ES2311475T3 - Nebulizador de inhalacion. - Google Patents
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Abstract
Un nebulizador de inhalación que comprende: un generador de aerosol (2) que comprende: un envase de almacenamiento de líquido (21) en el que pueden llenarse un medicamento líquido, un líquido que contiene medicamento, un agente activo líquido o un líquido que contiene un agente activo como uno entre una solución, una suspensión y una emulsión; un diafragma (22) que en un lado está conectado con el envase de almacenamiento de líquido (21) de tal forma que un líquido relleno en el envase de almacenamiento de líquido (21) entra en contacto con el lado del diafragma (22); y un generador de vibraciones (23) capaz de hacer vibrar el diafragma (22) de manera que un líquido llenado en el envase de almacenamiento de líquido (21) se atomiza en el otro lado del diafragma a través de las aberturas del diafragma (22), caracterizado por una cámara de mezcla (3) en la que el generador de aerosol (2) expulsa el aerosol; una válvula de inhalación (31) que se abre para permitir un aflujo de aire ambiente en la cámara de mezcla (3) durante una fase de inhalación y se cierra para impedir el escape del aerosol de la cámara de mezcla (3) durante una fase de exhalación; y una válvula de exhalación (32) que se abre para permitir la descarga del aire de respiración de un paciente en el medio ambiente durante la fase de exhalación y se cierra para impedir el aflujo de aire ambiente durante la fase de inhalación.
Description
Nebulizador de inhalación.
La presente invención se refiere generalmente a
nebulizadores de inhalación y más específicamente a nebulizadores
de inhalación que forman aerosoles de productos farmacéuticos
líquidos y líquidos que contienen productos farmacéuticos. Más
específicamente, la invención se refiere a nebulizadores de
inhalación que forman dichos medicamentos de aerosoles a la vez que
reducen al mínimo las pérdidas de aerosol.
Los nebulizadores de inhalación suministran
cantidades terapéuticamente eficaces de productos farmacéuticos
formando un aerosol que incluye partículas de un tamaño que puede
inhalarse fácilmente. El aerosol puede ser usado, por ejemplo, por
un paciente dentro de los límites de una terapia de inhalación, con
lo que el fármaco o producto farmacéutico terapéuticamente eficaz
alcanza el tracto respiratorio del paciente con la inhalación.
Se conoce una diversidad de nebulizadores de
inhalación. El documento
EP-0.170.715-A1 usa un flujo de gas
comprimido para formar un aerosol. Se dispone un inyector como un
generador de aerosol en una cámara de atomizador del nebulizador de
inhalación y tiene dos conductos de aspiración dispuestos adyacentes
a un canal de gases comprimidos. Cuando el aire comprimido fluye a
través del canal de gases comprimidos, el líquido que se nebulizará
se extrae a través de los conductos de aspiración desde un envase de
almacenamiento de líquido.
El documento
EP-0.432.992-A desvela un
nebulizador que comprende un generador de aerosol que tiene un
envase de almacenamiento de líquido, una membrana perforada y un
vibrador. El vibrador puede accionarse para hacer vibrar la
membrana de tal forma que dispensa un aerosol desde un líquido a
través de orificios proporcionados en la membrana.
El documento US-5.918.593 se
refiere a nebulizadores ultrasónicos que generan un aerosol por
interacción entre una cantidad de líquido y un elemento
piezoeléctrico. Se expulsan gotitas de varios tamaños desde una
superficie de un volumen de líquido cuando se transfiere energía
vibratoria desde el elemento piezoeléctrico al líquido. Las gotitas
así generadas se filtran en una cámara de atomizador, ya que deben
eliminarse las gotitas de tamaño excesivo de las gotitas expulsadas
desde la superficie para generar un aerosol para inhalación por un
paciente.
Este nebulizador es representativo de
nebulizadores de inhalación de funcionamiento continuo, en los que
el generador de aerosol produce un aerosol no sólo durante la
inhalación sino también mientras el paciente exhala. Esto se
representa esquemáticamente en la fig. 1A, en la que se muestra un
ciclo de respiración constituido por una fase de inhalación y una
fase de exhalación. El aerosol producido por el generador de aerosol
es inhalado realmente por el paciente sólo en la fase de
inhalación, mientras que cualquier aerosol producido en otros
momentos se pierde.
Con el fin de evitar pérdidas de aerosol, se han
hecho intentos de restringir la producción de aerosol en parte o la
totalidad de la fase de inhalación, obteniendo con ello el curso
representado esquemáticamente en la fig. 1B. Un paciente puede
interrumpir la producción de aerosol manualmente, o bien la
respiración del paciente puede ser detectada por sensores que
controlan automáticamente la producción de aerosol. Ninguna de las
situaciones está exenta de problemas, ya que el control manual de la
producción de aerosol es una tensión adicional para los pacientes y
a menudo conduce a resultados insuficientes. El control automático
de producción de aerosol representa un enorme gasto técnico que,
como norma, conlleva escasa relación con el beneficio obtenido.
Así, sigue existiendo una necesidad de un
nebulizador de inhalación por medio del cual, con un bajo gasto de
construcción, pueda proporcionarse una cantidad incrementada de
aerosol en la fase de inhalación, mientras al mismo tiempo pueden
reducirse las pérdidas de aerosol durante la fase de exhalación.
