ПРОСТОЙ ИНГАЛЯТОР НА ОСНОВЕ КАПСУЛЫ
SIMPLE CAPSULAR INHALER

В настоящем изобретении описан использующий капсулы ингалятор для доставки в легкие или назальный ингалятор многократного применения, который имеет простую конструкцию, прост в работе и имеет низкую стоимость.
Ингаляторы, используемые для доставки фармацевтических композиций, широко известны и применяются для доставки различных видов лекарственных веществ, предназначенных для лечения легочных заболеваний, а также препаратов общего назначения. Известно несколько типов ингаляторов начиная с тех, что содержат дозирующий клапан и находящийся под давлением сосуд, изобретенные Charles Thiel в 1956 г., и заканчивая небулайзерами и порошковыми ингаляторами. Последняя категория включает в себя устройства на основе резервуара, в состав которых входит содержащий порошок контейнер для сыпучих материалов, откуда может быть выдан ряд доз, или запас стандартных доз в блистерных упаковках, или простые капсулы, загружаемые пациентом и надрезаемые устройством, при этом устройство доставляет дозу лекарственного порошка при совершении пациентом вдоха. Настоящее устройство относится к последней категории.
Ингаляционная доставка создает ряд технических проблем по сравнению с пероральной доставкой, осуществляемой для всасывания в полости рта, желудке или кишечнике, либо инъекционным введением, по той простой причине, что респираторная система приспособлена для предотвращения попадания в легкие порошков, пыли или твердых частиц. Кроме того, порошки, имеющие оптимальные характеристики для ингаляции, а именно очень малый размер частиц, диаметр которых составляет 2-3 микрона, подвержены действию больших когезивных и адгезивных сил, не позволяющих дозе должным образом рассеяться и надлежащим образом осесть в бронхах, бронхиолах и альвеолах. Помимо этого соблюдение пациентом режима и схемы лечения в значительной степени зависит от простоты использования устройства.
В области сухопорошковых ингаляторов или ингаляторов для сухого порошка данные проблемы решаются двумя основными направлениями изобретательской деятельности. Один из них отдает предпочтение развитию замысловатых и сложных с механической точки зрения устройств, а второй - минималистическому подходу, при котором простота конструкции в сочетании с достижениями в порошковой технологии позволяют достичь высокой дисперсии, что ведет к высокому осаждению в легких, а значит, высокой эффективности, обеспечивая при этом простоту использования и низкую стоимость. Авторы полагают, что такой подход является наиболее рациональным.
В предшествующем уровне техники существует множество ссылок на устройства многократного применения, основанные на использовании капсул. Разумеется, Allen & Hanbury's Rotahaler (US 4889114) предложили один из первых вариантов осуществления, обладающий чрезвычайной простотой, однако характеристики доставки, в частности выдаваемая доза, были низкими и крайне непостоянными. В других работах также описаны ингаляторы того же типа, например спинхалер в GB 1182779; ингалятор в US 4889114; циклохалер в FR 75 21844; РТ 101450; US 2003/131847; WO 2004/082750; WO 2007/098870; WO 2007/144659; WO 2009/139732; US 2009/194105, однако добавление металлического режущего средства или необходимость в дополнительных пружинах сделали сборочный узел более сложным и более дорогостоящим. Позднее Tsutsui (US 2007/0283955) предложил весьма простой ингалятор, в котором срезаются оба конца капсулы и удаляются своды капсул. Однако данная конструкция требует добавления дополнительных компонентов, чтобы предотвратить высыпание порошка из устройства под действием силы тяжести, при этом решение Tsutsui заключалось в том, чтобы добавить клапан, который блокирует такое высыпание и в работе приподнимается под воздействием всасывающего потока, так что в капсулу может поступать воздух, рассеивающий порошок и увлекающий его в мундштук. Недостатком в этом изобретении является то, что при повторных использованиях в клапанном механизме будет медленно накапливаться порошок, создавая помехи нормальной работе клапана и, в конечном счете, делая ее невозможной, что прекращает работу ингалятора. Beller (WO 2007/093149) предложил очень похожее устройство. В идеале ингаляторы должны быть простыми, доставлять воспроизводимые дозы, а также решать проблему помех со стороны порошка, не прибегая к помощи клапанных механизмов.
На такую взаимосвязь между порошком, обладающим естественным свойством внедряться в механические компоненты, и нормальной работой ингаляторов оказывает влияние очень малый размер частиц и еще в большей степени размер самой дозы. В то время как лекарственные вещества, доставляемые путем ингаляции, обычно представляли собой сильнодействующие противоастматические и противоэмфиземные препараты (антихолинергические, противовоспалительные кортикостероиды и бета-2-агонисты бронходилатирующего действия), дозы которых составляли миллиграммы и которые смешивались с вспомогательным средством для получения общей дозы порошка, составлявшей в прошлом от 5 до 25 мг, препараты, разрабатываемые для ингаляции в настоящее время, такие как антибиотики, применяемые при инфекциях в легких, рассчитаны на значительно более высокие дозы, составляющие 50-100 мг препарата в чистом виде, к которому далее могут добавляться вспомогательные вещества. Таким образом, при столь высоких дозах вероятность выхода из строя компонентов устройства из-за проникновения порошка существенно повышается. Это означает, что даже если в ингаляторе успешно решена задача предотвращения высыпания или утечки порошка, он все же должен быть выполнен с возможностью отвода и направления в некоторый канал излишнего порошка, который может накапливаться при многократном использовании. Такое решение является предпочтительным.
В отношении режущего средства для капсулы предложено несколько конструкций (FR 75 21844; ЕР 1245243; US 6470884; US 2007/0283955; WO 2009/117112), но в них используются иглы или лезвия, имеющие недостатки. Большинство из них прорезают капсулу для создания открытого отверстия, обеспечивающего отличный воздушный поток, но не предохраняющего порошок от высыпания из капсулы непосредственно перед началом использования. В любом случае отверстия для прохождения воздуха и порошка, которые слишком велики, приводят к слишком быстрой доставке и не позволяют агломератам порошка успешно рассеиваться. Следовательно, существует потребность в ингаляторе, в котором геометрия и размер отверстий были бы достаточно малыми, чтобы не допустить высыпания порошка, и соответствующим образом ограничивали прохождения воздуха для обеспечения постепенной доставки, эффективного рассеивания и выдачи лекарственного средства.
Кроме того, в предшествующем уровне техники редко обращались к способу изготовления режущего средства или материалам, в то время как они имеют решающее влияние, с одной стороны, на производственные затраты, а с другой стороны, - на качество разреза на капсуле. Помимо этого на предшествующем уровне техники, связанной с ингаляторами, геометрия режущей кромки не рассматривается. В связи с этим требуется разработать ингалятор, в котором режущее средство было бы оптимальным для резания при минимально возможных расходах.
