PT106856A - SYSTEM AND DIFFUSION PROCESS OF DENTAL DRUG FROM A CAPSULE AND INHALER UNDERSTANDING SUCH SYSTEM - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UM SISTEMA (1) DE DIFUSÃO DE FÁRMACO EM PÓ, A PARTIR DE UMA CÁPSULA (2), COMPREENDENDO: UMA CÂMARA (3) DE RECEPÇÃO DE CÁPSULA, UM ELEMENTO (4) DE PERFURAÇÃO DE ENTRADA E UM ELEMENTO (5) DE PERFURAÇÃO DE SAÍDA, SENDO OS ELEMENTOS (4, 5) OCOS E PASSANTES. EM OPERAÇÃO, APÓS PERFURAÇÃO DA CÁPSULA (2), OS ELEMENTOS (4, 5) DE PERFURAÇÃO PERMANECEM NO INTERIOR DA MESMA, SERVINDO COMO CONDUTAS DE ENTRADA E SAÍDA DO INTERIOR DA CÁPSULA (2). O ELEMENTO (4) DE PERFURAÇÃO DE ENTRADA DEFINE UMA CONDUTA DE ENTRADA DE AR EXTERIOR PARA DENTRO DA CÁPSULA (2) E O ELEMENTO (5) DE PERFURAÇÃO DE SAÍDA DEFINE UMA CONDUTA DE SAÍDA DE FÁRMACO DO INTERIOR DA CÁPSULA (2) PARA UMA SAÍDA DO SISTEMA. A INVENÇÃO DIZ AINDA RESPEITO A UM INALADOR COMPREENDENDO O REFERIDO SISTEMA (1) E A UM PROCESSO DE DIFUSÃO REALIZADO PELO SISTEMA (1).The present invention relates to a powder-filled diffusion system (1) from a capsule (2), comprising: a capsule pick-up chamber (3), an inlet-piercing device An output drilling element (5), being the elements (4, 5), and passers-by. IN OPERATION, AFTER DRILLING THE CAPSULE (2), THE DRILLING ELEMENTS (4, 5) remain inside the same, serving as inlet and outlet conduits of the inside of the cap (2). The inlet piercing member (4) defines an outer air inlet conduit within the cap (2) and the outfeed piercing member (5) defines a drug outlet conduit from the inside of the capula (2) to a OUT OF THE SYSTEM. The invention further relates to an inhaler comprising the said system (1) and a process of diffusion carried out by the system (1).

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA E PROCESSO DE DIFUSÃO DE FÁRMACO EM PÓ A PARTIR DE UMA CÁPSULA E INALADOR COMPREENDENDO TAL SISTEMA"FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a system and process for the diffusion of powdered pharmaceutical products from a capsule and an inhaler comprising the same system and quot;

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se, de um modo geral, ao campo dos inaladores de fármacos em pó e, mais particularmente, a um sistema de difusão de medicamento em pó directamente a partir de uma cápsula contendo o referido medicamento em pó, a um inalador compreendendo o sistema e a um processo realizado pelo sistema.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to the field of powdered drug inhalers and more particularly to a powdered drug delivery system directly from a capsule containing said powdered medicament, to an inhaler comprising the system and a process performed by the system.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A utilização de inaladores de pós secos (Dry Powder Inhalers, DPI) para administração de fármacos em pó a pacientes através das vias respiratórias é uma técnica bastante difundida actualmente para o tratamento de diversas enfermidades. Em resultado, existe uma pluralidade de tipos de inaladores, os quais podem ser agrupados, de um modo geral, em inaladores accionados passivamente (pela aspiração do próprio doente) e accionados activamente (através da libertação de aerossóis pressurizados, entre outros), sendo os inaladores accionados passivamente amplamente utilizados por utilizadores não supervisionados por pessoal médico. 1BACKGROUND OF THE INVENTION The use of dry powder inhalers (DPI) for administration of powdered drugs to patients through the respiratory system is a widely used technique for the treatment of various diseases. As a result, there are a plurality of types of inhalers, which can generally be grouped together in passively operated inhalers (by the patient's own aspiration) and actively operated (through the release of pressurized aerosols, among others), the passively operated inhalers widely used by users not supervised by medical personnel. 1

Os inaladores accionados passivamente podem ainda ser divididos em duas categorias:Passively operated inhalers can further be divided into two categories:

Inaladores compreendendo um reservatório que contém fármaco em pó. Em termos de operação, em primeiro lugar, é dispensada por intermédio de uma acção mecânica do utilizador uma quantidade predeterminada de fármaco (determinada pela concepção do inalador) do reservatório para uma câmara intermédia que possui uma entrada e uma saida de ar permitindo a criação de um fluxo de ar. De seguida, o utilizador inspira, através de um bocal no inalador que está em comunicação de fluido com a referida câmara intermédia, criando, desse modo, um fluxo de ar que permite escoar o fármaco em pó desde a câmara até aos pulmões do utilizador através da cavidade oral do utilizador.Inhalers comprising a reservoir containing powdered drug. In terms of operation, firstly, a predetermined amount of drug (determined by the inhaler design) is dispensed by means of a mechanical action of the user from the reservoir to an intermediate chamber having an inlet and an air outlet allowing the creation of an air flow. Thereafter, the user inhales through a mouthpiece in the inhaler which is in fluid communication with said intermediate chamber, thereby creating an airflow that allows the powdered drug to flow from the chamber to the user's lungs through of the oral cavity of the user.