La invención implica un nebulizador de
inhalación que tiene un generador de aerosol y una cámara de mezcla.
El generador de aerosol incluye un envase de almacenamiento de
líquido para un medicamento líquido. En este, un medicamento
líquido puede ser un fármaco que sea de por sí un líquido, o el
medicamento líquido puede ser una solución, suspensión o emulsión
que contiene el medicamento de interés. En una forma de realización
preferida, el medicamento líquido es un agente activo que está en
una solución, una suspensión o una emulsión.
El generador de aerosol incluye también un
diafragma que está conectado en un lado con el envase de
almacenamiento de líquido de tal forma que un líquido contenido en
el envase de almacenamiento de líquido entrará en contacto con un
lado del diafragma. El diafragma está conectado con un generador de
vibraciones que puede hacer vibrar el diafragma de manera que un
líquido en el envase de almacenamiento de líquido pueda dispensarse
o dosificarse para atomización a través de aberturas presentes en
el diafragma y entrar en la cámara de mezcla.
\newpage
La cámara de mezcla tiene una válvula de
inhalación que permite que el aire ambiente fluya en la cámara de
mezcla durante una fase de inhalación a la vez que evita que el
aerosol escape durante una fase de exhalación. La cámara de mezcla
también tiene una válvula de exhalación que permite la descarga del
aire de respiración del paciente durante la fase de exhalación a la
vez que evita una entrada de aire ambiente durante la fase de
inhalación.
La fig. 1A muestra una secuencia de tiempos de
producción continua de aerosol con respecto a un ciclo de
respiración según la técnica anterior;
la fig. 1B muestra una secuencia de tiempos de
producción controlada de aerosol con respecto a un ciclo de
respiración según la técnica anterior;
la fig. 2 muestra la secuencia de tiempos de un
ciclo de respiración durante la producción continua de aerosol según
la invención;
la fig. 3 muestra una vista en sección
transversal de una forma de realización de un nebulizador de
inhalación según la invención;
la fig. 4 muestra el rendimiento de varios
fármacos conocidos y una nueva suspensión submicrométrica cuando se
dispensa con un nebulizador según la invención;
la fig. 5 compara el rendimiento aerodinámico de
tamaño de partícula de un nebulizador según la invención con un
producto existente.
Según una forma de realización preferida de la
invención, el generador de aerosol produce continuamente un
aerosol. El aerosol se recoge en la cámara de mezcla mientras el
paciente exhala en el nebulizador de inhalación. La válvula de
exhalación asegura que el aire exhalado por el paciente salga al
medio ambiente sin alcanzar significativamente la cámara de mezcla,
mientras la válvula de inhalación se cierra durante la fase de
exhalación y evita que el aerosol escape de la cámara de mezcla.
Durante la fase de exhalación, el generador de aerosol de
funcionamiento continuo acumula o concentra el aerosol en la cámara
de mezcla de manera que durante una fase de inhalación no sólo la
cantidad de aerosol generada debida a la producción continua esté
disponible para la inhalación, sino que al inicio de la fase de
inhalación pueda inhalarse un bolo de aerosol, que está disponible
debido a la acumulación de aerosol durante la fase de
exhalación.
Aquí la invención aprovecha las características
especiales de la atomización de un líquido por un generador de
aerosol, en particular la comparativamente baja velocidad y buena
respirabilidad de las partículas de aerosol directamente después de
la generación. En consecuencia, el bolo de aerosol formado durante
la fase de exhalación se estabiliza rápidamente, es decir, el
tamaño de las partículas de aerosol no cambia significativamente
como resultado de la evaporación, ya que el volumen de la cámara de
mezcla disponible para la cantidad de aerosol es relativamente
pequeño y según la invención prácticamente nada de aire ambiente
alcanza la cámara de mezcla durante la fase de exhalación en la que
se genera el aerosol para el bolo de aerosol.
En una forma de realización preferida, el
diafragma forma una parte de la pared del envase de almacenamiento
de líquido de manera que un líquido dentro del envase de
almacenamiento de líquido entra directamente en contacto con el
diafragma, asegurando con ello la generación continua de aerosol.
Preferentemente, el generador de vibraciones es un elemento
piezoeléctrico.
La válvula de exhalación puede disponerse en la
cámara de mezcla, es decir, en la pared de la cámara de mezcla.
Preferentemente, la válvula de exhalación se sitúa cerca del lugar
en el que el aire de respiración del paciente llega al nebulizador
de inhalación. En una forma de realización preferida, la válvula de
exhalación está situada cerca de la boquilla o de la conexión de la
boquilla. Con el fin de descargar el aire de exhalación lo más
directamente posible al entorno, en otro desarrollo ventajoso la
válvula de exhalación está dispuesta dentro de o en la propia
boquilla que está montada de forma extraíble en la cámara de mezcla
y a través de la cual el paciente inhala el aerosol de la cámara de
mezcla. En este caso, la boquilla puede diseñarse de tal forma que
amplía la cámara de mezcla y proporciona un volumen adicional. Al
mismo tiempo, la disposición de la válvula de exhalación en la
boquilla permite que la válvula se encuentre cerca de la abertura de
la boquilla, lo que contribuye adicionalmente a una descarga
directa del aire de exhalación al medio ambiente.
