专利名称：用于激光衍射设备的吸入器适配器和用于测量颗粒尺寸分布的方法
技术领域：
本发明涉及改进的用于激光衍射设备的装置和方法。具体地，该装置用作用于干粉吸入器的适配器，并提供用于更精确地测量从干粉吸入器射出的粉末成分流的颗粒尺寸分布和密度的更稳定的方法。在本说明书中引用的所有参考文献及其引用资料的全部内容通过引用适合地结合于此，用于对额外或者可选的细节、特征和/或背景技术的教导。
背景技术：
诸如在全部内容通过引用而结合于此的美国专利No. 7，305，986、No. 7，464，706 和美国专利申请No. 12/484，129(2009/0308391)中描述的干粉吸入器能够在通过将胶囊或者盒子内的粉末配方解聚来在吸气操作过程中产生主要的药物颗粒或者适合的吸入流。 定量的再现性要求药物配方均一，并要求剂量能以稳定和可再现的结果输送到病人。因而， 当病人正在吸入他/她的剂量时，定量系统必须在吸气操作过程中进行工作以完全并有效地排出配方当中的全部。经由肺部循环输送药物的益处很多，并包括快速地吸收到动脉循环中、避免药物由于肝的新陈代谢而恶化、容易使用，即，不会有处理方面的不舒适，诸如由于其他处理路径(例如，皮下和静脉内的注射)而遇到的不舒适感。来自吸入器的药物输送的稳定性部分地由于对吸入装置的空气通道内空气流动的阻抗的稳定性。诸如在美国专利No. 7，305，986、No. 7，464，706和美国专利申请 No. 12/484, 129(2009/0308391)中公开的高阻干粉吸入器以一致的方式输送药物配方。用来确定或预测吸入器在使用过程中是否一致地输送剂量的参数之一是对装置的空气流动的阻抗，这部分是由于空气管道的内部几何尺寸。与定量一致性相关的另一参数是在使用过程中从吸入器产生的粉末流的数量，这依赖于各种因素，例如，干粉的类型和吸入器系统在吸入过程中将粉末解聚成能够到达肺部的细微颗粒的能力。可以商业获取到现有的用于测量颗粒分布的系统和方法，然而，这些商业设备的目标是用于相对低阻的吸入器。例如，在一个标准的方法中，吸入器模块使用激光衍射技术来量化干粉吸入器(DPI)中的颗粒尺寸分布。标准吸入器模块包括腔室，其中吸入器外侧安装在周围空气中，并且粉末流行进通过封闭的腔室。粉末流由跨过腔室产生的抽吸真空部而形成，并且粉末流经该装置。在通过腔室的中途，粉末流行进通过投射激光的区域，因而造成激光束在与颗粒碰撞之后的衍射。激光源对面的传感器组测量这些衍射图案，并且使用Mie理论(用于由球状颗粒对电磁辐射的散射的方程式的分析求解)，将图案进行解释以量化在吸入器粉末排出的粉末流中的颗粒尺寸分布。在使用过程中，抽吸部能在腔室内产生高和低的压力区域，形成不均勻的粉末流。在此标准的配置 中，粉末流移动通过腔室的方式将影响系统的精确地量化粉末流的颗粒尺寸分布的能力。例如，在腔室中粉末流存在时间对于精确的测量很关键。理想地， 该系统应该能实时测量粉末流。例如，如果粉末流以0. 5秒的时间间隔排出，标准系统应该能在约0. 5秒内检测并测量该粉末流。有若干个其他参数会影响对腔室中的粉末流的颗粒尺寸分布测量。例如，环境的变化影响腔室内的情况，诸如紊流，某些尺寸的粉末颗粒将在测量区域花费更多的时间。这种行为会造成这些颗粒被多次(至少一次以上)测量，因而增加了其在整个颗粒尺寸分布内的相对份量，导致实际数据的错误表现。此外，使用现有技术的系统和相对较小的吸入装置进行的颗粒尺寸分布测量不方便使用，并由于腔室提供的条件的变化(例如，在内表面上、包括适配器的镜头在内的粉末沉积，会造成附加的衍射)而产生错误或者不可再现的结果。此外，适配器和镜头由于如上所述在装置内产生增大的紊流而必须在每次使用之后重复清洁，所有这些能导致粉末流的不方便测量。因而，发明者已经看到这样的需要设计和制造适于任何激光衍射设备的简单装置和用于测量颗粒分布以确定由吸入器射出的粉末特性以用于在对病人给予指定剂量过程中确定粉末量和吸入器的有效性的方法。