При задействовании капсулы в ингаляторах предшествующего уровня техники требовалось значительное число этапов в силу их механической сложности (WO 2007/098870). В ингаляторе хэндихалер (WO 2009/013218) требовалось, чтобы для работы с устройством пациент выполнял два открывающих движения, загружающее движение, закрывающее движение и прокалывающее движение (5 этапов) до проведения ингаляции. Ингалятор циклохалер (FR 75 21844) сокращает их число на один этап открывания. Существует возможность создания устройства, в котором для проведения ингаляции требовалось бы только три этапа: открыть, загрузить, закрыть.
Конструкторская дилемма таких устройств заключается в том, что изобретатель испытывает соблазн решить задачи путем увеличения механической сложности устройства, что пагубным образом повышает сложность сборочного узла, увеличивает производственные затраты, уменьшает надежность при длительной эксплуатации и снижает эффективность устройства. В устройстве по настоящему изобретению достигнуты эффективность, надежность, низкие производственные затраты и простота использования путем преодоления всех указанных выше недостатков. Чтобы достичь подобного результата, само по себе является новым устройство на основе капсул, имеющее всего два компонента.
В настоящем изобретении предложен сухопорошковый ингалятор (ингалятор для сухого порошка), пригодный для доставки в легкие или назально, который содержит корпус ингалятора, а также подставку для капсулы, имеющую образованную в ней камеру для капсулы, предназначенную для поддерживания капсулы, содержащей лекарственное вещество. Корпус ингалятора имеет образованное в нем отверстие корпуса ингалятора, определяемое между противоположными верхней стенкой и нижней стенкой, при этом упомянутое отверстие имеет, по меньшей мере, один открытый конец, посредством которого подставка для капсулы может быть введена в зацепление в отверстие, а также ингаляционный проход, продолжающийся через упомянутую верхнюю стенку и открывающийся в отверстие в корпусе ингалятора и ингаляционную трубку на другом конце. На верхней и нижней стенках созданы режущие средства, при этом подставка для капсулы может перемещаться с возможностью зацепления в отверстии через упомянутый открытый конец между первым положением, в котором подставка для капсулы извлечена из отверстия, чтобы обеспечить загрузку капсулы в камеру для капсулы, а также выгрузку из нее, и вторым положением, в котором камера для капсулы располагается вровень с ингаляционным проходом в верхней стенке и входным отверстием на нижней стенке корпуса, чтобы обеспечить вдыхание лекарственного вещества, содержащегося в капсуле, через ингаляционный проход, при этом режущие средства находятся в зацеплении с верхней и нижней частями капсулы, когда подставка для капсулы перемещается из своего первого положения в свое второе положение, с целью прорезать отверстия в верхней и нижней частях капсулы, причем отличие заключается в том, что режущие средства встроены в корпус ингалятора, так что ингалятор образован только двумя рабочими компонентами.
Сухопорошковый ингалятор по настоящему изобретению рассчитан на доставку в легкие или назально и содержит первый рабочий компонент, а именно корпус ингалятора, в состав которого входят мундштук или носовая вставка, ингаляционное входное отверстие, по меньшей мере, два воздушных входных отверстия, отверстие для второго компонента, скользящее средство для удерживания второго рабочего компонента на месте, средство для предотвращения накопления порошка, средство для ограничения перемещения второго рабочего компонента, средство для предоставления пациенту тактильной обратной связи, режущее средство, а также средство, позволяющее пациенту видеть капсулу, удерживаемую во втором рабочем компоненте в процессе срабатывания.
Ингалятор содержит второй рабочий компонент, а именно подставку для капсулы, в состав которого входят подставка, совершающая скольжение в пределах корпуса ингалятора, средство для транспортировки капсулы и удерживания ее на месте для должной работы режущего средства и для проведения ингаляции, средство для ограничения ее перемещения внутри второго компонента, средство для предотвращения накопления порошка, а также средство для предоставления пациенту тактильной обратной связи.
Ингалятор содержит третий возможный компонент, а именно кожух для защиты от пыли, который надевается на корпус ингалятора и выполнен с возможностью предотвращения доступа пыли в процессе хранения и транспортировки.
На практике пациент перемещает скольжением подставку для капсулы относительно корпуса ингалятора для открытия камеры, предназначенной для загрузки капсулы, в подставке для капсулы, загружает капсулу, перемещает скольжением подставку для капсулы, так что капсула перемещается мимо режущего средства в корпусе ингалятора, т.е. средства, прорезающего концы капсулы, после чего пациент совершает вдох. После проведения ингаляции пациент перемещает скольжением подставку для капсулы в исходное положение для загрузки капсулы, которое совпадает с положением для удаления капсулы, и извлекает ее.
Элементы, обладающие признаками изобретения, касаются корпуса ингалятора и подставки для капсулы, а тот факт, что ряд признаков изобретения ингалятора содержатся всего лишь в двух рабочих компонентах, является изобретательским шагом.
Рабочий компонент в настоящем описании - компонент, представляющий собой единое целое, не имеющий в себе подвижных частей и являющийся принципиально важным для механического действия ингалятора. Поскольку кожух для защиты от пыли не является принципиально важным для механического действия устройства, а лишь необходим из гигиенических соображений и нормативных требований, настоящий ингалятор по определению имеет, по меньшей мере, два рабочих компонента и не более, а именно корпус ингалятора и подставку для капсулы.
В состав ингалятора входит мундштук или носовая вставка. Это трубка, которая на одном конце выполнена с возможностью введения в рот или нос и обычно имеет круглое или слабо выраженное овальное сечение. Внутреннее сечение трубки может быть круглым, овальным или любой другой формы, однако ее внутренние стенки предпочтительно должны быть гладкими, не имеющими элементов, областей низкого давления, рабочих камер или неровностей, способных удерживать порошок. Внутренний диаметр ее сечения может быть постоянным или переменным, так чтобы скорость, с которой воздух и порошок через нее перемещаются, могла увеличиваться или уменьшаться, тем самым способствуя рассеиванию, увлечению и доставке порошка.
На конце трубки, расположенном вдали ото рта, предусмотрено, по меньшей мере, одно воздушное входное отверстие, обеспечивающее доступ воздуха в трубку в достаточном количестве, чтобы пациент мог свободно осуществить вдох. На этом конце мундштука внутренний диаметр ингаляционного входного отверстия должен быть чуть меньше диаметра ингаляционного входного отверстия, чтобы капсула не подбрасывалась через мундштук в процессе ингаляции.
Корпус ингалятора оборудован отверстием для приема подставки для капсулы. Подставка для капсулы способна скользить внутри отверстия. Это отверстие образовано верхней стенкой и нижней стенкой, а также передней стенкой и задней стенкой. В общем, вертикальное расстояние между верхней стенкой и нижней стенкой определяется длиной капсулы, на которую рассчитан ингалятор. В случае капсулы номер 3, стандартный размер которой составляет 15,9±0,3 мм (Capsugel, США), вертикальное расстояние равно 15,7 мм в одном из вариантов осуществления ингалятора по настоящему изобретению. Внутренние стенки этого отверстия, в общем, должны быть плоскими и гладкими, чтобы позволить ввести в него подставку для капсулы, а также позволить пациенту перемещать подставку для капсулы в боковом направлении. Чтобы лучше управлять скользящим перемещением подставки для капсулы, корпус ингалятора может быть оборудован рельсовым механизмом, сопряженным с соответствующим пазом в подставке для капсулы.