En un aspecto ventajoso adicional, el envase de
almacenamiento de líquido es un cilindro, el diafragma de
producción de aerosol dispuesto como un lado del cilindro es un
disco circular y el generador de vibraciones es un anillo circular
que rodea al diafragma. En este diseño, el aire ambiente se
suministra en la cámara de mezcla a través de un espacio anular o
hueco que se extiende concéntricamente con el eje del cilindro del
envase de almacenamiento de líquido. Preferentemente, también se
diseña como un disco circular un elemento de válvula de la válvula
de inhalación.
\newpage
Principalmente, es ventajoso el diseño
rotacionalmente simétrico del generador de aerosol y también de la
cámara de mezcla, al menos en la sección que recibe el generador de
aerosol. El diafragma puede colocarse en perpendicular al eje de
rotación, pero también puede estar inclinado con el mismo.
Como en el nebulizador de inhalación de la
invención la producción de aerosol puede efectuarse continuamente,
no se requiere un control del generador de aerosol costoso
técnicamente. Pero, no obstante, puede obtenerse un curso casi
óptimo de la producción y aprovisionamiento de aerosol para el
paciente, ya que en particular en el inicio de la fase de
inhalación se proporciona un bolo de aerosol.
Puede usarse el nebulizador de aerosol descrito
en la presente memoria descriptiva para suministrar una variedad de
agentes activos diferentes. Cualquier fármaco que pueda
proporcionarse en una solución, una suspensión o una emulsión puede
suministrarse como un agente activo a través del nebulizador de
aerosol, que ofrece la posibilidad de suministro tópico y/o
sistémico de fármacos, dependiendo de la distribución de tamaños de
partículas conseguida.
La distribución de tamaños de partícula puede
adaptarse a una aplicación particular. Por ejemplo, para suministro
de fármacos en los pasos nasales de un paciente se prefiere un
diámetro aerodinámico de masa media (DAMM) mayor que 10 \mum
aproximadamente. Inversamente, para aplicación pulmonar, se
prefieren valores de DAMM menores que 10 \mum aproximadamente y
en particular por debajo de 6 \mum aproximadamente. Para
suministro de fármacos sistémico y pulmonar profundo pueden
generarse partículas por debajo de 3 \mum aproximadamente de
tamaño con el nebulizador descrito en la presente memoria
descriptiva.
A modo de ejemplo, puede usarse administración
de fármacos pulmonar tópica para tratar enfermedades como asma,
enfermedades pulmonares obstructivas crónicas, infecciones
pulmonares, cáncer de pulmón, fibrosis quística y otros.
El nebulizador de aerosol puede usarse también
para suministrar fármacos que no pueden administrarse oralmente
debido a falta de solubilidad y biodisponibilidad o deficiente
absorción o degradación de fármacos en el tracto gastrointestinal.
Por otra parte, el nebulizador puede usarse para la administración
sistémica de fármacos que requieren usualmente administración
parenteral por la ruta intravenosa (i.v.), intramuscular (i.m.),
subcutánea (s.c.) e intratecal.
Por tanto, el nebulizador de aerosol permite
tanto suministro tópico como sistémico de fármacos en aerosol a
través de la ruta nasal o pulmonar para una amplia variedad de
fármacos que pueden formularse o prepararse in situ o
inmediatamente antes de su uso como solución, suspensión o emulsión
o cualquier otro sistema de aplicación farmacéutica, como liposomas
o nanosomas. El nebulizador puede modificarse con respecto al tamaño
de poros y la dimensión de la cámara de mezcla para dirigir el
suministro de aerosol a la nariz o a los pulmones. Por tanto,
pueden generarse varios tamaños de gotitas y partículas que pueden
suministrar aerosoles con DAMM de 1 a 30 \mum.
Pueden administrarse varios fármacos como
formulaciones con liberación inmediata o controlada del fármaco
independientemente de si el fármaco está recubierto o no por un
excipiente. Alternativamente, el fármaco puede formularse como una
vesícula como un liposoma o nanosoma, o como una micro y/o
nanocápsula. El nebulizador es útil para la aplicación de casi
todas las clases terapéuticas de fármacos en solitario o en
combinaciones. Los fármacos pueden formularse como cualquier
derivado o sal farmacéuticamente aceptables. Pueden usarse fármacos
quirales como isómeros, diastereómeros o mezclas racémicas. A
continuación se enumeran algunos ejemplos de clases terapéuticas y
categorías de fármacos:
- los antiasmáticos incluyen
beta-agonistas como salbutamol, levalbuterol,
formoterol, fenoterol, salmeterol, bambuterol, brocaterol,
clembuterol, terbutalina, tulobuterol, epinefrina, isoprenalina y
hexoprenalina;
- anticolinérgicos, que incluyen tiotropio,
oxitropio, ipratropio, glicopirrolato;
- corticosteroides, antagonistas de elastano,
leucotrieno y bradiquinina;
- mucolíticos y tensioactivos como
acetilcisteína, ambroxol, carbocisteína, tiloxapol,
dipalmitoilfosfatidilcolina, proteínas tensioactivas recombinantes y
D-Nasa;
- fármacos antiinflamatorios que incluyen
inhibidores de células mediadoras como romoglicato y nedocromilo,
corticosteroides como beclometasona, betametasona, budesonida,