- Inaladores que recorrem a um receptáculo que contém uma dose pré-estabelecida de fármaco em pó. 0 método de administração de fármaco é semelhante ao da categoria anterior, excepto no facto de, em vez de ser dispensada uma quantidade predeterminada de fármaco de um reservatório para uma câmara intermédia, o utilizador tem de actuar um mecanismo para libertar o fármaco do referido receptáculo em que está contido. Estes inaladores são concebidos em função do tipo de receptáculo que utilizam, sendo que o mesmo pode ter a forma de saquetas, blisters, cápsulas de gelatina ou de HPMC (hidroxipropilmetilcelulose), entre outras. Em alguns destes inaladores, é o utilizador que insere o receptáculo no inalador antes da utilização, enquanto noutros este já está inserido no inalador à saida da linha de produção. 2Inhalers which resort to a receptacle containing a predetermined dose of powdered drug. The method of administering the drug is similar to that of the preceding category, except that, instead of dispensing a predetermined amount of drug from a reservoir to an intermediate chamber, the user must operate a mechanism to release the drug from said receptacle in which it is contained. These inhalers are designed according to the type of receptacle they use, which may be in the form of sachets, blister packs, gelatin capsules or HPMC (hydroxypropylmethylcellulose), among others. In some of these inhalers, it is the user who inserts the receptacle into the inhaler prior to use, while in others the latter is already inserted into the inhaler at the outlet of the production line. 2

Para além do tipo de administração de fármaco, a concepção de um inalador também contempla outros factores, como a formulação a administrar (contendo fármaco e um excipiente, como, por exemplo, lactose, ou contendo apenas o fármaco em pó) , condições de administração de fármaco (por exemplo, tamanho necessário de partículas de fármaco), entre outros. Especificamente, um inalador concebido para uma determinada formulação e para alcançar determinadas condições de administração pode não ser adequado para outra formulação com outras condições de administração e, normalmente, não o é.In addition to the type of drug delivery, the design of an inhaler also contemplates other factors, such as the formulation to be administered (containing drug and an excipient, such as lactose, or containing only the powdered drug), administration conditions (e.g., required size of drug particles), among others. Specifically, an inhaler designed for a particular formulation and to achieve certain administration conditions may not be suitable for another formulation with other administration conditions and is usually not.

Habitualmente, desenvolver um inalador adequado exige testar e alterar parâmetros de construção do inalador, como os diâmetros da entrada e da saída de ar, a largura dos meios responsáveis por perfurar os receptáculos se necessários, a configuração de canais de aspiração e de entradas alternativas de ar para auxiliar a sucção, etc.Usually, developing a suitable inhaler requires testing and altering inhaler construction parameters, such as air inlet and outlet diameters, the width of the means responsible for puncturing the receptacles if necessary, the configuration of aspiration channels and alternate inlets of air to assist suction, etc.

Daqui em diante será considerada apenas a categoria anteriormente mencionada de inaladores accionados passivamente que utilizam um receptáculo contendo uma dose pré-estabelecida de fármaco em pó, uma vez que é nesta categoria que se insere a presente invenção. A patente GB 1561835 descreve um inalador compreendendo uma câmara para receber uma cápsula. 0 inalador compreende ainda um elemento cortante preparado para cortar a cápsula em duas partes e, assim, permitir o acesso a fármaco em pó no interior da cápsula. Para tal, é necessário que o utilizador actue um mecanismo que corta a cápsula em duas partes e, simultaneamente, dispõe as referidas duas partes numa outra câmara no inalador. Esta câmara possui entradas de ar e uma saída de ar (através da 3 qual o utilizador aspira o conteúdo da câmara) , possuindo a saída de ar meios (por exemplo, uma rede) que permitem a aspiração de formulação mas bloqueiam a aspiração das duas partes separadas da cápsula. A aspiração pelo utilizador através do bocal provoca vibrações nas partes da cápsula contidas na câmara, que, desse modo, promovem a libertação do fármaco que possa ter aderido às referidas partes. No entanto, tal operação exige ao utilizador uma considerável força de aspiração para garantir que todo o conteúdo da cápsula foi completamente inalado. Esta situação configura uma desvantagem deste sistema, uma vez que os utilizadores podem ser crianças, pessoas idosas e/ou com limitações físicas que as impeçam de atingir uma tal força de aspiração.Hereinafter, only the above-mentioned category of passively operated inhalers which utilize a receptacle containing a predetermined dose of powdered drug will be considered, since the present invention is within this category. GB 1561835 discloses an inhaler comprising a chamber for receiving a capsule. The inhaler further comprises a cutting member arranged to cut the capsule into two portions and thereby allow access to powdered drug within the capsule. To this end, it is necessary for the user to actuate a mechanism which cuts the capsule into two parts and simultaneously arranges said two parts in another chamber in the inhaler. This chamber has air inlets and an air outlet (through which the user draws the contents of the chamber), the air outlet having means (e.g., a network) for suctioning formulation but blocking the suction of the two parts of the capsule. Suction by the user through the nozzle causes vibrations in the parts of the capsule contained in the chamber, which thereby promote the release of the drug which may have adhered to said parts. However, such an operation requires the user considerable suction force to ensure that the entire contents of the capsule have been completely inhaled. This situation is a disadvantage of this system, since users can be children, elderly people and / or with physical limitations that prevent them from achieving such an aspiration force.

