EA002060B1 - Клапан аэрозольного контейнера - Google Patents

Abstract

Предложен клапан аэрозольного контейнера для выдачи суспензии или раствора вещества в жидком пропелленте, содержащейся (содержащегося) в этом контейнере. Клапан содержит корпус (1), ограничивающий отверстие, уплотнение (9), установленное у этого отверстия, и шток (7), имеющий выдающий проход (15) и расположенный с возможностью такого скользящего перемещения через уплотнение (9), что при его нахождении в первом положении клапан закрыт с предотвращением вхождения выдаваемого вещества в выдающий проход (15), а при его нахождении во втором положении клапан открыт с обеспечением возможности выдачи этого вещества через выдающий проход (15). Уплотнение (9) выполнено из материала, содержащего фторсодержащий полимер.

Description

Изобретение относится к клапану аэрозольного контейнера, посредством которого может быть выдано некоторое количество содержимого этого контейнера. Изобретение в особенности предназначено для выдачи отмеренных доз лекарственных средств, но оно также применимо и для выдачи аэрозолей вообще.

Вокруг продолжающегося использования аэрозольных составов, содержащих обычные хлорфторуглеродные пропелленты, ведутся дискуссии из-за их возможной роли в уменьшении озонового слоя атмосферы. Соответственно, составы, основанные на альтернативных пропеллентах, таких как НРА-134а (1,1,1,2тетрафторэтан) и НРЛ-227 (1,1,1,2,3,3,3гептафторпропан), разрабатываются для замены обычных пропеллентов, которые, как предполагается, способствуют уменьшению озонового слоя атмосферы.

Контейнеры для аэрозольных составов обычно представляют собой флакон, присоединенный к клапану, содержащему шток, через который выдаются указанные составы. Обычно клапан включает резиновое уплотнение, предназначенное для обеспечения возможности возвратно-поступательного движения штока клапана с предотвращением утечки пропеллента из контейнера.

Установлено, что эффективность некоторых обычных устройств для подачи аэрозолей понижается при использовании НРА-134а или НРА-227. Выбор подходящих материалов для использования в клапанах, предназначенных для размещения аэрозольных составов, основанных на указанных альтернативных пропеллентах, осложняется взаимодействием между материалами деталей клапана и компонентами состава, включающими пропеллент. В обычных устройствах и особенно с некоторыми лекарственными составами шток клапана имеет тенденцию к заеданию, остановке или торможению в течение цикла срабатывания, в результате чего пользователь ощущает неплавное действие при нажатии и отпускании штока клапана. Это может быть вызвано отчасти тем, что лекарственное средство, предназначенное для выдачи из контейнера, оседает или выпадает в осадок из суспензии лекарственного средства и пропеллента или из раствора и откладывается на внутренних деталях клапана, при этом наличие лекарственного средства на поверхности скольжения между штоком клапана и уплотнением во время приведения клапана в действие создает увеличенное трение.

В международной патентной заявке РСТ/И8 94/06900 описан аэрозольный клапан, в котором резиновое уплотнение изготовлено из композиции, специально подобранной для сведения к минимуму утечки пропеллента через поверхность раздела между уплотнением и штоком клапана при его срабатывании. При использовании некоторых составов также улуч шена плавность действия по сравнению с устройствами, включающими обычные уплотнения из термореактивной резины. Однако, хотя такие композиции для уплотнения способны улучшить характеристику клапана, они не предотвращают возникновение отложений на деталях клапана, и проблема неплавного действия может сохраняться.

Целью настоящего изобретения является создание клапана с улучшенной плавностью действия, смягчающей заедание клапана.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложен клапан аэрозольного контейнера для выдачи суспензии вещества в жидком пропелленте, содержащейся в этом контейнере, содержащий корпус, ограничивающий отверстие, уплотнение, установленное у этого отверстия, и шток, имеющий выдающий проход и расположенный с возможностью такого перемещения через уплотнение, что при его нахождении в первом положении клапан закрыт с предотвращением вхождения выдаваемого вещества в выдающий проход, а при его нахождении во втором положении клапан открыт с обеспечением возможности выдачи этого вещества через выдающий проход, отличающийся тем, что уплотнение выполнено из материала, содержащего фторсодержащий полимер.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено уплотнение клапана, содержащее фторированный полимер.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен аэрозольный контейнер, содержащий описываемый здесь клапан.

