип клеток.
Плюс рецепторные конструкты (гибридные протеины), обычно на основе естественных рецепторов, связанных с иммунноглобулиновым каркасом. В этом случае рецептор обеспечивает конструкт с подробной спецификой, в то время как иммунноглобулиновая структура дает стабильность и другие полезные признаки в понятиях фармакологии.
Плюс любое из нижеследующего:
Альфа 1-адреноблокаторы, Анальгетики, Анестетики, Антагонисты ангиотензина, Противовоспалительные средства, Антиаритмические средства, Антихолинергики, Антикоагулянты, Противосудорожные средства, Антидиарейные средства, Противоопухолевые средства и антиметаболиты, Антипластические средства, Бета-адреноблокаторы, Бисфосфонаты, Бронхолитические средства, Кардиоинотропные средства, Сердечнососудистые средства центрального действия альфа-2-стимуляторы, Контрастные агенты, Ингибиторы преобразования фермента, Дерматологические средства, Диуретики, Лекарственные препараты для лечения эректильной дисфункции, Лекарственные препараты, вызывающие зависимость, Антагонисты эндотелина, Гормональные средства и цитокины, Сахароснижающие средства, Гипоурикемические средства и лекарственные препараты, используемые для лечения подагры, Иммунодепрессанты, Средства для снижения уровня липидов, Психотерапевтические средства, Ингибиторы ренина, Серотонинергические антагонистные стероиды, Симпатомиметики, Тироидные и антитиреоидные средства, Сосудорасширяющие средства, Ингибитор вазопептидазы
или любые другие лекарственные препараты, не перечисленные выше, выполненные с возможностью введения под давлением и доступные в настоящее время или разработанные любой фармацевтической компанией или другой компанией в любом месте мира.
Плюс любой лекарственный препарат с указаниями для ревматоидного артрита или рассеянного склероза.
Или любой лекарственный препарат, утвержденный и перечисленный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США или любым национальным или международным агентством. Дополнительно, любые дженерики или биоаналоги лекарственных препаратов на рынке или в разработке.
Или любой из нижеследующего: Липитор, снижающий уровень холестерина статиновый лекарственный препарат, Нексиум, антитацидный лекарственный препарат, Плавике, антикоагулянт, Адваир, Абилифай, антипсихотический лекарственный препарат, Сероквель, антипсихотический лекарственный препарат, Сингуляр, астматический лекарственный препарат; Крестор, снижающий уровень холестерина статиновый лекарственный препарат, Актос, жиабетический лекарственный препарат или Эпоген, выполненный с возможностью введения под давлением лекарственный препарат против анемии.
Настоящее изобретение может быть использовано для осуществления инъекций человеку и животным.
Теперь будут описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
На фиг. 1 показана схематичная иллюстрация стандартного предварительно наполненного картриджа, как обычно используют в фармацевтической промышленности, и подходящего для использования в качестве лекарственного контейнера в узле автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показана схематичная иллюстрация узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 показано использование узла автоматического инъектора, изображенного на фиг. 2;
на фиг. 4 показана схематичная иллюстрация узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
На фиг. 5а и 5b изображены детали автоматического инъектора, изображенного на фиг. 4;
на фиг. 6 показана схематичная иллюстрация узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 7 показана схематичная иллюстрация узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 8 показана схематичная иллюстрация, показывающая детали узла, содержащего клапан и иглу, для использования в формировании узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 9 показана схематичная иллюстрация, показывающая детали узла, содержащего клапан и иглу, для использования в формировании узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10 показана схематичная иллюстрация стандартного предварительно наполненного шприца, как обычно используют в фармацевтической промышленности, и подходящего для использования в качестве лекарственного контейнера в узле автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 11 показано мембранное укупорочное средство для предварительно наполненного шприца;
на фиг. 12а-12d показано использование узла автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
До фиг. 12 описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Другие возможны в пределах объема настоящего изобретения.
На фиг. 1 иллюстрирован стандартный картридж 10, используемый в фармацевтической промышленности, например, для стоматологических инъекций и инсулиновых инъекций. Корпус или цилиндр 11 картриджа содержит жидкий лекарственный раствор или суспензию 15. Жидкость 15 содержится внутри камеры картриджа, образованной перемещаемым поршнем или стопором 12 на одном конце (по направлению к ближнему концу картриджа) и контейнерным уплотнением в виде резинового уплотнения или мембраны 14, удерживаемой на месте металлическим обжимом 13 на другом конце (дальнем конце картриджа). Цилиндр 11 открыт на своем ближнем конце 16. Картридж 10 может действовать в качестве первичной упаковки в узле автоматического инъектора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показано использование картриджа 10, показанного на фиг. 1, в качестве первичного контейнера в узле автоматического инъектора. Указанный узел содержит винтовую пружину 21, действующую для создания повышенного давления жидкого содержимого 15 картриджа 10 посредством поджимания стопора 12 вперед по направлению к резиновой мембране 14. Пружина 21 размещена посредством пружинного фиксатора или колпачка 22, который в свою очередь удерживается на месте посредством оболочки 23. Оболочка 23 имеет выступы 23а, которые взаимодействуют с горловиной 11а картриджа.