Outro inalador concebido para receber cápsulas é descrito na patente US 3991761. Este inalador possui uma câmara de formato circular para receber uma cápsula. A câmara compreende entradas de ar tangenciais à mesma. Uma passagem de ar cilíndrica ligada de modo concêntrico à câmara está ligada a uma saída de ar (bocal). Tal concepção proporciona a geração de vórtices de ar com sentido ascendente da câmara para a saída de ar quando o utilizador inspira através desta. Na câmara, estão ainda dispostos meios preparados para perfurar a cápsula, de um modo preferido, nas suas extremidades, sendo que tais meios têm de ser actuados pelo utilizador para perfurar a cápsula. Como referido, a aspiração pelo utilizador através do bocal cria um vórtice que faz a cápsula rodar lateralmente e chocar contra as paredes da câmara (uma vez que esta possui um diâmetro ligeiramente superior às dimensões da cápsula), auxiliando assim a libertar o fármaco em pó do interior da cápsula ou a desagregação de complexos de partículas. As desvantagens deste sistema são idênticas às mencionadas para o caso anterior. 4 A patente Indiana N° 243398 divulga um inalador que utiliza as próprias cápsulas para a geração de turbulência de modo a libertar o pó contido nas mesmas. 0 inalador possui uma câmara na qual é colocada uma cápsula. Esta câmara possui uma entrada de ar e está ligada a um bocal (através do qual o utilizador inspira para obter o fármaco em pó) . No interior da referida câmara está disposta uma única agulha preparada para perfurar ambas as extremidades da cápsula sequencialmente. Após perfurar a cápsula, o utilizador inspira e o ar que entra na câmara é forçado a passar pelo interior da cápsula, gerando uma elevada turbulência e criando um vórtice à saida da cápsula que transporta o fármaco em pó através do bocal para o utilizador. Neste inalador, o furo de saida da cápsula possui um diâmetro obrigatoriamente igual ou menor do que o diâmetro do furo de entrada. Também este sistema demonstrou ser necessária uma elevada força de aspiração para obter uma inalação eficaz do medicamento em pó. A patente Portuguesa PT 101450 divulga ainda outro inalador preparado para receber receptáculos (como, por exemplo, cápsulas). Durante a operação, forma-se um aerossol dentro da cápsula, a qual tapa uma extremidade de um tubo de inalação, sendo que a cápsula possui furos nas suas extremidades que admitem escoamento de ar. A configuração do inalador contendo a referida cápsula dá origem a que, através de escoamento de ar, proporcionado por meio de aspiração por um utilizador, o pó contido na cápsula seja primeiro transportado para a extremidade da cápsula contrária à direcção de inalação, isto é, na direcção dos furos de entrada de ar na cápsula. De seguida, o pó é finamente transportado pelo escoamento de ar, formando um aerossol, até aos furos de saida de ar da cápsula, até todo o pó 5 ter sido removido da cápsula ou câmara através do tubo de inalação, sendo a duração da inalação regulada principalmente pelo tamanho e proporção dos furos da cápsula. 0 tubo possui entradas de ar a jusante da cápsula para permitir um escoamento de ar equilibrado que irá transportar o pó finamente suspenso para os pulmões, maximizando a fracção de medicamento ali depositado. A configuração deste inalador impõe limitações quanto à percentagem de preenchimento da cápsula com fármaco em pó de modo a permitir espaço suficiente para uma aerossolização eficaz do fármaco durante a inalação. Além disso, tal como os inaladores referidos acima, é necessária uma elevada força de aspiração para uma inalação eficaz do fármaco, uma vez que a aspiração do utilizador tem de ser suficiente para o ar entrar pelas entradas de ar do tubo de inalação, entrar na cápsula, formar o aerossol e finalmente sair da cápsula. De notar ainda que a referida patente não aborda a perfuração da cápsula antes da inalação.Another inhaler designed to receive capsules is described in U.S. Patent 3,979,761. This inhaler has a circular shaped chamber for receiving a capsule. The chamber comprises air intakes tangential thereto. A cylindrical air passage concentrically connected to the chamber is connected to an air outlet (nozzle). Such a design provides the generation of vortices of upward air from the chamber to the air outlet when the user inhales through it. In the chamber, there are further disposed means for drilling the capsule, preferably at its ends, such means having to be actuated by the user to pierce the capsule. As noted, aspiration by the user through the nozzle creates a vortex which causes the capsule to rotate laterally and to bump against the walls of the chamber (since it has a diameter slightly larger than the dimensions of the capsule), thereby aiding in releasing the powdered drug the interior of the capsule or the breakdown of particle complexes. The disadvantages of this system are identical to those mentioned in the previous case. Indian Patent No. 243398 discloses an inhaler which utilizes the capsules themselves for the generation of turbulence in order to release the powder contained therein. The inhaler has a chamber in which a capsule is placed. This chamber has an air inlet and is connected to a mouthpiece (through which the user inspires to obtain the drug powder). Within said chamber is disposed a single needle prepared to perforate both ends of the capsule sequentially. After puncturing the capsule, the user inhales and the air entering the chamber is forced through the interior of the capsule, generating a high turbulence and creating a vortex at the outlet of the capsule which transports the drug powder through the mouthpiece to the wearer. In this inhaler, the outlet bore of the capsule has a diameter which is necessarily equal to or smaller than the diameter of the inlet bore. This system has also shown that a high suction force is required to obtain an effective inhalation of the powdered medicament. Portuguese patent PT 101450 further discloses another inhaler prepared to receive receptacles (such as capsules). During the operation, an aerosol is formed within the capsule, which closes one end of an inhalation tube, the capsule having holes at its ends admitting air flow. The configuration of the inhaler containing said capsule causes that, through air flow, provided by aspiration by a user, the powder contained in the capsule is first conveyed to the end of the capsule contrary to the inhalation direction, that is, in the direction of the air inlet holes in the capsule. Thereafter, the powder is finely transported by the flow of air, forming an aerosol, to the air outlets of the capsule until all the powder 5 has been removed from the capsule or chamber through the inhalation tube, the duration of the inhalation regulated mainly by the size and proportion of the capsule holes. The tube has air intakes downstream of the capsule to allow a balanced air flow which will transport the finely suspended powder to the lungs, maximizing the fraction of medicine deposited therein. The configuration of this inhaler imposes limitations as to the percentage of filling the capsule with powdered drug in order to allow sufficient space for an effective aerosolization of the drug during inhalation. Furthermore, such as the abovementioned inhalers, a high suction force is required for effective inhalation of the drug, since the aspiration of the user must be sufficient for the air to enter the air inlets of the inhalation tube, enter the capsule, form the aerosol and finally leave the capsule. It should further be noted that said patent does not address the perforation of the capsule prior to inhalation.