Подходящие для этого фторсодержащие полимеры включают политетрафторэтилен (ПТФЭ), сополимер этилена с тетрафторэтиленом (ЭТФЭ), полимер перфторалкоксиалкана (ПФА), фторсодержащий сополимер этилена с пропиленом (ФЭП), поливинилиденфторид (ПВДФ) и хлорированный сополимер этилена с тетрафторэтиленом.

Установлено, что применение ПТФЭ в качестве смазочного вещества имеет особенные преимущества благодаря его низкому коэффициенту трения. Кроме того, ПТФЭ значительно снижает проблему отложения лекарственного средства на поверхности уплотнения, контактирующей со штоком клапана, устраняя таким образом одну из причин заедания клапана. Тонкоизмельченный ПТФЭ может быть непосредственно добавлен в обычном процессе смешивания в виде части наполнителя для стандартных уплотнений из нитрильной резины, вулканизованной пероксидами. С другой стороны, поверхность уплотнительного элемента может быть подвергнута процессу фторирования. Также ПТФЭ является нетоксичным материалом, что важно для аэрозольных устройств для выдачи лекарственных средств.

Предпочтительно уплотнение выполнено из материала, содержащего до 20 мас.ч. ПТФЭ на 100 мас.ч основного полимера. Предпочтительно уплотнение содержит от 5 до 10 мас.% ПТФЭ.

Предпочтительно клапан выполнен в виде дозирующего клапана, содержащего дозирующую камеру и передающий проход, через который из контейнера в дозирующую камеру может проходить некоторое количество выдаваемого вещества, причем при нахождении штока клапана в первом положении выдающий проход изолирован от дозирующей камеры посредством первого уплотнения, и с ней через передающий проход сообщается контейнер, а при нахождении штока клапана во втором положении он сообщается с дозирующей камерой, а передающий проход изолирован от нее посредством второго уплотнения. Второе уплотнение, также как и первое, предпочтительно может быть выполнено из материала, содержащего фторсодержащий полимер.

Предпочтительно выдаваемым веществом является лекарственное средство, находящееся в сжиженном НЕА134а или НЕА-227 в суспендированном или растворенном состоянии.

Лекарственными средствами, пригодными для такого назначения, являются средства, например, для лечения респираторных заболеваний, таких как астма, бронхит, хронические легочные заболевания и грудные инфекции. Дополнительные лекарственные средства могут быть выбраны из любых других подходящих лекарственных средств, которые используются для ингаляционной терапии и которые могут быть изготовлены в виде суспензии. Таким образом, соответствующие лекарственные средства могут быть выбраны, к примеру, из аналгетиков, например кодеин, дигидроморфин, эрготамин, фентанил или морфин; из ангинозных препаратов, например дилтиазем; из антиаллергических средств, например хромогликат, кетотифен или неодохромил; из антибактериальных средств, например цефалоспорины, пенициллины, стрептомицин, сульфонамиды, тетрациклины и пентамидин; из антигистаминных средств, например метапирилен; из противовоспалительных средств, например флутиказона пропионат, беклометазона дипропионат, флунизолид, будезонид или триамцинолона ацетонид; из противокашлевых средств, например носкапин; из бронхолитических средств, например салметерол, сальбутамол, эфедрин, адреналин, фенотерол, формотерол, изопреналин, метапротеренол, фенилефрин, фенилпропаноламин, пирбутерол, репротерол, римитерол, тербуталин, изоэтарин, тулобутерола орципреналин или (-)-4-амино-3,5-дихлор-а-[[[6-[2-(2пиридинил)этокси] гексил] амино] метил] бензолметанол; из мочегонных средств, например амилорид; из антихолинергических средств, например ипраторий, атропин или ок ситропий; из гормональных препаратов, например кортизон, гидрокортизон или преднизолон; из ксантинов, например аминофиллин, холина теофиллинат, лизина тео-филлинат или теофиллин; и из терапевтических белков и пептидов, например инсулин или глюкагон. Специалисту в данной области очевидно, что для оптимизации активности и/или стабильности лекарственного средства там, где это необходимо, они могут использоваться в виде солей (например, солей щелочных металлов или аминов или солей присоединения кислот), или эфиров (например, низших алкиловых эфиров), или сольватов (например, гидратов). Предпочтительными лекарственными средствами являются сальбутамол, сальбутамола сульфат, салметерол, салметерола ксинафоат, флутиказона пропионат, беклометазона дипропионат и тербуталина сульфат. Понятно, что суспензия или раствор лекарственного средства вполне может содержать один или несколько активных компонентов.