发明内容
此处公开的是构造成适配于激光衍射设备和/或系统并用于吸入装置的装置。还公开了在用粉末配方进行测试过程中测量由吸入系统和/或装置射出的粉末流的颗粒尺寸分布的方法。在此处描述的实施例中，该装置包括以取决于要使用或者测试的吸入器的任何形状或者尺寸而构造的适配器。在一个实施例中，适配器或者装置包括管形或者圆筒形结构， 其具有腔室和相对两端(包括远端和近端)；近端构造成封闭，并具有连接到管道系统以允许加压空气或气体进入腔室中的开口 ；近端包括吸入器安装装置，吸入器安装装置将该端封闭并被构造成适配于覆盖在腔室的近端上的盖子，其具有的结构形成了紧密密封，使得当安装吸入器时，空气管路仅仅形成为穿过吸入器，并且吸入器被包围在腔室内。在一个实施例中，近端的盖子可以包括嘴部适配器、嘴部适配器壳体、垫片、嘴部适配器盖、端盖和夹持件，该夹持件可安装到与基板连接的安装板。在某些实施例中并取决于吸入器设计，腔室可以包括具有入口和出口的封闭结构，该入口构造成接收正压力源，该出口构造成保持吸入器的嘴部部分，并且其中，可以可选地设置端盖。在另一实施例中，适配器或者装置能包括紧固装置，紧固装置包括夹持件，夹持件构造成安装到平台，并构造成保持腔室或使腔室不可移动。在一个实施例中，腔室的不可移动可以在腔室的一端，例如，在近端处实现。在一个实施例中，装置包括具有空间的腔室，其中，所述腔室包括间隔器和端盖。在一个实施例中，间隔器构造成可插入到腔室中，以使所述空间的尺寸最小化或者减小，以针对要测试的不同吸入器类型维持腔室尺寸恒定。在一个实施例中，装置构造成适配于激光衍射设备，并包括围绕以呼吸为动力的干粉吸入器的圆筒，所述圆筒具有近端和远端、第一端盖和第二端盖，所述第一端盖构造成适配于所述远端，所述第二端盖构造成适配于所述近端，所述第一端盖构造成具有用于与连接到流量计的管道系统适配的开口，所述近端构造成具有被构造成安装以呼吸为动力干粉吸入器的保持件。在一个实施例中，该装置包括垫片和/或O型环以用于与第一端盖和第二端盖紧密密封，并且第二端盖构造成具有吸入器嘴部适配器。在一个 实施例中，提供了一种用激光衍射设备测量颗粒分布的方法，包括以下步骤提供被构造成将以呼吸为动力的干粉吸入器保持在封闭环境中的装置；将包括干粉药物的吸入器安装到该装置上，并将包括空气或气体的正压力驱动流提供给该装置以加压和形成从吸入器排出的粉末流，并在非腔室环境和/或周围环境中用激光衍射设备测量从吸入器排出的颗粒。在一个实施例中，排出的粉末流在被测量之后抽吸到可沉积系统；其中， 抽吸源被设置为约200至约250millibar或者处于大于30L/min的流率。在另一实施例中，提供了用激光衍射设备测量颗粒尺寸分布的方法，包括以下步骤提供一种装置，该装置构造成将以呼吸为动力的干粉吸入器保持在封闭环境中，所述以呼吸为动力的干粉吸入器包括干粉配方；将所述以呼吸为动力的吸入器安装到所述装置内；启动与所述装置适配的激光衍射系统；向该装置提供压缩空气或气体流以对该装置加压并产生通过吸入器的空气或气体流，使得将干粉配方排出成为从吸入器射出的粉末流， 并且在真空抽吸的情况下、并在非腔室环境和/或周围条件的环境中用激光衍射设备测量从吸入器射出的颗粒。