ciclesonida, flunisolida, fluticasona, icometasona, mometasona,
rofleponida, triamcinolona, antagonistas de bradiquinina,
prostaglandina, leucotrieno y factor de activación de plaquetas;
- una amplia variedad de antibióticos, como:
- -
- antibióticos de beta-lactama, que incluyen amoxicilina, piperacilina, ácido clavulánico y sulbactam,
- cefalosporinas, que incluyen cefaclor, cefazedona, Cefuroxima, Cefoxitina, cefodizima, cefsulodina, cefpodixima y cefixima,
- carbapenemos como imipenem y cilastatina,
- monbactamas como aztrenonam,
- aminoglucósidos, que incluyen estreptomicina, neomicina, paromomicina, kanamicina, gentamicina, amicacina, tobramicina y espectinomicina,
- tetraciclinas como doxiciclina y minociclina,
- macrólidos que incluyen eritromicina, claritromicina, roxitromicina, azitromicina, josamicina y espiramicina,
- inhibidores de girasa o quinolonas como Ciprofloxacina, Ofloxacina, Levofloxacina, pefloxacina, lomefloxacina, fleroxacina, clinafloxacina, sitafloxacina, gemifloxacina, balofloxacina, trovafloxacina y moxifloxacina,
- sulfonamidas y nitroimidazoles que incluyen metronidazol, tinidazol, cloranfenicol, lincomicina, clindamicina y fosfomicina, y
- glucopéptidos como Vancomicina y Teicoplanina;
- -
- antituberculostáticos como rifampicina, isoniacida, cicloserina, terizidona y ansamicina;
- -
- antimicóticos y antifúngicos, que incluyen derivados de azol como clotrimazol, oxiconazol, miconazol, ketoconazol, itraconazol y fluconazol, polien-antibióticos como anfotericina B, natamicina, nistatina y flucitosina, y productos quimioterapéuticos como Pentamidina;
- inmunosupresores e inmunomoduladores,
citoquinas
(dimepranol-4-acetato-amido-benzoato,
timopentina, interferones, filgrastina, interleuquina, azatioprina y
ciclosporina;
- virostáticos como podofilotoxina, vidarabina,
tromantadina y zidovudina, e inhibidores de proteinasa como
a-antitripsina;
- antioxidantes como tocoferoles y
glutatión;
- hormonas pituitarias, hormonas hipotalámicas,
péptidos reguladores y sus agentes de inhibición como
corticotropina, tetracosactida, coriogonandotropina, urofolitropina,
urogonadotropina, somatotropina, metergolina, desmopresina,
oxitocina, argipresina, ornipresina, leuprorelina, triptorelina,
gonadorelina, buserelina, nafarelina, goselerina y
somatostatina;
- hormonas de glándulas paratiroideas,
reguladores del metabolismo del calcio como dihidrotaquisterol,
calcitonina, ácido clodrónico, ácido etidrónico y productos
terapéuticos de glándulas tiroideas;
- hormonas sexuales y sus agentes de inhibición,
como anabólicos, andrógenos, etrógenos, gestágenos y
antiestrógenos;
- citostáticos e inhibidores de la metástasis
como:
alquilantes que incluyen nimustina, melfanlano,
carmustina, lomustina, ciclofosfosfamida, ifosfamida, trofosfamida,
clorambucilo, busulfano, treosulfano, prednimustina y tiotepa,
antimetabolitos como citarabina, fluorouracilo,
metotrexato, mercaptopurina y tioguanina,
alcaloides que incluyen vinblastina, vincristina
y vindesina,
antibióticos como alcarrubicina, bleomicina,
dactinomicina, daunorrubicina, doxorrubicina, epirrubicina,
idarrubicina, mitomicina y plicamicina,
complejos de elementos de grupos secundarios
(por ejemplo, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Mo, W, Pt) como compuestos de
carboplatino, cis-platino y metaloceno como
titanocendicloruro Amsacrina, dacarbazina, estramustina, etopósido,
hidroxicarbamida, mitoxantrona, procarbazina y temipósido;
- agentes contra la migraña que incluyen
Proxibarbal, lisurida, metisergida, dihidroergotamina, ergotamina,
clonidina, pizotifeno;
- hipnóticos y sedantes como bezodiazepinas,
barbitúricos, ciclopirrolonas e imidazopiridinas;
- antiepilépticos que incluyen barbitúricos,
Feitoína, Primidona, mesuximida, etosuximida, sultiam,
carbamazepina, ácido valproico, vigabatrina;
- fármacos antiparkinson como Levodopa,
carbidopa, benserazida, selegilina, bromocriptina, amantadina y
tiaprida;
- Antieméticos que incluyen Tietilperazina,
bromoprida, domperidona, granisetrón, ondasetrón, tropisetrón y
piridoxina;
- analgésicos de actuación central como morfina,
codeína, hidromorfona, metadona, fenpipramida, fentanilo,
piritramida, pentazocina, buprenorfina, nalbufina y tilidina;
- fármacos para narcosis que incluyen
barbitúricos N-metilados, tiobarbitúricos, cetamina,
etomidato, propofol, benzodiazepinas, droperidol, haloperidol,
alfentanilo y sulfentanilo;
- antirreumáticos como factor de necrosis
tumoral alfa y fármacos antiinflamatorios no esteroideos;
- fármacos antidiabéticos que incluyen insulina,
derivados de sulfonilurea, biguanidas, glitizoles, glucagón y
diazóxido;
- citoquinas, como interleuquinas, interferones,
factor de necrosis tumoral (FNT) y factores estimuladores de
colonias (GM-CSF, G-CSF,
M-CSF)
- proteínas (por ejemplo, eritropoyetina) y
péptidos (por ejemplo, paratirina, somatomedina C) u otros fármacos
como heparina, heparinoides, uroquinasas, estreptoquinasas,
ATP-asa, prostaciclina, estimulantes sexuales, o
genes, que no pueden administrarse oralmente,
pueden suministrarse ventajosamente mediante el
nebulizador de la invención por ruta nasal o pulmonar.