Внутренние стенки отверстия могут быть оснащены небольшими искусственными препятствиями на поверхности, расположенными на пути перемещения подставки для капсулы, которые создают звук щелчка или тактильные ощущения для пациента в процессе перемещения подставки для капсулы, чтобы обозначить достижение рабочего положения для ингаляции. Отверстие в корпусе ингалятора оборудовано средством для ограничения перемещения подставки для капсулы, а также для того, чтобы не позволить пациенту вытолкнуть подставку для капсулы из корпуса ингалятора посредством избыточного усилия или перемещения. Такие искусственные препятствия и механические фиксаторы - характерные элементы механических устройств.
Корпус ингалятора дополнительно оборудован двумя воздушными входными отверстиями, соосными с продольной осью мундштука или носовой вставки: ингаляционным входным отверстием, упомянутым ранее, и воздушным входным отверстием, которое, когда капсула находится в положении проведения ингаляции, пропускает в нее воздух.
Корпус ингалятора имеет режущее средство, образованное двумя лезвиями, закрепленными в верхней и нижней внутренних стенках отверстия корпуса ингалятора. Лезвия установлены так, что их режущие кромки перпендикулярны верхней и нижней внутренним стенкам и располагаются в одной плоскости. Таким образом, кромки лезвий располагаются на одной прямой и эта прямая параллельна продольной оси загруженной капсулы. Лезвия выступают из верхней и нижней внутренних стенок на небольшую высоту, обычно 2 мм или менее, при использовании традиционных фармацевтических капсул номер 3, так что режущее действие ограничено концами капсул, при этом оба конца разрезаются аккуратно. Ингалятор может быть рассчитан на другие размеры фармацевтических капсул, и в этом случае высота лезвий должна быть отрегулирована для обеспечения разрезов соответствующего размера, определяемого экспериментально. Обычно предпочтительно, чтобы высота лезвия, расположенного на нижней внутренней стенке в отверстии корпуса, была меньше высоты лезвия, расположенного на верхней внутренней стенке, так чтобы создать меньший разрез в капсуле и не допустить просыпания или утечки порошка. При использовании капсулы номер 3 предпочтительно высота лезвия нижней стенки составляет от 1,0 до 1,6 мм, а высота лезвия верхней стенки составляет от 1,4 до 2,0 мм. Образованные щели должны быть очень узкими, предпочтительно не допускающими высыпания порошка из капсулы, после того как капсула надрезана. Кроме того, поскольку материал капсул обладает некоторой упругостью, щели стремятся снова сузиться, после того как лезвия прорезали капсулу.
Данные лезвия могут быть выполнены из металла, такого как нержавеющая сталь, при этом наиболее подходящими являются сорта стали хирургического назначения. Если используется корпус ингалятора, выполненный из пластика, одна из пригодных технологий изготовления - запрессовывание в процессе инжекционного формования, так чтобы лезвия и корпус ингалятора образовали цельный компонент. По альтернативному варианту лезвия могут быть выполнены из того же пластика, что и корпус ингалятора, и на том же цикле инжекционного формования, что снова приводит к созданию одного цельного компонента, но при существенно меньших производственных затратах. Режущее средство, выполненное из того же материала, что и компонент ингалятора, в котором они закрепляются, обладает новизной и является изобретательским шагом в настоящем изобретении. Лезвия из пластика, используемые в ингаляторе в качестве режущего средства, являются важным признаком изобретения.
При использовании лезвий из пластика или лезвий, выполненных из того же материала, что и корпус ингалятора, используемый сорт пластика предпочтительно должен обладать очень высокой твердостью, так чтобы качество кромки могло оставаться высоким после многочисленных режущих действий, не снижая режущих характеристик. При изготовлении инжекционным формованием конструкция формы должна быть такой, чтобы избежать образования грата, т.е. дефекта формования, при котором от режущей кромки продолжается пленка пластикового материала неправильной формы, что снижает качество резания, или полностью предотвратить его образование. Конструкции форм могут предполагать операцию по смыканию компонентов форм для образования формы лезвия при впрыскивании пластика, либо лезвие в них может быть образовано с использованием цельной формы, при которой перемещающие действия отсутствуют.
Понятие «лезвия, выполненные из того же материала, что и корпус ингалятора» означает, что последний компонент изготавливается за одну стадию или единый этап с одновременным формованием лезвий, так что корпус ингалятора включает в себя лезвия в качестве неотъемлемой части, что составляет дополнительный изобретательский шаг.
Дополнительный изобретательский шаг заключается в том, что лезвия имеют две режущие кромки. Другими словами, каждое лезвие данного ингалятора содержит две кромки, так что они могут разрезать капсулу в обоих направлениях, т.е. разрезать, когда подставку для капсулы проталкивают вперед в корпусе ингалятора в положение проведения ингаляции, а также разрезать снова, когда подставку для капсулы проталкивают или отводят в противоположном направлении. Второе разрезание не является необходимым для ингаляции как таковой, а требуется лишь для того, чтобы позволить легко переместить подставку для капсулы после ингаляции, когда пациент приводит подставку для капсулы в открытое положение для удаления использованной капсулы. В наиболее предпочтительном варианте осуществления такое перемещение обязательно приводит использованную капсулу снова в соприкосновение с лезвием с противоположной стороны относительно первой режущей кромки. Если лезвие не оснащено режущей кромкой и вместо этого является тупым, концы опустошенной капсулы будут смяты при таком перемещении и извлечение может оказаться затруднительным. Вторая режущая кромка обеспечивает плавное перемещение за лезвия. В другом, менее предпочтительном, варианте осуществления положение для извлечения капсулы находится на противоположной стороне относительно исходного загрузочного положения. В этом случае подставка для капсулы перемещается всегда в одном направлении, после того как в нее загрузили капсулу и проталкивают в положение проведения ингаляции и далее в положение для извлечения, находящееся на противоположной стороне корпуса ингалятора. В данном варианте осуществления вторая режущая кромка на лезвиях не требуется, поскольку капсула не совершает обратного перемещения через них.
Дополнительный изобретательский шаг в отношении лезвий с двумя режущими кромками касается их сечения. Сечение лезвия может быть ромбовидным с полотном лезвия при каждой вершине ромба, при этом такой тип сечения лезвия в ингаляторах на основе капсулы является новым. При такой конструкции сечение лезвия образовано четырьмя прямолинейными сторонами, причем конструкция симметрична относительно любой прямой, проходящей через центр сечения лезвия. Такая конструкция лезвия для использования в ингаляторах на основе капсулы является новой. Из производственных соображений может понадобиться продлить длину лезвия, так что его сечение будет иметь на самом деле шесть сторон, при этом две стороны параллельны и образуют среднюю часть сечения лезвия, а каждая кромка, продолжающаяся от средней части сечения, имеет треугольную форму.