Assim, existe a necessidade de um sistema e processo de difusão de medicamento em pó que permitam reduzir a força de aspiração requerida ao utilizador e, simultaneamente, maximizem a eficácia de aspiração e limitem o fluxo de entrada e saída de ar.Thus, there is a need for a powdered medicament diffusion system and process which allows reducing the suction force required of the user and at the same time maximizes suction efficiency and limits air inlet and outlet flow.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um sistema (1) de difusão de fármacos em pó a partir de uma cápsula (2), compreendendo: • uma câmara (3) de recepção de cápsula; 6 • um elemento (4) de perfuração de entrada e • um elemento (5) de perfuração de saída, caracterizado por os referidos elementos (4, 5) de perfuração, de entrada e de saída, serem ocos e passantes.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a powder diffusion system (1) from a capsule (2), comprising: a capsule receiving chamber (3); (4), and an outlet drilling element (5), characterized in that said inlet and outlet drilling elements (4, 5) are hollow and through.

De um modo preferido, um ou ambos os referidos elementos (4, 5) de perfuração são desmontáveis para substituição.Preferably one or both of said drilling elements (4, 5) are removable for replacement.

Numa forma de realização da invenção, os referidos elementos (4, 5) de perfuração são cânulas.In one embodiment of the invention, said puncturing elements (4, 5) are cannulas.

Numa outra forma de realização, os referidos elementos (4, 5) de perfuração são agulhas ocas passantes.In another embodiment, said drilling elements (4, 5) are hollow needles.

Ainda numa outra forma de realização da invenção, um dos elementos (4, 5) de perfuração é uma cânula e o outro é uma agulha oca passante.In still another embodiment of the invention, one of the piercing elements (4, 5) is a cannula and the other is a hollow passing needle.

De um modo preferido os referidos elementos (4, 5) de perfuração compreendem orifícios (6) laterais nas suas respectivas pontas. A presente invenção refere-se também a um inalador de fármaco em pó que compreende o sistema (1) de difusão de fármaco anteriormente definido. A presente invenção refere-se ainda a um processo de difusão de fármaco em pó a partir de um inalador, compreendendo o processo o passo de: 7 • colocação de uma cápsula (2) contendo fármaco em pó numa câmara (3) de recepção de cápsula; caracterizado por compreender ainda os passos de: • perfuração da cápsula (2) em dois pontos distintos por intermédio de dois respectivos elementos (4, 5) de perfuração ocos e passantes; e • sem remover os elementos (4, 5) de perfuração da cápsula (2), criar um gradiente de pressão entre os referidos dois elementos (4, 5) de perfuração, em que um dos elementos (4) de perfuração está preparado para introduzir ar exterior na cápsula (2) e o outro elemento (5) de perfuração está preparado para receber o fármaco em pó da cápsula (2) e distribui-lo para a saída do elemento (5) de perfuração de saída.Preferably said drill elements (4, 5) comprise side holes (6) at their respective ends. The present invention also relates to a powdered drug inhaler comprising the above-defined drug diffusion system (1). The present invention further relates to a method for diffusing powdered drug from an inhaler, the method comprising the step of: placing a powdered drug-containing capsule (2) in a receiving chamber (3) capsule; characterized in that it further comprises the steps of: • drilling the capsule (2) at two distinct points by means of two respective hollow and through drilling elements (4, 5); and • without removing the piercing elements (4, 5) of the capsule (2), creating a pressure gradient between said two drilling elements (4, 5), wherein one of the drilling elements (4) is arranged to introducing air into the capsule (2) and the other drilling element (5) is arranged to receive the powdered drug from the capsule (2) and to distribute it to the outlet of the outlet drilling element (5).

Numa forma de realização, a referida perfuração da cápsula (2) realiza-se em ambas as extremidades da cápsula (2).In one embodiment, said bore of the capsule (2) is carried out at both ends of the capsule (2).

Numa outra forma de realização, a criação de um gradiente de pressão compreende uma aspiração por parte do utilizador num dos elementos (4, 5) de perfuração.In another embodiment, the creation of a pressure gradient comprises aspiration by the user into one of the drilling elements (4, 5).

Ainda numa outra forma de realização da invenção, a referida criação de um gradiente de pressão é efectuada por um dispositivo mecânico.In yet another embodiment of the invention, said creation of a pressure gradient is effected by a mechanical device.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A descrição seguinte será feita a titulo exemplificativo, com base nos desenhos anexos, em que: A Fig. 1 mostra esquematicamente uma forma de realização do sistema de difusão de fármaco em pó da presente invenção; A Fig. 2 representa esquematicamente um elemento de perfuração oco e passante que faz parte do sistema de difusão da invenção; A Fig. 3 representa esquematicamente um outro elemento de perfuração oco e passante compreendendo orifícios na sua ponta.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The following description will be made by way of example, based on the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows schematically an embodiment of the powdered drug diffusion system of the present invention; 2 schematically shows a hollow and through-piercing element forming part of the diffusion system of the invention; Fig. 3 schematically shows another hollow and through-piercing element comprising holes in its tip.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um sistema de difusão de fármaco em pó para ser incorporado num inalador de fármacos em pó (DPI), a um inalador compreendendo o sistema e ainda ao processo de difusão realizado pelo sistema. A expressão "elemento de perfuração" na presente invenção refere-se a um elemento preparado para perfurar uma cápsula. Para tal, o referido elemento deve compreender, pelo menos, uma ponta perfurante, por exemplo um bisel.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a powdered drug diffusion system for incorporation into a powdered drug (DPI) inhaler, an inhaler comprising the system and the diffusion process performed by the system. The phrase " drill element " in the present invention relates to an element prepared to pierce a capsule. To do this, said member must comprise at least one piercing tip, for example a bevel.

No contexto da presente invenção, a expressão "ponta do elemento de perfuração" ou "ponta da cânula" refere-se à parte 9 do elemento de perfuração ou da cânula que se destina a ficar no interior da cápsula após a perfuração desta.In the context of the present invention, the term " tip of the drill element " or " cannula tip " refers to the part 9 of the piercing member or cannula that is intended to be inside the capsule after piercing thereof.