En referencia a la construcción ilustrada en la
fig. 3 como un ejemplo de la presente invención, el generador de
aerosol 2 incluye un envase cilíndrico de almacenamiento de líquido
21 que está definido en un lado por un diafragma 22 que es
preferentemente un disco circular. Un líquido (no mostrado) llenado
en el envase de almacenamiento de líquido entra en contacto en un
lado del diafragma 22. Un generador de vibraciones 23, por ejemplo
un cristal piezoeléctrico, rodea al diafragma 22
circunferencialmente de tal forma que el diafragma 22 puede hacerse
vibrar por el generador de vibraciones 23. Esto requiere un circuito
de impulso eléctrico (no mostrado) para el generador de
vibraciones, cuya estructura y función son bien conocidas para el
experto en la técnica.
A través de aberturas presentes en el diafragma
22, el líquido colindante con un lado del diafragma 22 se atomiza
hasta el otro lado del diafragma 22 y, así, se atomiza en la cámara
de mezcla 3.
El envase de almacenamiento de líquido 21
proporciona preferentemente un punto de entrada para el medicamento
en particular que se dispensará. En una forma de realización, el
envase de almacenamiento de líquido 21 es un depósito de líquido
que está acoplado directamente en el nebulizador de inhalación 1. En
otra forma de realización, el medicamento se proporciona al envase
de almacenamiento de líquido 21 como un volumen medido de un envase
de dosis única o multidosis. Si se usa un envase multidosis, está
equipado preferentemente con un sistema estándar de medición de
bombeo según se usa en productos comerciales de spray nasal.
Si el envase de almacenamiento de líquido 21 es
cilíndrico, se prefiere que el diafragma 22 tenga un diseño
circular y el generador de vibraciones 23 tenga un diseño anular. El
nebulizador de inhalación 1 incluye un generador de aerosol 2 y una
cámara de mezcla 3 que tiene una válvula de inhalación 31 y una
válvula de exhalación 32.
Preferentemente, el generador de aerosol 2 está
dispuesto en una sección de la cámara de mezcla 3 que es también de
un diseño cilíndrico. Por consiguiente, se obtiene un hueco anular
33 alrededor del generador de aerosol 2 a través del cual el aire
ambiente puede fluir en la cámara de mezcla 3 durante la fase de
inhalación.
Preferentemente se forma íntegramente con la
cámara de mezcla 3 una boquilla 4, pero también puede unirse de
forma extraíble a la cámara de mezcla. Un paciente inhala el aerosol
a través de la boquilla 4. El aerosol es generado por el generador
de aerosol 2 y se almacena en la cámara de mezcla 3. El tamaño y la
forma de la boquilla 4 pueden elegirse de tal forma que amplíen la
cámara de mezcla 3 y proporcionen simultáneamente la disposición de
la válvula de exhalación 32. La válvula de exhalación está situada
preferentemente adyacente a la abertura 41 de la boquilla 4
enfrente del paciente.
Cuando un paciente exhala en la abertura 41 de
la boquilla 4, la válvula de exhalación 32 se abre de manera que el
aire de respiración del paciente se descarga en el medio ambiente.
Para este fin, se levanta un elemento de válvula 321 de la válvula
de exhalación 32 y libera la abertura 322 de la válvula de
exhalación 32. La válvula de inhalación 31 se cierra cuando el
paciente exhala en el nebulizador de inhalación, ya que el elemento
de válvula 311 de la válvula de inhalación 31 cierra la abertura 312
de dicha válvula.
Cuando un paciente inhala a través de la
abertura 41 de la boquilla 4, la válvula de inhalación 31 se abre y
libera la abertura 312 cuando se levanta el elemento de válvula 311.
En consecuencia, el aire ambiente fluye a través de la válvula de
inhalación 31 y el hueco anular 33 en la cámara de mezcla 3 y es
inhalado por el paciente junto con el aerosol. Como se ha acumulado
aerosol en la cámara de mezcla 3 durante una fase de exhalación,
está disponible para el paciente una cantidad incrementada de
aerosol, un denominado bolo de aerosol, especialmente al inicio de
una fase de inhalación.
En una forma de realización preferida, la
válvula de inhalación está adaptada a la forma cilíndrica del
aerosol 2 y el hueco anular 33. El elemento de válvula flexible 311
está formado como un disco circular que está unido en una
proyección de sujeción dispuesta centralmente 51 de una tapa 5
montada, por ejemplo atornillada, en la sección cilíndrica de la
cámara de mezcla 3. La tapa 5 tiene también una pieza de conexión
cilíndrica 52 que, en interacción con la otra pared 24 del envase
de almacenamiento de líquido 21, abraza y sujeta el elemento de
válvula 311.