Сечение лезвия может быть также образовано двумя круговыми дугами, при этом две кромки лезвия определяются пересечением этих двух дуг. При такой конструкции сечение лезвия образовано двумя криволинейными сторонами, при этом конструкция симметрична относительно любой прямой, проходящей через центр сечения лезвия. Такая конструкция лезвия для использования в ингаляторах на основе капсулы является новой.
Эти две конструкции могут быть скомбинированы, так что одна кромка лезвия может быть образована двумя прямолинейными сторонами, а другая - двумя криволинейными сторонами, при этом такое сочетание может использоваться для обеспечения более высокого качества начального рассечения и рассечения на выходе либо оптимальной ширины щели на капсуле. Такая конструкция лезвия для использования в ингаляторах на основе капсулы является новой.
На виде сбоку лезвие с двумя режущими кромками представляет собой квадрат или прямоугольник, так что при соприкосновении капсулы с кромкой лезвия уменьшается площадь контакта, что способствует резанию и уменьшает вероятность смятия капсулы. Квадратная или прямоугольная форма лезвий с двумя режущими кромками на виде сбоку обладает новизной и составляет изобретательский шаг в настоящей заявке.
Второй рабочий компонент ингалятора представляет собой подставку для капсулы, предназначенную для встраивания в корпус ингалятора и скольжения внутри него между открытым и закрытым положением. Подставка для капсулы имеет четыре стороны, выполненные с возможностью точного вхождения в отверстие корпуса ингалятора, а именно верхнюю стенку, нижнюю стенку, переднюю стенку и заднюю стенку. Передняя стенка содержит камеру для капсулы, при этом ее функция заключается в приеме капсулы, содержащей единичную дозу фармакологически активного порошка. Камера для капсулы может представлять собой цилиндр, так чтобы капсула загружалась сверху, однако предпочтительно она представляет собой полуцилиндр, при этом в обоих случаях она шире капсулы, так что последняя может свободно перемещаться продольно в камере для капсулы.
В одном варианте осуществления подставка для капсулы может быть оборудована ручкой, чтобы обеспечить эффективный захват пациентом, при этом подставка для капсулы будет выдвигаться в открытое положение для приема капсулы. В другом варианте осуществления подставка для капсулы рассчитана на проталкивание в корпус ингалятора, так чтобы камера для капсулы открывалась на противоположной стороне корпуса ингалятора.
Для предотвращения накапливания порошка верхняя стенка и нижняя стенка могут содержать элементы для предотвращения такого накопления. Данные элементы отформованы за одно с подставкой для капсулы, однако они могут быть также отформованы на прилегающих внутренних верхней и нижней стенках корпуса ингалятора. Однако предпочтительно они отформованы вместе с подставкой для капсулы. Эти верхняя и нижняя стенки имеют неровную поверхность, структурированную, рифленую или с приданным контуром в виде полусфер, канавок, каналов или гребней, при этом они могут быть выполнены с возможностью образования сетки перпендикулярных или косых линий относительно кромок подставки для капсулы либо в форме шеврона, либо в форме рисунка протектора шины, либо их сочетания. Таким образом, порошок, удерживаемый между корпусом ингалятора и подставкой для капсулы, не будет накапливаться в точках соприкосновения между этими двумя компонентами, а вместо этого будет отводиться вдоль каналов и выступов, тем самым повышая плавность перемещения подставки для капсулы внутри корпуса ингалятора.
При этом конечная обработка для придания структуры присутствует на наружной поверхности обеих стенок подставки для капсулы. Предпочтительно одна или каждая структурированная поверхность имеет один рисунок из гребней, каналов или полусферических выступов, образованный на ней. Причем одна или каждая структурированная поверхность имеет множество параллельных гребней, расположенных наклонно относительно кромок подставки для капсулы.
Такие элементы для предотвращения накопления порошка являются достоинством в порошковых ингаляторах многократного применения и составляют изобретательский шаг в данном описании.
Данные компоненты могут быть изготовлены путем инжекционного формования с использованием любого сорта фармацевтически пригодного материла, такого как поликарбонат (PC), полипропилен оксид (РРО), полибутилентерефталат (РВТ), полиэтилентерефталат (PET), жидкокристаллический полимер LCP, полиэтиленимин (PEI), полифениленсульфид (PPS), полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР), полисульфон (PSU), акрилонитрил бутадиен стирол (ABS), полиметилметакрилат (РММА). Полимер может быть натуральным или стеклонаполненным. Однако когда лезвия получают инжекционным формованием совместно с корпусом ингалятора, они выполняются из того же материла, при этом предпочтителен твердый пластиковый материал. Отмечены такие сорта, как PC, РРО, РВТ, стеклонаполненный PET, PPS, PSU, ABS.
В число пригодных капсул для ингалятора по настоящему изобретению входят традиционные капсулы фармацевтической категории, выполненные из желатина или целлюлозы/НРМС, любого размера, например размера 3, или любого другого размера. В их число могут также входить капсулы, изготовленные по заказу, выполненные из любого пригодного материла.
На практике пациенту требуется осуществить только три движения, связанных с ингалятором, для подготовки ингалятора к проведению ингаляции, а именно открыть, загрузить и закрыть. Многие ингаляторы предшествующего уровня техники требуют выполнения четырех движений для подготовки ингалятора к проведению ингаляции, а именно открыть, загрузить, закрыть и выполнить надрез. Сокращение на один этап благоприятно для пациента, делает работу ингалятора более простой, а также повышает приверженность к лечению.
На практике пациент удерживает корпус ингалятора и перемещает скольжением подставку для капсулы, чтобы открыть камеру для загрузки капсулы. Это соответствует открытому положению ингалятора. Далее пациент загружает в камеру капсулу, содержащую фармакологически активный препарат, соответствующим образом составленный для ингаляции.
После этого пациент перемещает скольжением подставку для капсулы в противоположном направлении, при этом капсула перемещается мимо лезвий, закрепленных на верхней и нижней внутренней стенке корпуса ингалятора, где оба конца капсулы надрезаются, образуя тонкую щель, причем при надрезе материал в капсуле по существу не теряется. Пациент продолжает проталкивать подставку для капсулы, пока капсула не займет положение вровень с мундштуком. Предпочтительно внутренние стенки корпуса ингалятора и поверхность подставки для капсулы оснащены элементами, создающими препятствие, которые издают звук щелчка, воспринимаемый также на ощупь, указывающий пациенту, что достигнуто положение для проведения ингаляции. Теперь ингалятор находится в закрытом положении и готов для проведения ингаляции.