在一个实施例中，抽吸源设置为约250millibar ；或者设置为大于 30L/min的流率。在此实施例或另一实施例中，由被设置以产生从吸入器排出的粉末流的正压力所导致的峰值流率的范围从约10到约40L/min。在一个实施例中，公开了一种装置，其构造成适配于激光衍射设备，该装置包括 构造成围绕以呼吸为动力的干粉吸入器的腔室；所述腔室具有近端和远端以及第一端盖和第二端盖，第一端盖构造成适配于所述远端，第二端盖适配于所述近端；所述第一端盖具有构造成接收与流量阀控制器连接的管道系统的开口，所述近端构造成具有嘴部安装装置， 所述嘴部安装装置构造成保持所述以呼吸为动力的干粉吸入器。在又一个实施例中，公开了一种装置，其构造成适配于激光衍射设备，该装置包括构造成围绕以呼吸为动力的干粉吸入器的腔室，以呼吸为动力的干粉吸入器具有嘴部和本体，并且其中，所述腔室具有远端和近端、空间、入口和出口 ；一个或多个端盖，其被构造成适配于所述入口和/或所述出口，所述入口构造成接收正压力源，以及吸入器安装装置，其具有开口并被构造成将吸入器嘴部在所述开口内保持到位；以及装置安装部分；其中，安装在所述吸入器安装装置中的以呼吸为动力干粉吸入器具有被包围在所述腔室内的本体，并形成了在腔室空间与非腔室环境和/或周围环境之间的空气路径。在又一实施例中，提供一种用激光衍射设备测量颗粒尺寸分布的方法，所述方法包括以下步骤提供一种装置，所述装置包括腔室并构造成将以呼吸为动力的干粉吸入器保持在封闭环境中，所述以呼吸为动力的干粉吸入器具有本体并包括干粉配方；将以呼吸为动力的吸入器安装到腔室内，使得所述干粉吸入器的本体被包围在腔室内；向装置的腔室提供正压力，以产生通过所述干粉吸入器的空气或气体流，从而排出干粉配方的颗粒，并且用激光衍射设备测量从所述吸入器射出到非腔室环境和/或周围环境中的颗粒。在一个实施例中，该方法能应用到包括嘴部和本体的以呼吸为动力的干粉吸入器，其中，嘴部形成了从腔室到非腔室环境和/或周围环境的空气路径。在一个实施例中，向腔室提供正压力的步骤由包括阀或注射泵的流量控制系统通过加压气体源来实现，并且所施加的正压力高于lkPa。在又一实施例中，该方法包括的用激光衍射设备测量排出的粉末颗粒的步骤与从吸入器排出颗粒同时地进行。在此处描述的实施例中，该装置和方法能使用任何正压力源(包括加压空气或气体，诸如氮)并在受控制的温度、压力、湿度和流率下通过对以一致性和再现性排出的粉末的颗粒尺寸分布和密度的分析，来对吸入器进行性能评估。在一个实施例中，用来输送来自腔室内的吸入器的排出物的正压力产生了大于5L/min的峰值流率，或产出了大于lOL/min 的峰值流率。在具体的实施例中，峰值流率的范围从约10到约50L/min。在另一实施例中， 从吸入器嘴部开口到抽吸源软管开口的距离可以大于5cm。在一个具体实施例中，从吸入器嘴部开口到抽吸源软管开口的距离大于5cm。