En el lado de la pieza de conexión del cilindro
52 enfrente del envase de almacenamiento de líquido 21 se forma
también íntegramente un primer disco de anillo circular 53 en el que
se definen las aberturas 312 de la válvula de inhalación 31. Se
proporcionan las aberturas 54 correspondientes en la tapa 5 de
manera que el aire ambiente pueda fluir a través de las aberturas
54 y 312 en la cámara de mezcla 3 durante un proceso de inhalación.
En el lado delantero que comprende el diafragma, el generador de
aerosol 2 tiene un segundo disco de anillo circular 25 con
aberturas 26 a través de las cuales el aire ambiente fluye durante
las fases de inhalación. El disco de anillo circular 25 descansa en
una proyección 34 formada en la pared interior de la sección
cilíndrica de la cámara de mezcla 3. Así, cuando la tapa 5 se coloca
o se atornilla en ella, tanto el generador de aerosol 2 como el
elemento de válvula flexible 311 de la válvula de inhalación 31 se
fijan de forma segura.
Aparte del diseño cilíndrico descrito
anteriormente del generador de diafragma de aerosol y de una sección
de la cámara de mezcla, pueden usarse ventajosamente otros diseños
rotacionalmente simétricos. Por otra parte, el diafragma del
generador de aerosol puede disponerse también en una posición
inclinada, con lo que la dispersión del aerosol generado por el
generador de diafragma de aerosol puede verse influida y, así, con
respecto a ello, puede optimizarse el diseño específico de la cámara
de mezcla y también de la boquilla.
Los ejemplos no limitativos mostrados a
continuación pretenden únicamente ilustrar la presente
invención.
Ejemplo de trabajo
1
El nebulizador de inhalación descrito en la
presente memoria descriptiva se usó para someter a ensayo la
atomización de dos productos comerciales junto con una nueva
suspensión submicrométrica. Se sometió a ensayo una solución de
sulfato de salbutamol disponible comercialmente como VENTOLIN^{TM}
(conocido genéricamente como albuterol), tal como una suspensión de
budesónida comercializada con el nombre de PULMICORT^{TM}. Con
fines de comparación, se sometió a ensayo también una nueva
suspensión submicrométrica de budesónida. Cada solución o suspensión
se sometió a ensayo durante modo continuo y durante modo activado
por respiración para evaluar el rendimiento del nebulizador de
inhalación.
La evaluación incluyó el examen del porcentaje
de la solución de prueba disponible para captura por un filtro de
inhalación, así como el examen del producto que permaneció en la
cámara de mezcla, el fluido suministrado, o perdido o irrecuperable
por cualquier otra causa.
Los resultados se representan gráficamente en la
fig. 4. Los resultados indican que la deposición en un filtro de
inhalación puede aumentarse entre aproximadamente el 50% y
aproximadamente el 75% actuando en el modo activado por respiración
si se dispensa la solución de albuterol o la nueva suspensión
submicrométrica de budesónida. Puede alcanzarse una eficiencia del
50% aproximadamente dispensando la suspensión comercial de
budesónida en modo activado por respiración.
Ejemplo de trabajo
2
Se sometió a ensayo el nebulizador de inhalación
descrito en la presente memoria descriptiva frente a un producto
disponible comercialmente (el PARI LC STAR) usando los tres
componentes de ensayo descritos en el Ejemplo anterior. La fig. 5
proporciona los resultados para el LC STAR y los resultados
alcanzados por el nebulizador de la invención (PEN). Los resultados
indican claramente que el nebulizador de acuerdo con la invención
proporciona una proporción más elevada de fármaco disponible para
tamaños medios de partículas menores. Específicamente, el DAMM
cambia desde aproximadamente entre 3,7 y 5,1 \mum (para el PARI LC
STAR) a aproximadamente entre 2,2 y 3,9 \mum para el nebulizador
de la invención.
La especificación, datos y ejemplos anteriores
proporcionan una descripción facilitadora de la fabricación y el
uso de la invención.
Claims (17)
1. Un nebulizador de inhalación que
comprende:
un generador de aerosol (2) que comprende:
- un envase de almacenamiento de líquido (21) en el que pueden llenarse un medicamento líquido, un líquido que contiene medicamento, un agente activo líquido o un líquido que contiene un agente activo como uno entre una solución, una suspensión y una emulsión;
- un diafragma (22) que en un lado está conectado con el envase de almacenamiento de líquido (21) de tal forma que un líquido relleno en el envase de almacenamiento de líquido (21) entra en contacto con el lado del diafragma (22); y
- un generador de vibraciones (23) capaz de hacer vibrar el diafragma (22) de manera que un líquido llenado en el envase de almacenamiento de líquido (21) se atomiza en el otro lado del diafragma a través de las aberturas del diafragma (22), caracterizado por
- una cámara de mezcla (3) en la que el generador de aerosol (2) expulsa el aerosol;
- una válvula de inhalación (31) que se abre para permitir un aflujo de aire ambiente en la cámara de mezcla (3) durante una fase de inhalación y se cierra para impedir el escape del aerosol de la cámara de mezcla (3) durante una fase de exhalación; y
- una válvula de exhalación (32) que se abre para permitir la descarga del aire de respiración de un paciente en el medio ambiente durante la fase de exhalación y se cierra para impedir el aflujo de aire ambiente durante la fase de inhalación.