Пациент делает выдох, чтобы вывести воздух из легких, подносит ингалятор к губам или ноздре, после чего осуществляет вдох. При использовании прозрачной капсулы перемещение порошка можно визуально наблюдать через окно в корпусе капсулы в положении проведения ингаляции. После ингаляции ясно виден оставшийся порошок, и в этом случае пациент может повторить ингаляцию, пока весь порошок не будет доставлен в организм.
Разрежение, прикладываемое к мундштуку, вызывает падение давления по ингалятору, величина которого зависит от усилия, создаваемого пациентом при вдохе, а также сопротивления прохождению воздуха, создаваемого воздушными каналами внутри ингалятора. Это сопротивление в первую очередь зависит от сечения воздушного входного отверстия или входных отверстий в корпусе ингалятора, а во вторую очередь - от площади щелей на надрезанной капсуле. В ингаляторе по настоящему изобретению, когда надрезанная капсула находится перед ингаляционным отверстием, так чтобы его блокировать, нормальное падение давления составляет 4 килопаскаля при расходе воздуха 35 литров в минуту. Падение давления, составляющее всего 2 килопаскаля, также способно доставить полную испущенную дозу в условиях нормативных испытаний при использовании соответствующих порошковых композиций, поскольку ингалятор в особенности эффективен при малых скоростях воздушного потока.
Когда ингалятор находится в закрытом положении, надрезанная капсула располагается вровень с мундштуком. При приложении усилия вдоха воздушный поток и падение давления приводят к тому, что капсула перемещается вперед в камере для капсулы в корпусе ингалятора, пока она не заблокирует ингаляционное входное отверстие в нижней части трубки мундштука. Поскольку внутренний диаметр ингаляционного входного отверстия меньше диаметра капсулы, купол капсулы, в котором образована щель, внедряется в ингаляционное входное отверстие и эффективно его блокирует, так что воздух вынужден заходить в капсулу через щель на противоположном конце капсулы. Воздух, поступающий в капсулу через эту нижнюю щель, имеет доступ через входное отверстие в нижней внутренней стенке корпуса ингалятора либо через каналы для притока воздуха между корпусом капсулы и подставкой для капсулы. Воздух, поднимающийся через эту нижнюю щель, попадает в капсулу, приводит порошок в аэрозольное состояние и увлекает его через верхнюю щель капсулы в трубку мундштука, из мундштука в рот или нос пациента и далее в целевую область осаждения в респираторной системе.
Когда ингаляция завершена, пациент перемещает скольжением подставку для капсулы в открытое положение и удаляет использованную капсулу. Пациент возвращает подставку для капсулы в закрытое положение и устанавливает обратно предусмотренный кожух для защиты от пыли.
Задача данного ингалятора заключается в доставке фармацевтических веществ в организм, через нос или легкие, для местного или системного лечения заболеваний. В число полезных лекарственных препаратов входят: бета2-агонисты (например, сальбутамол, левалбутерол, пирбутерол, прокатерол, формотерол, салметерол, тербуталин), антихолинергики (например, ипратропий, тиотропий), антимускарины, кортикостероиды (например, флутиказон, беклометазон, будесонид, циклосонид, мометазон, флунизолид, триамцинолон), хромогликат и недокромил, стероидные модуляторы, противоинфекционные препараты (например, тобрамицин, фосфомицин, доксициклин, амикацин, пентамидин, занамивир, ланинамивир, другие ингибиторы нейраминидазы), анальгетики (например, фентанил, эрготамин, суматриптан), протеины/пептиды (например, инсулин, дорназа альфа, ингибиторы лейкотриенов), соединения SiRNA, препараты для лечения эректильной дисфункции (например, апоморфин), антигипертензивные средства (например, илопрост), препараты для отказа от курения (например, никотин), препараты для лечения рака легких, а также соединения, обладающие бронходилатирующей и противовоспалительной активностью.
Чтобы лучше понять изобретение, далее будут описаны некоторые варианты его осуществления, приведенные в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, где:
на Фиг.1 показан вид сбоку корпуса ингалятора по изобретению;
на Фиг.2 показан вид сбоку подставки для капсулы, входящей в зацепление с корпусом ингалятора, представленным на Фиг.1;
на Фиг.3 показан вид сбоку подставки для капсулы, представленной на Фиг.2, частично зацепленной с корпусом ингалятора, представленным на Фиг.1, в первом положении, положении загрузки;
на Фиг.4 показан вид сбоку подставки для капсулы, представленной на Фиг.2, полностью зацепленной с корпусом ингалятора, представленным на Фиг.1, во втором, закрытом, положении;
на Фиг.5 показан вид сбоку корпуса ингалятора, представленного на Фиг.1, где показано открывание ингалятора и режущее средство, предусмотренное в нем;
на Фиг.6 и 7 показаны виды с конца и в перспективе подставки для капсулы;
на Фиг.8а-8с показаны частичные виды сверху подставки для капсулы, представленной на Фиг.2, где показана финишная обработка поверхности по трем различным вариантам осуществления;
на Фиг.9 показан вид в перспективе второго варианта осуществления изобретения;
на Фиг.10а-10с показан ингалятор по первому варианту осуществления изобретения в трех различных рабочих положениях;
на Фиг.11 показан вид корпуса ингалятора по третьему варианту осуществления изобретения;
на Фиг.12 показан вид подставки для капсулы, входящей в зацепление с корпусом ингалятора, представленным на Фиг.11;
на Фиг.13а-13с показаны виды в перспективе и с конца подставки для капсулы;
на Фиг.14а-14h показаны рабочие этапы по открыванию, загрузке, проведению ингаляции и разгрузке ингалятора;
на Фиг.15а и 15b показаны виды сверху и в перспективе одной формы лезвия;
на Фиг.16а и 16b показаны виды сверху и в перспективе второй формы лезвия;
на Фиг.17а и 17b показаны виды сверху и в перспективе третьей формы лезвия.
Все эти варианты осуществления содержат признаки изобретения, подробно изложенные в настоящем описании, при этом специалист в данной области техники сможет применить те же пояснения к другим ингаляторам, поэтому настоящее описание никоем образом не ограничивает изобретение описанными вариантами осуществления.
На чертежах, пронумерованных последовательными числами, стоящими после слова «Фиг.», одинаковые позиции обозначают одинаковые детали, при этом каждый из трех вариантов осуществления идентифицируется рядом цифр, где цифра в разряде сотен представляет собой номер варианта осуществления (1хх-3хх), а эквивалентный признак в каждом из вариантов осуществления имеет одинаковый номер xx.
На Фиг.1 показан корпус 100 ингалятора, образующий одну часть состоящего из двух частей ингалятора в сборе по изобретению.