图IA描绘了用于适配于激光衍射颗粒测量设备的装置的实施例的部分分解构造的立体视图。图IB是图IA的分解视图，并示出了各部件。图2描绘了安装到激光衍射测量设备上的如图1所示的实施例的俯视图，并示出了粉末流行进的区域。图3描绘了图1所示的实施例的剖视侧视图的示意表示，并示出了位于激光衍射设备上的装置。图4描绘了安装到激光衍射设备上以进行使用的装置的示意立体图。图5描绘了该装置的实施例沿着其中间轴线的界面的示意图示，并示出处于使用位置的适配于保持器的吸入器。图6描绘了用于适配到激光衍射颗粒测量设备的装置的可选实施例的部分分解构造的立体视图。图7描绘了安装到安装板上的安装机构的如图6所示的实施例的侧视图。图8描绘了图6的适配器的沿着纵向轴线的截面的分解视图，其中吸入器被安装到位。图9描绘了安装到位于激光衍射设备上的安装机构的如图6-9中所示的实施例。图10描绘了光学浓度乘以测量时间与实际排出质量的关系的图，该关系是用配备有此处所述的装置实施例的激光衍射设备以及含有胰岛素和富马酰二酮哌嗪颗粒的用于吸入的干粉成分来完成的，其中所述装置适配有干粉吸入器。图11描绘了如图10所示的实验而获得的数据，示出了用激光衍射设备获得的颗粒尺寸分布，激光衍射设备适配有本文所述的装置实施例，并适配有干粉吸入器，干粉吸入器包括含有胰岛素和富马酰二酮哌嗪颗粒的用于吸入的干粉配方。
具体实施例方式在此处公开的实施例中，公开了用于激光衍射设备和系统以测量从吸入器排出的粉末流的颗粒的尺寸分布和密度的装置和方法。在此处公开的实施例中，该装置提供了用于测量从以呼吸为动力的吸入器射出的粉末流的颗粒尺寸分布的有利方法，因为粉末流能在没有由于腔室引发因素导致的阻碍或者干扰的情况下越过测量空间。在此处说明的实施例中，该装置能由包括金属、合成物和/或塑料的任何材料制成，并能使用正压力驱动系统来代替真空驱动系统，而真空驱动系统例如传统地用于 Sympatec Gmbh的Helios系统。在本实施例中，提供给包含具有粉末剂量的吸入器的腔室的正压力用来驱动包含在吸入器中的粉末以使其流动通过吸入器，并沿着大致水平的轴线经过被大致垂直激光束横穿过的周围空气而通过吸入器嘴部排出。在此实施例和其他实施例中，包括粉末的测试吸入器放置在腔室内，并且将该腔室关闭；该系统被启动，并且流量控制阀允许空气以取决于吸入器类型的预定速率而流入腔室。在图IA和IB所示的实施例中，适配器或者装置10可以包括具有两个以上开口的结构，至少两个开口在相对两端，即近端11和远端13，并且，至少一端，远端13构造成与加压空气或者气体(例如，氮)的源连通；并且相对的一端11靠近激光束32 (图3)的区域， 激光束32从装置20出射以用于测量从吸入器(例如，吸入器30)射出的粉末流的颗粒尺寸分布。图IB是图IA所示的实施例的分解视图，其进一步示出装置10还包括槽17，用于紧固放置在相对两端11、13处的盖子或者端盖14、15以包围圆筒或腔室19。装置10还包括保持器或者吸入器适配器21作为安装装置，并包括构造成接收吸入器30 (图5)的嘴部端的开口 28。图5的示意图示出了安装在定位于圆筒19的一端处的装置10上的吸入器 30，吸入器30安装到被构造成将装置10的近端密封的吸入器适配器21中。端盖15构造成以如下的方式适配近端13 使得它与端盖14的外表面平齐。腔室19的背端13通过开口 18连接到低阻流量计和压力管线(未示出)。系统使用流量控制阀以产生移动通过吸入器而散布粉末的预定吸入流量模式(profile)。装置10还包括0环23、23'，其适配于端盖14、15以进行紧密封；销26、26'、27、27'构造成适配于端盖以将端盖14、15紧固到腔室19。