2. El nebulizador de inhalación de la
reivindicación 1, en el que el envase de almacenamiento de líquido
comprende un envase de dosis única que contiene un volumen único de
medicamento premedido.
3. El nebulizador de inhalación de la
reivindicación 1, en el que el envase de almacenamiento de líquido
comprende un envase multidosis que contiene una pluralidad de
volúmenes de medicamento premedidos.
4. El nebulizador de inhalación de la
reivindicación 1, 2 ó 3, en el que el envase de almacenamiento de
líquido comprende un depósito de líquido que está acoplado
directamente en el nebulizador de inhalación como un sistema de
cierre del envase.
5. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el aerosol
producido por el nebulizador de inhalación puede tener un diámetro
aerodinámico de masa media que oscila entre aproximadamente 1
\mum y aproximadamente 30 \mum.
6. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el diafragma
(22) forma una parte de la pared del envase de almacenamiento de
líquido (21) y define parcialmente el envase de almacenamiento de
líquido (21) de tal forma que un líquido llenado en el envase de
almacenamiento de líquido (21) entra en contacto directamente con
el diafragma (22).
7. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el envase
de almacenamiento de líquido (21) es un cuerpo rotacionalmente
simétrico, especialmente un cilindro, el diafragma (22) dispuesto
en un lado delantero del cuerpo rotacionalmente simétrico o cilindro
es un disco circular, y el generador de vibraciones (23) es un
anillo circular que rodea al diafragma.
8. El nebulizador de inhalación de la
reivindicación 7, en el que la cámara de mezcla (3) es
rotacionalmente simétrica, especialmente cilíndrica, y el generador
de diafragma de aerosol (2) comprende un disco de anillo circular
(25) que está dispuesto circunferencialmente en el envase de
almacenamiento de líquido y que descansa en una proyección (34)
proporcionada en una sección cilíndrica de la cámara de mezcla
(3).
9. El nebulizador de inhalación de la
reivindicación 8, en el que una tapa (5) cierra la sección
rotacionalmente simétrica de la cámara de mezcla (3) y fija en
posición un elemento de válvula flexible (311) de la válvula de
inhalación (31).
10. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el diafragma
(22) está dispuesto perpendicular al eje de rotación de la sección
rotacionalmente simétrica de la cámara de mezcla (3).
11. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el diafragma
(22) está dispuesto inclinado con el eje de rotación de la sección
rotacionalmente simétrica de la cámara de mezcla (3).
\global\parskip0.930000\baselineskip
12. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que la válvula de
exhalación (32) está dispuesta en una boquilla (4) que está montada
de forma extraíble en la cámara de mezcla (3) y a través de la cual
el paciente inhala el aerosol de la cámara de mezcla.
13. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que la válvula de
exhalación (32) está dispuesta en una pared de la cámara de mezcla
(3).
14. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente
activo se proporciona como una suspensión submicrométrica.
15. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el agente
activo se proporciona como uno entre un liposoma, un nanosoma, una
microcápsula o una nanocápsula.
16. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el agente
activo comprende
un fármaco eficaz contra una enfermedad
seleccionada entre el grupo de enfermedades constituido por asma,
enfermedad pulmonar obstructiva crónica, infecciones pulmonares,
fibrosis quística, alergias, dolor, migraña, reumatismo, epilepsia,
insomnio, cáncer, diabetes, trastornos inmunitarios y hormonales y
defectos genéticos, o
un fármaco que no puede administrarse oralmente,
o
un fármaco o una combinación de fármacos para
suministro tópico o sistémico a través de una ruta nasal o una
pulmonar, o
un antiasmático, o
un fármaco antiinflamatorio, o
un antibiótico o un antiinfeccioso, o
un antituberculósico, o
un beta-agonista o un
anticolinérgico, o
sildenafilo.