Корпус 100 ингалятора имеет отверстие 102, образованное в нем для приема подставки 110 для капсулы, как будет описано ниже, при этом отверстие ограничено сверху и снизу противоположными верхней стенкой 108 и нижней стенкой 109. Ингаляционный проход 105 продолжается от верхней стенки 108 отверстия до мундштука 103, расположенного сверху корпуса 100, чтобы обеспечить сообщение по текучей среде между отверстием 102 и мундштуком 103. В нижней стенке 109 также образовано воздушное входное отверстие 106, продолжающееся от отверстия 102 до нижней части корпуса 100, так чтобы обеспечить сообщение по текучей среде через нижнюю стенку 109 в отверстие 102, тем самым устанавливая проход для потока текучей среды из пространства, наружного по отношению к нижней стенке 109, через отверстие 102 в ингаляционный проход 105 и далее в мундштук 103.
Подставка 110 для капсулы, показанная на Фиг.2, по размеру и форме выполнена так, чтобы подвижно зацепляться в отверстии 102 в корпусе 100 ингалятора с целью обеспечения возможности вдыхания порошка, содержащегося в установленной на ней капсуле. Корпус 100 включает в себя рельсовую направляющую 104 на нижней стенке 109, взаимодействующую с рельсовым стопором 124 сопряженной формы, образованным на задней части подставки 110 для капсулы, как хорошо видно на Фиг.6, при этом рельсовый стопор 124 взаимодействует с рельсовой направляющей 104 так, чтобы ограничивать перемещение подставки для капсулы в отверстии 102, тем самым обеспечивая правильное центрирование капсулы с ингаляционным проходом корпуса 100, как описано ниже. Может быть также использован механизм зацепления между рельсовой направляющей и рельсовым стопором, предоставляющий пользователю звуковое и/или тактильное указание на то, что подставка 110 для капсулы находится в полностью введенном положении. Конструкция и конфигурация такого механизма хорошо известна специалистам и подробно здесь не описывается. На конце подставки 110 для капсулы также образована ручка 112, чтобы пользователь мог ввести подставку в зацепление, а также извлечь ее из корпуса 100.
Верхняя и нижняя стенки 160 подставки 110 для капсулы предпочтительно выполнены так, чтобы предотвратить накопление на них порошка, который может помешать скользящему перемещению подставки 110 для капсулы внутрь корпуса ингалятора и из него. Они также могут быть выполнены с возможностью сопряжения с верхней и нижней стенками 108, 109 корпуса ингалятора по принципу работы храпового механизма, хорошо известного специалистам в данной области техники.
На подставке 110 образована камера 121 для капсулы, по форме и размеру выполненная с возможностью удерживания капсулы 123, содержащей порошок. Камера 121 выполнена с возможностью приема капсулы 123, при этом ее нижний конец может быть более узким, чем капсула, чтобы не допустить выпадение капсулы 123 из камеры 121, когда подставка извлекается из корпуса 100 ингалятора.
Камера 121 для капсулы по размеру выполнена так, что капсула 123 свободно в нее заходит, что обеспечивает введение капсулы в камеру и извлечение из нее, а также позволяет капсуле совершать движение в камере в процессе эксплуатации, как будет показано ниже. В данном варианте осуществления камера 121, помимо прочего, короче капсулы 123, так что верх и низ капсулы выступают выше верхней и ниже нижней стенок 160 подставки 110 для капсулы, как показано на Фиг.3. Кроме того, будучи закрытой корпусом 100 ингалятора, камера 121 выполнена с возможностью создания боковой и продольной опоры для капсулы, чтобы при перемещении пользователем подставки в направлении положения проведения ингаляции прохождение через режущий или прокалывающий механизм (150, 151) приводило к надрезанию, выполняемому точно и с возможностью воспроизведения при повторном использовании. Хотя некоторое латеральное перемещение допускается, оно должно быть ограничено.
Камера 121 для капсулы расположена на подставке 110 для капсулы так, что когда подставка полностью введена в отверстие 102 корпуса 100 и рельсовый стопор 124 входит в зацепление с рельсовой направляющей 104, камера 121, а значит, и каждая установленная в ней капсула 123, располагается вровень с входным отверстием 106 и ингаляционным проходом 105 корпуса 100 ингалятора.
Капсула 123, введенная в подставку 110 для капсулы, герметично закрыта, следовательно, корпус оснащен режущим средством 150, 151 для надреза или прокалывания верхней и нижней частей капсулы, чтобы позволить воздуху поступать через нее в процессе работы. Как показано на Фиг.1, режущее средство 150, 151 содержит пару лезвий 150, 151, одно из которых выступает из нижней стенки 109 в отверстие 102 для прокалывания нижней части капсулы 123, а второе выступает из верхней стенки 108 в отверстие для прокалывания верхней части капсулы 123. Как показано на Фиг.5, каждое лезвие 150, 151 ориентировано так, что его режущая кромка проходит по существу вертикально от стенки, на которой оно установлено, в направлении противоположной стенки. Таким образом, когда подставка 110 вдавливается в корпус 100, лезвия вырезают узкую щель в верхней и нижней частях капсулы 123, чтобы обеспечить проход для воздуха, всасываемого через капсулу в процессе эксплуатации, а также чтобы содержащийся в ней порошок рассеивался внутри капсулы, увлекался из нее и вдыхался через мундштук 103. На Фиг.5 также показаны воздушные входные отверстия 130, которые позволяют большей части воздуха втягиваться через ингаляционную трубку, поскольку количество воздуха, проходящего через щели на капсуле, мало в силу их малого размера и необходим дополнительный воздух, чтобы пациент мог спокойно совершить вдох. Дополнительный воздух, пропускаемый через воздушные входные отверстия 130, также увеличивает турбулентность, когда порошок покидает капсулу и попадает в мундштук через ингаляционное отверстие 105, способствуя распаду агломератов порошка.
Высота каждого лезвия 150, 151, представляющая собой расстояние, на которое оно выступает от своей стенки, превышает зазор между стенками 108, 109 отверстия 102 и подставкой 110 для капсулы. Это требуется для обеспечения вырезания соответствующей щели в капсуле 123, а значит, для прохождения через нее нормального воздушного потока. Далее, чтобы обеспечить перемещение подставки в отверстии мимо лезвий, в верхней и нижней частях подставки 110 образован продольно продолжающийся паз 155, расположенный на одной прямой с лезвиями, так что при введении подставки 110 в отверстие лезвия 150, 151 входят в зацепление с пазом 155 и направляются в зацепление с верхней и нижней частями капсулы 123. Такая конфигурация имеет дополнительное преимущество в том, что капсула поддерживается по обе стороны от местоположения выполнения надреза, что делает операцию надрезания более надежной.
Как показано на Фиг.1, корпус 100 ингалятора предпочтительно имеет оконную щель 135, образованную на его боковой стороне, расположенную соосно с воздушным входным отверстием 106 и ингаляционным проходом 105. Подставка 110 также предпочтительно открыта на одной стороне камеры 121, соответствующей той стороне, на которой в корпусе 100 ингалятора образована оконная щель 135, так что когда капсула 123 находится в положении проведения ингаляции в корпусе 100, она видна через окно 135. Это позволяет пациенту или лицу, осуществляющему уход, проверить, находится ли капсула на своем месте для проведения ингаляции и все ли содержимое капсулы поступило на вдох.