图2描绘了安装到保持器上的装置实施例的俯视示意图，并示出了该装置如何安装到激光衍射测量设备(例如，装置20)。如图2可见，装置10能适配于更换例如设备20 中设置的标准保持器，装置10例如通过可动的支架12安装到安装装置或者板上，支架12 可移动并使得可以以距激光束的各种距离来测量粉末流。装置10能包括夹持件(例如，支架12)，其在与设置在设备中的低真空、钟型吸入端口 24平行的水平面中保持装置10。以此方式，从装置中的吸入器射出的粉末流能紧接得到读数之后被抽吸到真空系统中，而不会造成在进行测量之后粉末停留在周围空气中。一旦粉末流从吸入器射出起，直到它进入吸入端口 24的时点，可以对粉末流获得利用激光衍射设备中的设置进行的测量。在一个实施例中，能对取决于吸入器类型的预定时长的长度测量粉末流。例如，在此处结合美国专利 No. 7，305，986,7, 464，706 和美国专利申请 No. 12/484，129(2009/0308391)所描述的高阻力吸入器在小于10秒内产生粉末流。在此处的实施例中，能以从吸入器排出的粉末流开始起的预定的时间(例如，10秒或更短)进行测量。在一些实施例中，利用现有的系统，取决于吸入器内部空气管道或路径，可以对更短或者更长的持续时段进行测量。图3描绘了一个实施例的剖面侧视图的示意表示，示出位于激光衍射设备上的装置10由作为紧固装置的包括夹持件的支架12保持，其中，装置10包括两个端盖14、15，端盖14、15通过销26、27和槽17牢固地适配到圆筒19，图3还示出近端11与激光束区域32以及安装在相同的平行平面中并面向近端11的抽吸软管24的相对距离。图3还示出装置 10还能安装在轨道(诸如轨道16)上以安装到激光衍射分析系统。图4描绘了示例性的装置实施例如何安装到激光衍射设备20以进行使用的立体视图的示意表示。在此实施例中，本装置10适配有支架12作为设置有单元20、22的、对于标准腔室部件的替换部件，标准腔室部件例如是名为“Inhaler Dispersing Unit”的吸入器散布单元(Sympatec Gmbh)。图4示出了包括具有端盖15的圆筒结构的装置10，该端盖 15被构造有接收软管或管子的开口 18，软管或者管子连接到流量计以允许加压的空气或气体进入腔室19。图5描绘了装置的实施例的通过其中间纵向轴线的截面的示意图示，示出了处于使用位置的适配于保持器的吸入器。在某些实施例中，例如，在图5中，该装置可以进一步包括0型环23、25，其配置于端盖14、15以进一步确保能实现正压力下的紧密密封，使得，如同吸入器30被用户使用时那样，流量仅仅以一粉末剂量行进通过吸入器。在图1-5所示的实施例中，适配器10通过安装装置12安装到系统，安装装置12安装到基板。在本实施例中，腔室可以根据需要而拆除以用于清洁，但是，腔室也可以始终保持安装，不过，能拆除近端部件以在每次使用之后安装新的吸入器，或者以新的剂量或包含粉末的盒子来装载吸入
ο图6-9描绘了用于激光衍射设备的适配器装置的另一实施例，该激光衍射设备用于测量从干粉吸入器射出的粉末流的颗粒尺寸分布。在本实施例中，装置50的近端可安装到安装装置，并能在每次使用之后通过安装板72保持永久性地安装于基板55。在本实施例中，装置50的可拆除部件是腔室60，腔室60包括构造成被夹持到装置60的端盖57中的机构。图6图示了示出所有部件的适配器装置50的分解视图。