Na presente descrição a expressão "elemento de perfuração oco e passante" refere-se a um elemento de perfuração que possui um espaço vazio definido no seu interior e ao longo de todo o seu comprimento. Este espaço vazio permite estabelecer uma comunicação de fluido entre o meio ambiente e a cápsula perfurada pelo elemento de perfuração e/ou entre a cápsula e o utilizador. Deste modo, é possível introduzir ar na cápsula e transferir o pó contido nesta para uma saída de ar do sistema da invenção.In the present description the expression " Hollow & Through Drilling Element " refers to a drilling element having an empty space defined therein and along its entire length. This void space enables fluid communication between the environment and the capsule pierced by the piercing member and / or between the capsule and the user to be established. In this way, it is possible to introduce air into the capsule and transfer the powder contained therein into an air outlet of the system of the invention.

Por "passante" entende-se que o elemento de perfuração, além de ser oco, está aberto nas suas extremidades. Deste modo, é possível a passagem de sólidos e fluidos pelo interior do elemento de perfuração. Agulhas, tais como as que se utilizam em seringas, denominadas agulhas hipodérmicas, e cânulas, com as devidas adaptações, são exemplos de elementos de perfuração ocos e passantes. Na Fig. 2 ilustra-se de um modo esquemático um elemento de perfuração oco e passante.By " passant " it is understood that the piercing member, in addition to being hollow, is open at its ends. In this way, it is possible to pass solids and fluids through the interior of the drilling element. Needles, such as those used in syringes, called hypodermic needles, and cannulas, with appropriate adaptations, are examples of hollow and through-hole drilling elements. In Fig. 2, there is shown schematically a hollow and through-piercing element.

Na presente descrição, o termo "agulha" refere-se a uma agulha do tipo agulha de seringa ou também denominada agulha hipodérmica, adaptada para ser utilizada pelo sistema da invenção e o termo "cânula" refere-se a um elemento igualmente perfurante e passante com a forma de um tubo oco com ponta perfurante cujo material é normalmente menos rígido que o da agulha.In the present description, the term " needle " refers to a syringe needle or a so-called hypodermic needle needle, adapted to be used by the system of the invention and the term " cannula " refers to an equally piercing and passing member in the form of a hollow tube with piercing tip whose material is usually less rigid than that of the needle.

Na técnica, é habitual conceber/desenvolver DPI adequados para uma determinada formulação. Estes DPI proporcionam 10 escoamentos de ar bem definidos para a formulação particular a administrar, possuindo, para esse efeito, punções não passantes de perfuração da cápsula com diâmetros constantes.In the art, it is customary to design / develop suitable DPI for a particular formulation. These DPI provide 10 well-defined airflows for the particular formulation to be administered, having, for that purpose, non-through-hole punches of the capsule having constant diameters.

Deste modo, um DPI adequado para uma dada formulação, poderá não o ser para outra, o que implica variar diversos parâmetros para o adequar à nova formulação, tais como: a) Escoamento de ar de entrada e de saída (aspiração); b) Vórtice na câmara intermédia; c) Nível de agitação da cápsula para libertação do medicamento em pó.Thus, a DPI suitable for a given formulation may not be suitable for another, which implies varying several parameters to suit the new formulation, such as: a) Inlet and outlet air flow (aspiration); b) Vortex in the intermediate chamber; c) Level of agitation of the capsule for the release of the powdered medicament.

As respectivas alterações e ensaios de desempenho envolvem um aumento dos custos de desenvolvimento associados, bem como os custos correspondentes de alteração no processo produtivo.The respective changes and performance tests involve an increase in the associated development costs as well as the corresponding costs of change in the production process.

Verificou-se, surpreendentemente, que a utilização de elementos de perfuração ocos e passantes dispostos de modo a estabelecerem um trajecto para o medicamento em pó directamente a partir da cápsula, permite obter excelentes eficácias de difusão e inalação da dose de medicamento contida na cápsula, apenas com recurso a uma pequena força de aspiração. Este sistema permite ainda simplificar a concepção de um inalador, uma vez que dispensa outras câmaras intermédias.It has surprisingly been found that the use of hollow and through perforating elements arranged so as to establish a path for the powdered medicament directly from the capsule enables excellent diffusion and inhalation efficiencies of the dose of medicament contained in the capsule, only with a small suction force. This system further simplifies the design of an inhaler since it dispenses with other intermediate chambers.

Em resposta às necessidades do estado da técnica expostas anteriormente, a presente invenção divulga um sistema (1) de difusão de fármacos em pó directamente a partir de uma cápsula (2), tal como ilustrado na Fig. 1. 0 referido sistema (1) compreende: 11 • uma câmara (3) de recepção de cápsula; • pelo menos um elemento (4) de perfuração de entrada e • pelo menos um elemento (5) de perfuração de saída, em que os referidos elementos (4, 5) de perfuração, de entrada e de saída, são ocos e passantes. A referida câmara (3) de recepção de cápsula está preparada para receber uma cápsula (2) e imobilizá-la durante toda a operação do sistema (1) de difusão. Numa forma de realização da invenção, permite-se que a cápsula (2) gire em torno do eixo longitudinal dos elementos (4, 5) de perfuração. A referida câmara (3) pode possuir uma forma substancialmente semelhante à de uma cápsula (2) ou a uma parte de uma cápsula (2), sendo que o presente sistema (1) de difusão dispensa a existência de câmaras intermédias.In response to the prior art needs discussed above, the present invention discloses a powder diffusion system (1) directly from a capsule (2), as shown in Fig. 1. Said system (1) comprises: a capsule receiving chamber (3); • at least one inlet drilling element (4) and • at least one outlet drilling element (5), wherein said drilling, inlet and outlet elements (4, 5) are hollow and through. Said capsule receiving chamber (3) is arranged to receive a capsule (2) and immobilize it during the entire operation of the diffusion system (1). In one embodiment of the invention, the capsule (2) is allowed to rotate about the longitudinal axis of the drilling elements (4, 5). Said chamber (3) may have a shape substantially similar to that of a capsule (2) or a part of a capsule (2), the present diffusion system (1) dispensing with the existence of intermediate chambers.