17. El nebulizador de inhalación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el agente
activo se selecciona entre
el grupo de agentes activos constituido por un
fármaco antiepiléptico, un fármaco anticonvulsivo, un antiemético,
un analgésico, un antirreumático, un fármaco anticanceroso, un
fármaco mucolítico, un somnífero, un antimicótico, un estimulante
sexual, una proteína o péptido, heparano y un gen, o
el grupo de agentes activos constituido por un
fármaco antidiabético, insulina y una hormona, o
el grupo de agentes activos constituido por un
corticosteroide, un antagonista de leucotrieno, un antagonista de la
bradiquinina, una cromona, un antihistamínico y un anticuerpo,
el grupo de agentes activos constituido por un
aminoglucósido, una cefalosporina, un macrólido, una conolona, un
nitroimidazol, un glucopéptido, un
polien-antibiótico, una betalactama, una
tetraciclina, una quinolona, una sulfonamida y un derivado de azol,
o
el grupo de agentes activos constituido por una
benzodiazepina, un barbitúrico y una succinimida, o
el grupo de agentes activos constituido por alfa
antitripsina, eritropoyetina, interferones, cinasas, elastasas,
péptidos y proteínas, agentes activos que pueden administrarse
ventajosamente a través de una ruta nasal o pulmonar, o
el grupo de agentes activos constituido por
salbutamol, levalbuterol, formoterol, fenoterol, salmeterol,
bambuterol, brocaterol, clembuterol, terbutalina, tulobuterol,
epinefrina, isoprenalina y hexoprenalina, o
el grupo de agentes activos constituido por
tiotropio, oxitropio, ipratropio y glicopirrolato, o
el grupo de agentes activos constituido por
acetilcisteína, ambroxol, carbocisteína, tiloxapol,
dipalmitoilfosfatidilcolina, proteínas surfactantes recombinantes y
D-Nasa, o
el grupo de agentes activos constituido por
romoglicato, nedocromilo, beclometasona, betametasona, budesonida,
ciclesonida, flunisolida, fluticasona, icometasona, mometasona,
rofleponida, triamcinolona, antagonistas de bradiquinina,
prostaglandina, leucotrieno y factor activador de plaquetas, o
\global\parskip1.000000\baselineskip
el grupo de agentes activos constituido por
amoxicilina, piperacilina, ácido clavulánico, sulbactam, cefaclor,
cefazedona, Cefuroxima, Cefoxitina, cefodizima, cefsulodina,
cefpodixima, cefixima, imipenem, cilastatina, aztrenonam,
estreptomicina, neomicina, paromomicina, kanamicina, gentamicina,
amicacina, tobramicina, espectinomicina, doxiciclina, minociclina,
eritromicina, claritromicina, roxitromicina, azitromicina,
josamicina, espiramicina, Ciprofloxacina, Ofloxacina, Levofloxacina,
pefloxacina, lomefloxacina, fleroxacina, clinafloxacina,
sitafloxacina, gemifloxacina, balofloxacina, trovafloxacina,
moxifloxacina, metronidazol, tinidazol, cloranfenicol, lincomicina,
clindamicina, fosfomicina, Vancomicina y Teicoplanina, o
el grupo de agentes activos constituido por
refampicina, isoniacida, cicloserina, terizidona y ansamicina, o
el grupo de agentes activos constituido por
clotrimazol, oxiconazol, miconazol, ketoconazol, itraconazol,
fluconazol, anfotericina B, natamicina, nistatina, flucitosina y
Pentamidina, o
el grupo de agentes activos constituido por
dimepranol-4-acetato amido benzoato,
timopentina, interferones, filgrastina, interleuquina, azatioprina y
ciclosporina; virostáticos como podofilotoxina, vidarabina,
tromantadina, zidovudina y
a-anti-tripsina, o
el grupo de agentes activos constituido por
corticotropina, tetracosactida, coriogonandotropina, urofolitropina,
urogonadotropina, somatotropina, metergolina, desmopresina,
oxitocina, argipresina, ornipresina, leuprorelina, triptorelina,
gonadorelina, buserelina, nafarelina, goselerina, somatostatina,
hormonas de glándulas paratiroideas, Dihidrotaquisterol,
calcitonina, ácido clodrónico, ácido etidrónico, terapéuticos de
glándulas tiroideas, anabólicos, andrógenos, etrógenos, gestágenos y
antiestrógenos, o
el grupo de agentes activos constituido por
nimustina, melfanlano, carmustina, lomustina, ciclofosfosfamida,
ifosfamida, trofosfamida, clorambucilo, busulfano, treosulfano,
prednismustina, tiotepa, citarabina, fluorouracilo, mercaptopurina,
tioguanina, vinblastina, vincristina, vindesina, alcarrubicina,
bleomicina, dactinomicina, daunorrubicina, doxorrubicina,
epirrubicina, idarrubicina, mitomicina, plicamicina, carboplatino,
cisplatino, titanocendicloruro Amsacrina, dacarbazina,
estramustina, etopósido, hidroxicarbamida, mitoxantrona,
procarbazina y temipósido, o
el grupo de agentes activos constituido por
Proxibarbal, lisurida, metisergida, dihidroergotamina, ergotamina,
clonidina, pizotifeno, bezodiazepinas, barbitúricos,
ciclopirrolonas, imidazopiridinas, arbitúricos, Feitoína,
Primidona, mesuximida, etosuximida, sultiam, carbamazepina, ácido
valproico, vigabatrina, Levodopa, carbidopa, benserazida,
selegilina, bromocriptina, amantadina, tiaprida, Tietilperazina,
bromoprida, domperidona, granisetrón, ondasetrón, tropisetrón,
piridoxina, morfina, codeína, hidromorfona, metadona, fenpipramida,
fentanilo, piritramida, pentazocina, buprenorfina, nalbufina,
tilidina, barbitúricos N-metilados, tiobarbitúricos,
cetamina, etomidato, propofol, benzodiazepinas, droperidol,
haloperidol, alfentanilo, sulfentanilo, factor alfa de necrosis
tumoral y fármacos anti-inflamatorios no
esteroideos, o
el grupo de agentes activos constituido por
insulina, derivados de sulfonilurea, biguanidas, glitizoles,
glucagón, diazóxido, interleuquinas, interferones, factor de
necrosis tumoral (FNT) y factores estimuladores de colonias, o
el grupo de agentes activos constituido por
proteínas, péptidos, heparina, heparinoides, urocinasas,
estreptocinasas, ATP-asa, prostaciclina,
estimulantes sexuales y genes, en que los agentes activos que no
pueden administrarse oralmente pueden suministrarse ventajosamente
mediante el nebulizador de inhalación bien por ruta nasal o
pulmonar.
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