如图6所示，适配器50 具有包括腔室60的圆筒结构，腔室60具有轴环63和远端的端盖65，轴环63与近端的端盖或嘴部安装壳体70固定并可配合，端盖65具有用于与软管连接以允许正压力源进入到腔室内部的孔，腔室60还包括与诸如嘴部适配器64的吸入器安装装置安装的支架63和间隔器62，以及嘴部安装壳体70，嘴部安装壳体70被构造成可适配到与位于激光束的源附近的基板55连接的侧板或安装板72。在此实施例和其他实施例中，装置50能包括一个或多个垫片(诸如垫片67)以及一个或多个0型环66，其有助于与端盖和/或夹持件的紧密密封。嘴部适配器64能构造成具有装配相应的吸入器嘴部的设计，只要能形成密封即可。在某些实施例中，嘴部适配器64例如由气体不可透过的橡胶或塑料材料制成。嘴部安装壳体 70和安装板72各具有中央开口，以允许吸入器的嘴部突伸穿过开口，使得从吸入器排出的粉末流在转移过程中不受干扰或者不受影响。基板55可以包括用于适配于激光衍射系统的夹持件，并被构造成可移动以调节粉末流在被测量的同时所穿越的距离。在此处的实施例中，抽吸软管74还能设置有适配器50。在本实施例中，吸入器本体在使用过程中封装在腔室60内。在一些实施例中，间隔器62能插入到腔室的内部，并取决于吸入器尺寸以各种材料构造有不同的壁厚和各种内腔直径，从而维持用于相同吸入器类型或者当使用不同的吸入器时吸入器周围恒定的腔室60内的空间。图7是适于使用的组装的装置50的侧视示意图，示出了腔室60，连接到安装板72 的端盖或嘴部安装壳体70，其中安装板72安装到基板55。图8图示安装有吸入器30以用于测试的适配器装置50的通过纵向轴线的截面图，适配器装置50安装在激光衍射设备100中，包括腔室60、间隔器62和端盖65，并且通过嘴部安装壳体70安装到轴环63而为使用做好准备。图8还示出了适配于嘴部保持器的吸入器嘴部，并且在镜头32处靠近激光束源。图9图示了激光衍射设备100的立体视图，适配器50组件连接到激光衍射设备 100并处于使用位置，但尚未连接到正压力源。在另一实施例中，所施加的预定压力模式可以是实际病人吸气模式的模拟。这些模式由自动活塞-气缸组件产生，例如在题为“Apparatus and Method for Simulating Inhalation Efforts”的美国临时专利申请序列号No. 61/257，813中公开的一种自动活塞-气缸组件。在一个实施例中，活塞运动通过受电动机控制的线性滑动器驱动。气缸直接连接到包含吸入器的腔室。圆筒运动能高精度地产生模式模拟，并能补偿吸入器阻力的变化。在一个实施例中，在使用本装置的操作过程中，随着模拟的流量模式施加到吸入器，粉末流通过吸入器以与在病人治疗过程中所特定的方式类似的方式排出。粉末流朝向抽吸锥形部行进通过非腔室的环境并/或周围环境的激光测量区域。一旦经过，粉末经由真空抽吸而通过锥形部被收集，确保它不污染任何测试环境。因为粉末流不必行进通过腔室(例如，用于标准方法的十字形状腔室，其包含各种通气口)，其轨迹和紊流受各个颗粒的空气动力学特性和动量的控制。这具有两个优点首先，设备沉积最小化，并且避免粉末颗粒在镜头上的沉积，用户不再需要在各吸入组之间重复和沉闷地清洁系统；并且其次，粉末流的散布能由施加的吸气流量模式进行控制。在此处示例的实施例中，包括紊流区域在内的外部影响和通风流最小化，以允许用户精确地量化粉末流特性。在本构造的一个实施例中，由激光衍射测量得到的数据可以由系统以与经过激光测量区域的粉末流的时间相等的时间间隔进行收集。