Предпочтительно лекарственным средством является салметерола ксинафоат, сальбутамола сульфат, флутиказона пропионат или их комбинация.

Ниже изобретение описано со ссылками на приложенный чертеж, на котором изображен разрез предлагаемого дозирующего клапана.

Предлагаемый клапан, показанный на чертеже, содержит корпус 1, обжатием загерметизированный в манжете 2, причем сама манжета установлена на горловине контейнера (не показан), а между ними известным образом размещена прокладка 3. Контейнер заполнен суспензией салметерола ксинафоата в жидком пропелленте НЕА134а.

Корпус 1 в своей нижней части имеет дозирующую камеру 4, а в верхней части - отборную камеру 5, которая также действует в качестве гнезда для возвратной пружины 6. Слова верхняя и нижняя применяются для контейнера, у которого при использовании горловина и клапан расположены на его нижнем конце, что соответствует ориентации клапана, показанной на чертеже. Внутри корпуса 1 расположен шток 7 клапана, часть 8 которого выходит снаружи клапана через первое, нижнее уплотнение 9 штока и манжету 2. Часть 8 выполнена с внутренним осевым или продольным каналом 10, открытым с наружного конца штока и сообщающимся с радиальным проходом 11.

Верхняя часть штока 7 имеет такой диаметр, что она может проходить через отверстие во втором, верхнем уплотнении 12 штока с возможностью скольжения и взаимодействия с периферией этого отверстия, достаточного для обеспечения уплотнения. Оба уплотнения 9 и 12 изготовлены из нитрильной резины, вулканизованной пероксидами и содержащей 15 частей ПТФЭ на 100 частей основного полимера, причем первый компонент обладает эффектом снижения трения между уплотнениями и штоком клапана во время срабатывания, как это указано ниже. Кроме того, ПТФЭ обладает эффектом снижения любого образования осадка лекарственного средства на поверхности уплотнения, контактирующей со штоком клапана, наличие которого на границе поверхности скольжения между штоком клапана и уплотнением могло бы в противном случае вызывать увеличенное трение во время срабатывания. Уплотнение 12 удерживается на месте напротив уступа 13, выполненного в корпусе 1 между указанными нижней и верхней частями, втулкой 14, которая ограничивает камеру 4 между уплотнениями 9 и 12. Шток 7 имеет проход 15, который при нахождении штока в нерабочем положении, как показано на чертеже, обеспечивает сообщение между камерами 4 и 5, причем камера 5 сама сообщается с внутренней частью контейнера через отверстие 16, выполненное в стенке корпуса 1.

Шток 7 поджат вниз в нерабочее положение пружиной 6, причем он имеет буртик 17, упирающийся в уплотнение 9. В нерабочем положении, как показано на чертеже, буртик 17 упирается в уплотнение 9, под которым выходит проход 11, так что камера 4 изолирована от канала 10, а находящаяся в ней суспензия не может выйти.

Вокруг корпуса клапана ниже отверстия 16 расположено кольцо 18, имеющее в радиальном направлении и-образное поперечное сечение, так что вокруг корпуса клапана образовано углубление 19. Как показано на чертеже, кольцо выполнено в виде отдельного элемента, имеющего внутреннюю круговую контактирующую кромку, диаметр которой обеспечивает фрикционную посадку на верхней части корпуса 1, причем кольцо 18 сидит на уступе 13 ниже отверстия 16. Однако кольцо 18 может быть также выполнено в виде части корпуса 1, отформованной с ним за одно целое.