No que respeita aos elementos (4, 5) de perfuração, estes estão configurados para permitir a dupla função de perfuração da cápsula (2) e de criação de um trajecto directo entre o interior da cápsula (2) e a saída do sistema.With respect to the drilling elements (4, 5), these are configured to allow the double drilling function of the capsule (2) and to create a direct path between the interior of the capsule (2) and the outlet of the system.

Em operação, ambos os elementos (4, 5) de perfuração, de entrada e de saída, permanecem no interior da cápsula (2) após a perfuração desta. Desse modo, sendo ocos e passantes, um dos elementos (4, 5) de perfuração define uma conduta de entrada e o outro uma conduta de saída do interior da cápsula (2) perfurada. 0 elemento (4) de perfuração de entrada comunica ar do ambiente exterior ao interior da cápsula (2), sendo que, após 12 perfuração da última, define uma conduta de entrada de ar para dentro da cápsula (2) . 0 elemento (5) de perfuração de saida pode estar ligado a um bocal através do qual o utilizador irá inalar o fármaco em pó do interior da cápsula (2), em que, após perfuração da cápsula (2), define uma conduta de saida do pó contido na cápsula (2) para uma saida do sistema.In operation, both the inlet and outlet drilling elements (4, 5) remain inside the capsule (2) after drilling thereof. Thus, being hollow and through, one of the drilling elements (4, 5) defines an inlet conduit and the other an outlet conduit of the interior of the perforated capsule (2). The inlet piercing member 4 communicates air from the outside environment to the interior of the capsule 2, whereupon, after piercing the latter, it defines an air inlet duct into the capsule 2. The outlet puncturing element (5) may be connected to a nozzle through which the user will inhale the powdered drug from within the capsule (2), wherein, after piercing the capsule (2), it defines an outlet conduit of the powder contained in the capsule (2) to an outlet of the system.

Assim, após a perfuração, quando ambos os elementos (4, 5) de perfuração estão dispostos no interior da cápsula (2), é definido um trajecto entre o ambiente exterior e uma saída do sistema. Este trajecto inicia-se com a entrada de ar do ambiente exterior para dentro da cápsula (2), o qual proporciona um vórtice dentro da cápsula (2) . Este vórtice proporciona a mistura do pó contido na cápsula (2) com o ar admitido e esta mistura é, em seguida, transportada através do elemento (5) de perfuração de saída para uma saída do sistema.Thus, after drilling, when both drill elements (4, 5) are disposed inside the capsule (2), a path is defined between the outer environment and an outlet of the system. This path begins with air entering the outer environment into the capsule (2), which provides a vortex within the capsule (2). This vortex provides the mixture of the powder contained in the capsule (2) with the admitted air and this mixture is then transported through the outlet drilling element (5) to an outlet of the system.

Faz-se notar que o referido trajecto de escoamento é proporcionado pela criação de um gradiente de pressão entre o elemento (4) de perfuração de entrada e o elemento (5) de perfuração de saída. Este gradiente de pressão pode ser criado, por exemplo, através da acção de aspiração produzida pelo utilizador numa extremidade do elemento (5) de perfuração de saída ou por um outro meio compreendido no sistema de difusão que substitua a referida acção de aspiração por parte do utilizador.It is noted that said flow path is provided by the creation of a pressure gradient between the inlet drilling element (4) and the outlet drilling element (5). This pressure gradient can be created, for example, by the suction action produced by the user at one end of the outlet drilling element (5) or by another means comprised in the diffusion system which replaces said suction action by the user user.

De um modo surpreendente, verificou-se que esta solução permite extrair eficazmente todo o fármaco em pó contido dentro de uma cápsula (2) e dirigi-lo para uma saída do sistema 13 recorrendo a um baixo gradiente de pressão, por exemplo uma baixa força de aspiração pelo utilizador.Surprisingly, it has been found that this solution enables all the powdered drug contained within a capsule (2) to be efficiently extracted and directed to an outlet of the system 13 using a low pressure gradient, for example a low force aspiration by the user.

De um modo preferido, os elementos (4, 5) de perfuração podem ser cânulas de perfuração ou agulhas ocas ou qualquer elemento perfurante possuindo um corpo oco e passante para permitir a passagem do medicamento em pó desde a cápsula (2) até à saida do elemento (5) de perfuração de saida. A forma das pontas dos elementos (4, 5) de perfuração deve ser projectada para permitir efectuar uma perfuração que não altere a integridade da cápsula (2).Preferably, the puncturing elements (4, 5) may be perforating cannulas or hollow needles or any piercing member having a hollow and through body to permit the passage of the powdered medicament from the capsule (2) to the outlet of the (5). The shape of the ends of the drilling elements (4, 5) must be designed to permit drilling which does not alter the integrity of the capsule (2).

De um modo preferido, para atingir um dos objectivos da invenção, pelo menos um dos elementos (4, 5) de perfuração é desmontável de modo a poder ser substituído por outro. Esta característica confere maior versatilidade ao sistema (1) de difusão da invenção em comparação com sistemas e inaladores do estado da técnica. Noutra forma de realização, ambos os elementos (4, 5) de perfuração são desmontáveis e passíveis de serem substituídos.Preferably, in order to achieve one of the objects of the invention, at least one of the drilling elements (4, 5) is removable so as to be replaced by another. This feature confers greater versatility to the diffusion system (1) of the invention compared to prior art systems and inhalers. In another embodiment, both of the drilling elements (4, 5) are removable and replaceable.