在本实施例中，当测量腔室内的粉末流时，通过使激光测量区域中再循环的颗粒的重复计数最小化，用户因而能确保对从干粉吸入器射出的粉末流的更精确且可重复的评估。本装置和方法因而将自从吸入器射出的粉末流取得的颗粒分布测量的波动最小化。不同流量模式能形成具有不同特性的粉末流，当该粉末流经过激光测量区域时，能够由系统分析得到这些不同的特性。测量能与任何可实现的吸气或者吸入模式相关。在此处描述的实施例中，装置10能通过可编程流量控制阀来测量吸气流量模式， 可编程流量控制阀安装在正压力的气体源和吸入器腔室之间。在一个实施例中，装置10能通过将可编程的活塞-气缸组件连接到包含带有干粉盒的吸入器的腔室19而被适配。本实施例还能避免由从吸入器排出的粉末流而对用于激光衍射设备和系统的镜头的污染，因而降低了在测试过程中相关的颗粒计数的误差。本发明减少了流动紊流，而流动紊流会造成在先前系统的流动紊流腔室中所捕获的相同颗粒的多次计数，并避免了使用之后的重复清洁。本方法还避免了与通常的工业系统相关联的那些通常的通风和定时方面的问题，所述通用的工业系统仅仅与真空夹具一起进行工作。在某些实施例中，装置10能通过调整抽吸压力、吸入器腔室压力以及吸入器腔室和抽吸源之间的距离来允许对从吸入器排出的粉末流的膨胀进行控制。在一个实施例中， 装置10允许控制测量触发条件，该条件对于实验而言能用来使颗粒尺寸分布和测量质量相关。在本实施例中，对于在实验条件下的测量而言，相关性可以用来推定测量得到的粉末量。与传统的使用抽吸器作为形成粉末流的装置的固定腔室相比较，在此处描述的实施例中的装置和方法为用户提供了控制粉末流的尺寸和时间的优点。已经使用此处描述的装置对诸如在美国专利No. 7，305，986、No. 7，464，706以及美国专利申请No. 12/484，129(2009/0308391)中描述的干粉吸入器进行了测试。示例对安装到诸如在美国专利No. 7，305, 986、No. 7，464，706和美国专利申请 No. 12/484，129(2009/0308391)中描述的吸入器系统上的盒子中所设置的胰岛素和富马酰二酮哌嗪(fumaryl diketopiperazine)颗粒的各种数量(mg)的配方，用适配于激光衍射设备(Helos Laser Diffraction Sensors, Sympatec GmbH)的装置实施例测量颗粒尺寸分布。适配器装置安装到Helos设备上。该装置的一端安装到管道系统，管道系统适配于流量计(TSI公司的4043型)和阀以调节来自压缩空气源的压力或流量。图5所示的吸入器被适配于该装置，并且该吸入器还包含含有干粉配方的盒子。一旦启动并且激光束准备测量粉末流，气动阀被启动以允许粉末从吸入器排出。激光系统基于预定测量条件自动测量从吸入器装置排出的粉末流。激光衍射系统由与该设备集成的软件进行操作，并由计算机程序控制。对包含不同量的粉末和不同的粉末的样品进行测量。测量条件如下在测量过程中的流率设置被设定为10至40L/min的峰值流量；激光测量开始触发条件当在特定检测器通道上检测到> 0. 6%的激光密度；激光测量结束触发条件当在特定检测器通道上检测到< 0. 4%的激光密度；抽吸源设定为250millibar或者处于大于30L/min的流率。抽吸源和吸入器腔室之间的距离约为9. 525cm。从激光衍射设备获得的测量结果可以与在测量过程中排出的粉末质量具有相关性。