На Фиг.9 показан альтернативный вариант осуществления изобретения, в котором перемещение подставки для капсулы относительно корпуса 200 ингалятора является вращательным, а не линейным - подставка 210 установлена на корпусе 200 с возможностью поворота для перемещения между открытым положением, показанным на Фиг.9, предназначенным для загрузки и извлечения капсулы 123 из камеры 221, и закрытым положением, в котором капсула расположена для вдыхания ее содержимого. Режущие лезвия 250 созданы в положениях, приспособленных для сопряжения с верхней и нижней частями капсулы, когда подставка 210 перемещается в свое закрытое положение и, тем самым, прорезает щель в верхней и нижней частях капсулы. Схожие элементы по первому варианту осуществления обозначены в данном втором варианте осуществления теми же ссылочными позициями, увеличенными на 100.
Хотя на Фиг.9 поворотная ось подставки для капсулы показана на конце корпуса ингалятора, следует понимать, что на самом деле она может находиться в любом другом месте вдоль корпуса, при условии что она не совпадает с ингаляционным проходом 205 и воздушным входным отверстием 206.
На Фиг.11-14h показан третий вариант осуществления изобретения, в котором элементы, общие с первым вариантом осуществления, обозначены теми же ссылочными позициями, увеличенными на 200. Конфигурация и принцип действия в данном варианте осуществления идентичны тем, что представлены на Фиг.1, за исключением того, что отверстие 302 в корпусе 300 ингалятора открыто с обеих сторон корпуса 300, так что подставка 310 может вводиться в зацепление с любой стороны корпуса 300. Таким образом, ручка на подставке 310 более не требуется, поскольку перемещение подставки в обоих направлениях может осуществляться путем проталкивания подставки в любом из двух направлений с любой из двух сторон корпуса, как показано, в частности, на Фиг.14b и 14е. В данном варианте осуществления капсула по-прежнему вводится в подставку 310 и извлекается из нее, занимая то же положение, однако теперь имеется возможность переместить подставку полностью через отверстие, так чтобы создать возможность ввести капсулу в подставку на одной стороне, а извлечь - на другой стороне.
В одном возможном варианте осуществления, который не показан, подставка для капсулы может быть выполнена с возможностью совершать вращательное движение вокруг оси, расположенной перпендикулярно трубке мундштука.
На Фиг.15а, 16а и 17а показан вид в разрезе трех вариантов осуществления новых лезвий с двумя режущими кромками по настоящему изобретению, а на Фиг.15b, 16b и 17b показаны соответствующие виды в перспективе тех же лезвий. На этих чертежах ширина лезвия задается отрезком aa', длина - отрезком bb', при этом сечение лезвия является симметричным относительно любой из начерченных прямых, проходящих через это сечение, например, относительно прямой cc'. Лезвие 350 имеет две режущие кромки 352 и 353. Вариант осуществления лезвия на Фиг.17а представляет собой гибридное сочетание вариантов осуществления, показанных на Фиг.15а и 16а. Данные лезвия 350 представлены закрепленными на нижней стенке 309 корпуса ингалятора, при этом принцип их расположения на верхней стенке корпуса ингалятора будет тем же.
Ингалятор предназначен для многократного использования. Ингаляторы, в которых применяются пластиковые или керамические лезвия, также обладают новизной. Ингаляторы многократного использования, в которых применяются пластиковые или керамические лезвия, также обладают новизной. Ингалятор по настоящему изобретению предназначен для использования в течение месяца, в режиме по одной, две или три капсулы в день. Следовательно, он рассчитан на использование 30, 60 или до 90 раз.
Устройство функционирует следующим образом.
Подставку 110 извлекают из корпуса 100 ингалятора, так чтобы обнажить камеру 121, после чего в камеру 121 загружают новую, герметично закрытую капсулу 123. Затем подставку 110 плотно вводят скольжением обратно в отверстие 102 в корпусе 100 ингалятора, пока рельсовая направляющая 104 не войдет в зацепление с рельсовым стопором 124. По мере того как подставка перемещается в отверстие 102, лезвия 150, 151 проходят вдоль пазов 155 в подставке и прорезают щели в верхней и нижней частях капсулы.
Далее пользователь помещает мундштук 103 в рот или в ноздрю и вдыхает воздух через мундштук 103. Возникающее падение давления в ингаляционном проходе 105 сначала приводит к всасыванию капсулы, перемещая ее в упор с отверстием ингаляционного прохода в верхней стенке 108 отверстия 102 корпуса. Отверстие 105 ингаляционного прохода по размеру выполнено так, чтобы быть меньше ширины капсулы 123, при этом разрез капсулы по существу открыт в ингаляционный проход 105. Верхний конец капсулы также образует уплотнение относительно окружающей верхней стенки 108 отверстия 102. При наличии такого уплотнения, не допускающего попадания воздуха в ингаляционный проход 105 кроме как через щели в капсуле, всасывающее усилие, прилагаемое пациентом, приводит к втягиванию воздуха через входное отверстие 106 в нижней стенке 109 корпуса 100 ингалятора, через капсулу 103 сквозь щели, вырезанные в ней лезвиями 150, 151, и далее в ингаляционный проход 105. По мере того как воздух перемещается через капсулу, он переводит в аэрозольное состояние и рассеивает дозу лекарственного порошка, которая в ней содержится, увлекая ее из капсулы в ингаляционный проход и, в конечном счете, в рот или нос для конечной доставки в требуемое место в организме пользователя.
Затем пациент или лицо, осуществляющее уход, могут проверить, вся ли доза была использована для ингаляции, воспользовавшись окном 135 в корпусе 100, чтобы проконтролировать, не остался ли в капсуле порошок. Убедившись, что доза введена в организм полностью, подставку 110 извлекают из корпуса 100, после чего от пустой капсулы избавляются, оставляя ингалятор в состоянии готовности к повторному использованию.
Когда пользователь достигает положения извлечения капсулы, может быть использован механизм, обеспечивающий звуковое или тактильное предупреждение о том, что данное положение достигнуто, либо, по альтернативному варианту, дальнейшее перемещение может блокироваться посредством механических элементов.
Порядок работы в третьем вариант осуществления ингалятора по настоящему изобретению подробно описан на Фиг.14а-14h.