Оболочка 23 имеет смотровые отверстия (не показаны) для инспектирования лекарственного препарата перед инъекцией.
Корпус 27 клапана уплотнен относительно радиально внешней части металлического обжима 13. Корпус клапана размещает выполненный с возможностью скользящего перемещения возвратно-поступательный элемент 26, который сам размещает две иглы, находящиеся в связи по текучей среде друг с другом. Игла 25 для подкожных инъекций проходит от дальнего конца возвратно-поступательного элемента 26 для инъекции пациенту, а полая игла 25а проходит от ближнего конца возвратно-поступательного элемента 26 для перфорации мембраны 14. При использовании возвратно-поступательный элемент 26 удерживают у кожи пациента после ввода в этого пациента иглы 25 для подкожных инъекций. Возвратно-поступательный элемент перемещается скользящим образом внутри корпуса клапана, а полая игла 25а прорывает мембрану 14. Это действие приводит к установлению связи по текучей среде между камерой картриджа и иглой 25 для подкожных инъекций. Поскольку жидкое содержимое 15 камеры находится под давлением, указанная жидкость протекает в пациента через иглы 25а и 25.
Иглы 25а и 25 могут быть сформированы в виде двусторонней иглы или отдельных игл, соединенных каналом, образованным через возвратно-поступательный элемент 26.
Стерильный съемный колпачок 28 иглы сохраняет иглу 25 для подкожных инъекций стерильной до использования для инъекции.
Пружинный фиксатор 22 может формировать защиту от кислорода и влаги, в таком случае стопору 12 нет необходимости самому быть защитой от кислорода и влаги. Это может допускать больший выбор материалов для стопора, включая самосмазывающиеся материалы, такие как ПТФЭ и силикон. Самосмазывающиеся материалы могут исключать или снижать потребность в смазке внутренних поверхностей картриджа для обеспечения скользящего перемещения стопора.
Поскольку пружинный фиксатор 22 не находится в контакте с лекарственным препаратом, для его изготовления можно использовать широкий диапазон защитных материалов. Могут быть доступны защитные материалы, которые не были доступны раньше для использования в качестве стопора из-за наличия контакта между стопором и лекарственным препаратом.
Пружинный фиксатор 22 может удерживаться на месте посредством наружной оболочки или других средств, таких как выступ, сформированный, как часть цилиндра шприца или картриджа.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, жидкий лекарственный препарат хранится в немодифицированном стандартном картридже. Это обеспечивает такое преимущество, что новые испытания на стабильность не требуются для существующих лекарственных препаратов.
На фиг. 3 иллюстрировано использование узла автоматического инъектора, показанного на фиг. 2. Игла 25 для подкожных инъекций пронизывает место 52 инъекции. Полая игла 25а проколола мембрану 13, а стопор 12 вытолкнул жидкое лекарственное содержимое из картриджа под действием пружины 21. Жидкое лекарственное содержимое было доставлено 53. Теперь пружина 21 вытянута и стопор переместился к дальнему концу картриджа.
На фиг. 4 показан узел автоматического инъектора, имеющий альтернативную клапанную систему. Шток 31 клапана уплотнительно смонтирован в мембране 14 и соединен с иглой 25 для подкожных инъекций.
На фиг. 5 более подробно показано расположение иглы и клапана варианта осуществления, показанного на фиг. 4. На фиг. 5а можно видеть, что шток 31 клапана образует канал 32, который находится в связи с иглой 25 для подкожных инъекций. Шток клапана также образует поперечное отверстие 33, которое закрыто мембраной 14, когда клапан закрыт. Шток 31 клапана имеет выступ 36 для того, чтобы препятствовать выталкиванию его из мембраны 14 до использования находящимся под давлением содержимым 15 картриджа.
На фиг. 5b иллюстрирован клапан в открытом положении. Теперь поперечное отверстие 33 свободно от мембраны 14. Это приводит к установлению связи по текучей среде между камерой картриджа и иглой 25 для подкожных инъекций. Поскольку жидкое содержимое 15 камеры находится под давлением, указанная жидкость протекает в пациента через канал 32 и иглу 25 для подкожных инъекций.
На фиг. 6 показан узел автоматического инъектора, в котором пружина 21 удерживается внутри цилиндра 11 картриджа пружинным держателем 82, который сформирован с возможностью удержания части пружины 21 внутри. Таким способом содержимое 15 внутри цилиндра 11 может быть большего объема, чем в случае, если бы пружина была полностью расположена внутри цилиндра 11, как показано на фиг. 2-5.