Realça-se que uma variação na relação de diâmetros entre os elementos (4, 5) de perfuração permite alterar as características do vórtice no interior da cápsula (2) e, consequentemente, do escoamento a obter, permitindo que um mesmo inalador possa ser optimizado e utilizado para diferentes formulações, sem necessitar de simulação (utilizando, por exemplo, dinâmica de fluidos computacional, CFD - Computational Fluid Dynamics) ou de estudos empíricos. 14It is noted that a variation in the diameter ratio between the drilling elements (4, 5) allows changing the characteristics of the vortex within the capsule (2) and hence the flow to be obtained, allowing a same inhaler to be optimized and used for different formulations, without requiring simulation (using, for example, computational fluid dynamics, CFD) or empirical studies. 14

Por exemplo, a variação do diâmetro do elemento (4) de perfuração de entrada e/ou do elemento (5) de perfuração de saida, permitirá variar os parâmetros do escoamento de ar dentro da cápsula (2) por intermédio da aspiração pelo utilizador através de um bocal do inalador no qual o sistema (1) está incorporado. Isto significa que um inalador que utilize o sistema (1) da presente invenção pode ser facilmente adaptado a diferentes fármacos e/ou a diferentes condições de administração. Esta adaptação pode ainda ser alcançada variando a configuração das pontas de perfuração dos elementos (4, 5) de perfuração. da invenção, a ponta do saida inclui orifícios (6) ou ou diminuir a circulação do de perfuração de saída de Na Fig. 3 ilustra-se um compreendendo orifícios (6)For example, varying the diameter of the inlet drilling element 4 and / or the outlet drilling element 5 will allow the parameters of the air flow within the capsule 2 to be varied by aspiration by the user through of an inhaler nozzle in which the system (1) is incorporated. This means that an inhaler using the system (1) of the present invention can easily be adapted to different drugs and / or different administration conditions. This adaptation can further be achieved by varying the configuration of the drilling tips of the drilling elements (4, 5). of the invention, the end of the outlet includes orifices (6) or or decrease the circulation of the outlet perforation. In Fig. 3 is illustrated one comprising orifices (6)

Numa forma de realização elemento (5) de perfuração de ranhuras laterais para aumentar pó/formulação no elemento (5) escoamento de pó (aspiração) . elemento (4, 5) de perfuração laterais na sua ponta.In one embodiment, side dusting perforations (5) for raising powder / formulation in the dust (suction) element (5) is introduced. (4, 5) at its tip.

Também o elemento (4) de perfuração de entrada de ar pode incluir orifícios (6) ou ranhuras laterais na sua ponta, para proporcionar variações no escoamento de ar relacionadas com o vórtice criado na cápsula (2) e com outros factores que determinam a quantidade de choques entre partículas no interior da cápsula (2). A presente invenção refere-se igualmente a um inalador compreendendo o sistema (1) de difusão de fármacos em pó descrito acima, no qual os elementos (4, 5) de perfuração podem ser desmontáveis para substituição em função da formulação a administrar. Deste modo, por exemplo, um laboratório 15 farmacêutico que necessite de um inalador DPI compreendendo o sistema (1) de difusão de fármacos em pó da invenção pode substituir (ou requerer que sejam substituídos) os elementos (4, 5) de perfuração, em vez de adquirir ou produzir um novo inalador, caso necessite de adaptar o inalador a um fármaco diferente que exija condições de escoamento de ar diferentes do anterior.Also the air inlet piercing member 4 may include holes 6 or side grooves at its tip to provide variations in air flow related to the vortex created in the capsule 2 and other factors determining the amount of collisions between particles within the capsule (2). The present invention also relates to an inhaler comprising the above-described powder drug diffusion system (1) in which the piercing elements (4, 5) may be removable for replacement depending on the formulation to be administered. Thus, for example, a pharmaceutical laboratory in need of a DPI inhaler comprising the inventive powder diffusion system (1) may replace (or require to be replaced) the drilling elements (4, 5) in instead of acquiring or producing a new inhaler if you need to adapt the inhaler to a different drug requiring different air flow conditions than the former.

Este inalador não requer uma força de aspiração elevada ao utilizador, uma vez que proporciona toda a corrente de ar no interior da própria cápsula (2) (com perturbações induzidas pelo formato e dimensão dos elementos (4, 5) de perfuração) sem necessitar de a agitar ou revolver como em inaladores já existentes no estado da técnica. A presente invenção refere-se ainda a um processo de difusão de fármaco em pó, que pode ser realizado pelo sistema (1) de difusão de fármaco em pó descrito acima. 0 processo da invenção compreende: • colocar uma cápsula (2) contendo fármaco em pó numa câmara (3) de recepção de cápsula; • perfurar a cápsula (2) em dois pontos distintos por intermédio de dois respectivos elementos (4, 5) de perfuração ocos e passantes; e • sem remover os elementos (4, 5) de perfuração da cápsula (2), criar um gradiente de pressão entre os referidos dois elementos (4, 5) de perfuração, 16 em que um dos elementos (4) de perfuração está preparado para introduzir ar exterior na cápsula (2) e o outro elemento (5) de perfuração está preparado para receber o fármaco em pó da cápsula (2) e distribuí-lo para a saída do elemento (5) de perfuração de saída.This inhaler does not require a high suction force to the user since it provides all the airflow within the capsule itself (2) (with disturbances induced by the size and shape of the drilling elements (4, 5)) without requiring to stir or stir as in inhalers already in the prior art. The present invention further relates to a powdered drug diffusion process, which may be performed by the above-described powdered drug diffusion system (1). The process of the invention comprises: placing a powdered drug-containing capsule (2) in a capsule receiving chamber (3); • drilling the capsule (2) at two distinct points by means of two respective hollow and through-piercing elements (4, 5); and • without removing the piercing elements (4, 5) of the capsule (2), creating a pressure gradient between said two drilling elements (4, 5), wherein one of the drilling elements (4) is prepared for introducing air into the capsule (2) and the other drilling element (5) is arranged to receive the powdered drug from the capsule (2) and to distribute it to the outlet of the outlet drilling element (5).

De um modo preferido, os referidos dois pontos distintos de perfuração na cápsula (2) situam-se, cada um deles, numa respectiva extremidade da cápsula (2).Preferably, said two distinct puncturing points on the capsule (2) each lie at a respective end of the capsule (2).

Numa forma de realização, o referido gradiente de pressão é criado por meio de aspiração pelo utilizador num dos elementos (4, 5) de perfuração.In one embodiment, said pressure gradient is created by aspirating the user into one of the drilling elements (4, 5).