Как говорилось ранее, поверхности, находящиеся в контакте с подставкой для капсулы, в особенности в направляющих, предпочтительно выполнены так, чтобы предотвратить или уменьшить накопление порошка в таких областях соприкосновения. Это может быть достигнуто путем создания неровной поверхности на нижней и верхней стенках корпуса ингалятора либо с помощью поверхности, оборудованной механизмом для сметания или соскабливания порошка при перемещении подвижной подставки; либо системы продувания для удаления порошка из зоны контакта между корпусом и подвижной подставкой; либо вакуумной системы для всасывания порошка, находящегося в пространстве между корпусом и подвижной подставкой; либо зазора между корпусом и подвижной подставкой, позволяющего избежать удерживания порошка между этими двумя компонентами; либо любого сочетания этих элементов. В предпочтительном варианте осуществления поверхность одной области контакта (или обеих) является рифленой, имея рифление, например, волнистой формы, сферической формы, квадратной формы, крестообразной формы, в форме параллельных линий, в форме шеврона, в форме рисунка протектора шины либо любого геометрического рисунка, способного предотвратить или минимизировать накопление порошка в областях границы раздела между компонентами устройства (см. Фиг.8а-8с). Остатки порошка проявляют тенденцию к накоплению на стенках 108, 109 корпуса, препятствуя плавному перемещению подставки в отверстие и из него. Создание структурированных поверхностей на подставке для капсулы способствует удалению остаточного порошка с противостоящих поверхностей корпуса путем соскабливания, что существенно уменьшает скопление остаточного порошка, а значит, снижает вероятность заклинивания подставки в отверстии при длительной эксплуатации.
Хотя режущие элементы были представлены в виде лезвий, возможны также и альтернативные средства, такие как когти или иглы. Режущее средство может быть выполнено из металла, пластика, керамики или любого другого материала, фармацевтически пригодного и удовлетворяющего механическим требования проведения ингаляции. Режущая кромка может иметь заостренный или закругленный кончик, при этом конструкция выполнена с возможностью обеспечения гладкого резания, не создавая обломков капсулы, т.е. не удаляя какого-либо участка капсулы 123, например ее верхнего участка, как это делалось в системах предшествующего уровня техники.
Примеры различных конструкций и форм лезвий для режущего средства показаны на Фиг.15а-17b.
В предпочтительном варианте осуществления режущие или прокалывающие механизмы встроены в корпус 100 ингалятора. В частности, режущие элементы 150, 151 предпочтительно изготовлены, выполнены или отформованы за одно с корпусом, однако по альтернативному варианту могут быть также введены в процессе изготовления корпуса либо после его изготовления. В частности, режущие или прокалывающие элементы предпочтительно образованы на том же производственном этапе, что и корпус 100, с использованием одинакового материала для корпуса и режущих или прокалывающих элементов, так что такие элементы являются составной частью корпуса 100. В процессе производства может использоваться один и тот же материал для корпуса и режущих или прокалывающих элементов, либо могут использоваться различные материалы, такие как металл или керамика, если один материал более пригоден для корпуса, а другой более соответствует выполнению функций режущих или прокалывающих элементов, однако важно, чтобы оба они были изготовлены, выполнены или отформованы на одном и том же общем производственном этапе. Один и тот же или общий производственный этап следует понимать как операцию, выполняемую на одном и том же производственном оборудовании в ходе одного и того же полного производственного цикла. Это позволяет снизить стоимость единицы продукции.
Режущие лезвия 150, 151 при этом выполняются с необходимыми режущими поверхностями, так что никакого дополнительного производственного этапа или этапа финишной обработки не требуется. Тем не менее, могут также применяться дополнительные этапы, такие как заточка, выдержка, термообработка, обработка холодом, химическая обработка, абразивная обработка, эродирование, вытравливание или нанесение покрытия, чтобы повысить механическую целостность и качество обработки, остроту, упругие характеристики и механическое сопротивление прокалывающей или режущей кромки либо самого элемента.
Ингалятор также может иметь кожух 320 (показан на Фиг.14а), служащий для закрытия мундштука, предотвращая тем самым случайное попадание пыли и твердых частиц в процессе хранения. Кожух может быть выполнен совместно с корпусом 300, так чтобы быть подвижным относительно него, либо может представлять собой отдельный элемент. В резервном положении кожух закрывает мундштук и защищает его. Кожух может соединяться с другим компонентом ингалятора либо может не иметь соединений.
Капсулы могут быть выполнены из любого материала, например желатина, целлюлозы, пластика или любого другого совместимого с лекарственным препаратом с фармацевтической точки зрения. Применяемые капсулы могут иметь различный размер, например 00, 0, 1, 2, 3, 4 и 5, при этом размер ингалятора, корпуса ингалятора, подставки для капсулы и камеры для капсулы будет зависеть от размера капсулы. Ингалятор по размеру выполнен так, чтобы его было удобно поместить в футляр и легко удерживать в одной руке.
Чтобы обеспечить плавное перемещение подставки 110 в процессе извлечения израсходованной капсулы, режущие лезвия предпочтительно являются обоюдоострыми, так что они прорезают насквозь материал капсулы при ее извлечении из корпуса. Это исключает возможность того, что задние части лезвий зацепятся за капсулу при ее извлечении, что могло бы вызвать заклинивание механизма. По альтернативному варианту, однако, механизм может быть выполнен с возможностью продолжения перемещения использованной капсулы через отверстие с целью извлечения, и в этом случае может быть предусмотрена вторая пара режущих лезвий на другой стороне ингаляционного прохода 105, опять же для содействия предотвращению заклинивания сборочного узла в процессе извлечения.
ПРИМЕР
Вариант осуществления ингалятора по настоящему изобретению прошел испытания для определения его аэродинамических характеристик, а также показателей доставки дозы порошка. Была составлена экспериментальная композиция на основе лактозы, содержащая тиотропий в количестве 18 микрограмм на капсулу, для определения эффективности ингалятора по рассеиванию и увлечению частиц.
После смешивания частиц композиции для создания упорядоченной смеси составленный порошок заполнялся в целлюлозные НРМС капсулы, размер 3 (Capsugel, USA), для использования в устройстве по данному описанию. Далее ингалятор испытывали при величине расхода 35 литров в минуту и падении давления 4 кПа на оборудовании Next Generation Impactor (Copley Scientific, UK), запускаемом дважды, чтобы позволить пропустить через устройство объем воздуха 2 2 литра, при этом с помощью жидкостной хроматографии высокого давления количественно определяли массу активного лекарственного препарата, осажденного на каждой стадии работы каскадного импактора. Из полученных данных рассчитывали испущенную дозу и дозу тонких частиц, при этом испущенная доза представляла собой общую суммарную массу лекарственного препарата, собранную на каждой стадии работы импактора, в том числе в горловине индуктора (inductor throat), а доза тонких частиц представляла собой собранную массу лекарственного препарата с размером частиц менее 5 микрон. Отношение дозы тонких частиц к испущенной дозе представляет собой относительное содержание тонких частиц и является показателем эффективности ингалятора. Чем выше доза тонких частиц, тем выше доза, которая должна попасть в легкие. Результаты сведены в приведенную ниже таблицу.
Характеристики доставки
Испущенная доза ED
14,2 мкг
Доза тонких частиц FPD
5,1 мкг
Относительное содержание тонких частиц (ED/FPD)
36,0%
Полученные данные свидетельствуют, что ингалятор по настоящему описанию способен эффективно доставлять дозу лекарственного препарата для ингаляции в условиях приложения усилий при вдохе, соответствующих возможностям пациента.