В других вариантах осуществления изобретения пружина может удерживаться на месте посредством оболочки.
На фиг. 7 иллюстрирован картридж 11 со стопором 12 и прикрепленным узлом 41 стерильной иглы. Узел 41 иглы уплотнительно прикреплен к картриджу 11 в стерильных и чистых окружающих условиях, предпочтительно сразу после того, как картридж 11 был наполнен, а мембрана 14 обжата с помощью металлического обжима или скобы 13.
На фиг. 8 более подробно показаны детали узла 41 иглы. Корпус 27 клапана уплотнительно установлен на скобу 13 картриджа и уплотнен с помощью мягкого эластомерного кольца 44 для сохранения внутренних частей узла 41 клапана стерильными, включая полую иглу 25а и иглу 25 для подкожных инъекций. Возвратно-поступательный элемент 26 установлен внутри корпуса 27 и выполнен с возможностью свободного перемещения внутри. Излишнее перемещение возвратно-поступательного элемента наружу предотвращено посредством выступа 45. Колпачок 28 иглы сохраняет иглу 25 для подкожных инъекций и полую иглу 25а стерильными до использования. Колпачок 28 иглы может быть выполнен из мягкого эластомерного или твердого пластика, в этом случае эластомерное кольцо 43 может быть использовано для сохранения внутренних частей узла 41 иглы стерильными до использования.
Колпачок 28 не находится в контакте с иглой 25, в отличие от ситуации в обычных узлах автоматического инъектора, где игла вколота в колпачок или башмак для предотвращения испарения из иглы. В настоящем изобретении игла остается сухой во время хранения таким образом, что нет необходимости во вкалывании иглы в колпачок. Это является преимуществом, что иглу 25 для подкожных инъекций можно использовать с настоящим изобретением без повреждений посредством колпачка 28. Например, могут быть использованы калибр 29, 30 и 31. Это обычно не является возможным с обычными устройствами с укрепленной иглой, поскольку иглы должны быть закрыты башмаком, который может вызывать повреждения иглы.
На фиг. 9 узел 41 иглы показан во время введения под давлением и после него. Колпачок 28 был удален. Возвратно-поступательный элемент 26 был протолкнут к картриджу 11, а полая игла 25а проколола мембрану 14, позволяя вытекание находящегося под давлением лекарственного препарата в картридже 11 через иглы 25а и 25 в пациента.
На фиг. 10 показан готовый к наполнению шприц 51 обычного уровня техники, как альтернативная первичная упаковка для узла автоматического инъектора. Цилиндр 52 шприца на одном конце имеет выступ 57, а на другом конце люэровский конус 53, образующий проход 54. Поршень или стопор 58 расположен внутри цилиндра 52 шприца, который содержит жидкое лекарственное содержимое 59.
На фиг. 11 конус 53 показан с мембраной 55, уплотнительно установленной на конусе 53, тем самым закрывая проход 54. Уплотнение или мембрана 55 может удерживаться на месте системой замка Люэра (не показана), которая может содержать конструкцию иглы и возвратно-поступательного элемента, как было описано раньше.
На фиг. 12а-12d показан дополнительный вариант осуществления узла автоматического инъектора, в этом случае инъектора большого объема. На фиг. 12а инъектор показан до использования, на фиг. 12b - после ввода иглы в пациента, на фиг. 12с - после открытия клапана, и на фиг. 12d - во время инъекции.
Стандартный картридж состоит из цилиндра 62 картриджа, стопора 65, мембраны 64 и скобы 64а. Картридж содержит жидкий лекарственный раствор или суспензию 67. Такие картриджи обычно используют в шприцах-ручках и тому подобном.
Пружина 63 удерживается на месте при помощи колпачка 63а. Раствор 67 находится под давлением посредством действия пружину относительно стопора. Игла 66 удерживается в челноке 66а, что обеспечивает возможность перемещения внутри колпачка 66b. Игла 66 соединена с гибкой трубкой 71, которая соединена с инъекционной иглой 74, размещенной посредством пластины 72. Целый узел прикреплен к месту 61 инъекции.
На фиг. 12b показан первый этап, на котором инъекционную иглу 74 проталкивают в место 61 инъекции посредством нажатия на пластину 72. Указанная пластина определяет глубину проникновения иглы 74.
На фиг. 12с показан второй этап, где иглу 66 проталкивают через мембрану 64, осуществляя связь с находящимся под давлением лекарственным препаратом 67 посредством проталкивания возвратно-поступательного элемента 66а к мембране 64. Затем лекарственный препарат 67 проходит в место 61 инъекции через полую иглу 66, гибкую трубку 27 и инъекционную иглу 74.
На фиг. 12d происходит инъекция, а стопор 65 вытолкнул весь лекарственный препарат в место 61 доставки, как болюс 61а.