Numa forma de realização alternativa, o gradiente de pressão é criado por um dispositivo mecânico.In an alternative embodiment, the pressure gradient is created by a mechanical device.

De acordo com o exposto, a presente invenção proporciona as seguintes vantagens: • o processo de geração de vórtice é efectuado totalmente dentro da cápsula, sendo, deste modo, mais eficaz que nos casos em que existe a passagem do pó/formulação para uma câmara intermédia e proporcionando um processo mais limpo para a própria substância uma vez que reduz potenciais áreas de contaminação; • o escoamento de ar no interior e através da cápsula é efectuado por elementos de perfuração (do tipo cânulas ou agulhas ocas), dispostos, de um modo preferido, para perfurarem as extremidades da cápsula, e em que um dos 17 elementos de perfuração actua como conduta de passagem do pó directamente da cápsula para uma saída do sistema; • a variação do diâmetro da conduta superior ou inferior permite alterar as condições de escoamento, pelo que o mesmo sistema pode ser utilizado para fármacos diferentes trocando simplesmente os elementos de perfuração; • um inalador dotado com o sistema de difusão da invenção é mais simples e versátil que os inaladores de técnica anterior.Accordingly, the present invention provides the following advantages: The vortex generation process is carried out entirely within the capsule and is thus more effective than in cases where there is passage of the powder / formulation into a chamber intermediates and providing a cleaner process for the substance itself since it reduces potential contamination areas; • the air flow into and through the capsule is effected by perforation elements (cannula or hollow needles), preferably arranged to pierce the ends of the capsule, and wherein one of the perforation elements acts as a conduit for passing the powder directly from the capsule to an outlet of the system; • the variation of the diameter of the upper or lower conduit allows changing the flow conditions, so that the same system can be used for different drugs simply by changing the drilling elements; An inhaler provided with the diffusion system of the invention is simpler and more versatile than the prior art inhalers.

Lisboa, 26 de Março de 2013 18Lisbon, March 26, 2013 18

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES 1. Sistema (1) de difusão de fármacos em pó a partir de uma cápsula (2), compreendendo: • uma câmara (3) de recepção de cápsula; • um elemento (4) de perfuração de entrada e • um elemento (5) de perfuração de saída, caracterizado por os referidos elementos (4, 5) de perfuração, de entrada e de saída, serem ocos e passantes.A powder diffusion system (1) from a capsule (2), comprising: a capsule receiving chamber (3); An inlet drilling element (4) and an outlet drilling element (5), characterized in that said inlet and outlet drilling elements (4, 5) are hollow and through. 2. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, um dos referidos elementos (4, 5) de perfuração ser desmontável para substituição.System (1) according to claim 1, characterized in that at least one of said drilling elements (4, 5) is removable for replacement. 3. Sistema (1 ) de difusão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os referidos elementos (4, 5) de perfuração serem cânulas.The diffusion system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that said perforation elements (4, 5) are cannulas. 4. Sistema (1 ) de difusão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os referidos elementos (4, 5) de perfuração serem agulhas ocas passantes.Diffusion system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that said drilling elements (4, 5) are through hollow needles. 5. Sistema (1 ) de difusão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um dos elementos (4, 5) de perfuração ser uma cânula e o outro ser uma agulha oca passante. 1The diffusion system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that one of the piercing elements (4, 5) is a cannula and the other is a hollow passing needle. 1 6. Sistema (1) de difusão de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os referidos elementos (4, 5) de perfuração compreenderem orifícios (6) laterais nas suas respectivas pontas.A diffusion system (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said drilling elements (4, 5) comprise lateral holes (6) at their respective ends. 7. Inalador de fármaco em pó, caracterizado por compreender o sistema (1) de difusão de fármaco em pó reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores.Powder drug inhaler, characterized in that it comprises the powder drug diffusion system (1) claimed in any one of the preceding claims. 8. Processo de difusão de fármaco em pó a partir de um inalador, compreendendo o passo de: • colocação de uma cápsula (2) contendo fármaco em pó numa câmara (3) de recepção de cápsula; caracterizado por compreender ainda os passos de: • perfuração da cápsula (2) em dois pontos distintos por intermédio de dois respectivos elementos (4, 5) de perfuração ocos e passantes; e • sem remover os elementos (4, 5) de perfuração da cápsula (2), criar um gradiente de pressão entre os referidos dois elementos (4, 5) de perfuração, em que um dos elementos (4) de perfuração está preparado para introduzir ar exterior na cápsula (2) e o outro elemento (5) de perfuração está preparado para receber o fármaco em pó da cápsula (2) e distribuí-lo para a saída do elemento (5) de perfuração de saída. 2A method for diffusing powdered drug from an inhaler, comprising the step of: placing a powdered drug-containing capsule (2) in a capsule receiving chamber (3); characterized in that it further comprises the steps of: • drilling the capsule (2) at two distinct points by means of two respective hollow and through drilling elements (4, 5); and • without removing the piercing elements (4, 5) of the capsule (2), creating a pressure gradient between said two drilling elements (4, 5), wherein one of the drilling elements (4) is arranged to introducing air into the capsule (2) and the other drilling element (5) is arranged to receive the powdered drug from the capsule (2) and to distribute it to the outlet of the outlet drilling element (5). 2 9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a referida perfuração da cápsula (2) se realizar em ambas as extremidades da cápsula (2).A method according to claim 8, characterized in that said perforation of the capsule (2) takes place at both ends of the capsule (2). 10. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a referida criação de um gradiente de pressão compreender aspiração por parte do utilizador num dos elementos (4, 5) de perfuração.A method according to claim 8, characterized in that said creation of a pressure gradient comprises aspiration by the user into one of the drilling elements (4, 5). 11. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a referida criação de um gradiente de pressão ser efectuada por um dispositivo mecânico. Lisboa, 26 de Março de 2013 3A method according to claim 8, characterized in that said creation of a pressure gradient is effected by a mechanical device. Lisbon, March 26, 2013 3