При использовании всего устройства контейнер сначала встряхивают для гомогенизации суспензии внутри контейнера. Пользователь затем против усилия пружины 6 нажимает на шток 7. При нажатии на шток клапана оба конца прохода 15 оказываются на стороне уплотнения 12, удаленной от камеры 4. Таким образом в дозирующей камере отмеряют дозу лекарственного средства. Продолжающееся нажатие на шток клапана вызывает смещение прохода 11 в камеру 4, в то время как уплотнение 12 уплотняет тело штока клапана. Таким образом, отмеренная доза может выйти через проход 11 и выходной канал 10.

Отпускание штока клапана вызывает его возврат в показанное на чертеже положение под действием силы пружины 6. Проход 15 затем снова обеспечивает сообщение между камерами 4 и 5. Соответственно, на этом этапе жидкость проходит под давлением из контейнера через отверстие 16, через проход 15 и оттуда в камеру 4 для ее наполнения.

Установлено, что при выдаче одного и того же вещества описанный выше клапан имеет соответственно более плавное срабатывание на протяжении всего срока службы по сравнению с клапанами, в которых используются обычные уплотнения из нитрильной резины, не содержащей ПТФЭ. В следующей ниже таблице приведены результаты сравнения средних значений энергии трения, вырабатываемой во время срабатывания в клапанах двух аэрозольных контейнеров, имеющих обычные уплотнения из нитрильной резины, с двумя контейнерами, имеющими уплотнения, насыщенные ПТФЭ, на различных стадиях срока службы контейнеров.

Клапан	Энергия трения, мДж
Начальный момент	После 100 срабатываний	После 200 срабатываний
Обычный	40	50	52
С уплотнением, насыщенным ПТФЭ	38	40	40

Контейнеры, использовавшиеся для получения этих данных, содержали суспензию сальбутамола сульфата в сжиженном НЕА134а. Эти результаты иллюстрируют соответственно пониженный уровень трения, имеющийся в предлагаемых клапанах, по сравнению с клапанами, в которых используются обычные уплотнения.

Естественно, что данное описание носит чисто иллюстративный характер, и возможны модификации, изменения и усовершенствования настоящего изобретения.

Claims (9)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Клапан аэрозольного контейнера для выдачи суспензии или раствора вещества в жидком пропелленте, содержащейся (содержащегося) в этом контейнере, содержащий корпус, ограничивающий отверстие, уплотнение, установленное у этого отверстия, и шток, имеющий выдающий проход и расположенный с возможностью такого скользящего перемещения через уплотнение, что при его нахождении в первом положении клапан закрыт с предотвращением вхождения выдаваемого вещества в выдающий проход, а при его нахождении во втором положении клапан открыт с обеспечением возможности выдачи вещества через выдающий проход, отличающийся тем, что уплотнение выполнено из материала, содержащего фторсодержащий полимер.
2. 2. Клапан по п. 1 , отличающийся тем, что уплотнение выполнено из материала, содержащего до 20 мас.% ПТФЭ.
3. 3. Клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что его шток содержит смазочное вещество.
4. 4. Клапан по п.3, отличающийся тем, что смазочным веществом является ПТФЭ.
5. 5. Клапан по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он выполнен в виде дозирующего клапана, содержащего дозирующую камеру и передающий проход, через который из контейнера в дозирующую камеру может проходить некоторое количество выдаваемого вещества, причем при нахождении штока клапана в первом положении выдающий проход изолирован от дозирующей камеры, и с ней через передающий проход сообщается контейнер, а при нахождении штока клапана во втором положении он сообщается с дозирующей камерой, а передающий проход изолирован от нее.
6. 6. Клапан по п.5, отличающийся тем, что выдаваемым веществом является лекарственное средство, находящееся в сжиженном НЕА134а в суспендированном состоянии.
7. 7. Клапан по п.6, отличающийся тем, что лекарственным средством является салметерола ксинафоат, сальбутамола сульфат, флутиказона пропионат или их комбинация.
8. 8. Уплотнение клапана, содержащее фторсодержащий полимер.
9. 9. Аэрозольный контейнер, содержащий клапан по любому из пп.1-7.