一旦建立相关性，它可以用来在用于该特定测量的实验条件下的测量过程中推定所测量的粉末量。在从吸入器排出粉末之前和之后确定盒子重量以确定所排出的粉末重量。一旦测量了粉末流，分析数据并将其图形化。获得光学浓度和测量持续时间。图10示出了针对包含不同量的测试粉末的多个样品以如上所述要求保护的装置所获得的数据。将数据绘制成线性衰减曲线以示出粉末量(X轴)与光学浓度乘以测量时间(y轴)的相关性，从而示出激光衍射系统测量的粉末量与所用的吸入器射出的粉末量相关。图11图示由具有要求保护的装置的激光衍射系统使用如上所述的条件测量的、 包含其配方包括胰岛素和二酮哌嗪的颗粒的IOmg样品的颗粒尺寸分布的数据。图11表示使用要求保护的装置的激光系统得到测量颗粒的78. 35%具有< 5. Sum的颗粒尺寸。在以上所述测量条件下在0. 484秒的测量持续期间，激光检测到37. 67%的光学浓度。前述公开是图示性实施例。本领域的技术人员应该理解到此处公开的装置、技术和方法阐明了在实施本公开中运行良好的代表性的实施例。然而，本领域的技术人员根据本公开应该理解到在公开的特定实施例中可以进行许多变化，并在不脱离本发明的精神和范围的情况下仍然获得相同或者类似的结果。除非另有说明，在说明书和权利要求书中使用的所有表示成分含量、诸如分子量的属性、以及反应条件等的数字应理解为在所有情况下能被术语“约”修改。因而，除非相反地说明，在说明书和权利要求书中描述的数字参数是可以取决于本发明寻求获得的期望性能而变化的近似数。至少，以不将其等同方案的教条应用限制为权利要求的宗旨，每个数字参数应该至少根据报告的重要位数并通过应用普通的舍入凑整技术来理解。尽管阐述本发明的宽范围的数字范围和参数是近似数，但是在特定示例中阐述的数字值尽可能精确给予报告。然而，任何数字值固有地包括由于在各个测试测量中发现的标准偏差所必然导致的某些误差。除非文中另有说明或者上下文中明显矛盾的，在描述本发明的上下文(尤其在权利要求的上下文)中使用的术语“一”和“该”以及类似术语应理解为覆盖单数和复数两者。 此处数值范围的涉及仅仅意在用作分别参照落在范围内的每个单独的值的简化方法。除非此处另有说明，每个单独的值结合到说明书中，如同其在本文被单独被涉及。此处描述的所有方法能以任何适合的顺序执行，除非此处另有说明或者除非上下文明显矛盾。任何和所有示例的使用或者此处提供的示例语言(例如，诸如)仅仅意在更好图示本发明，并不对本发明的范围加以限制。本发明的语言不应理解为表示对于本发明的实施关键性的非要求保护的要素。权利要求中的术语“或”的使用用于表示“和/或”，除非明确地仅仅表明替换物， 或者替换物互相排斥。不过，本申请也支持仅表示替换物的“和/或”的定义。此处公开的本发明的可选要素或者实施例的分组不理解为限制。可以单独或者与本发明建立的各组的其他要素或者其他要素的任何组合来表示和主张每组构件。应理解， 组的一个或者多个成员由于方便和/或专利性的原因而被包括在组中或者从组中删除。当任何这样的包括或删除发生时，说明书在此处认为包含以以满足在权利要求书中使用的所有马库什群组的撰写的方式修改得到的组。此处描述了本发明的优选实施例，包括发明者实现本发明的最佳实施方式。当然， 这些优选实施例的变化在本领域的技术人员阅读前述描述时是显然的。发明者期望本领域的技术人员适合地采用这种变化，并且发明者打算实施本发明，并不限于此处具体的描述。 因而，本发明包括可适用法律允许的权利要求中引用的主题的所有修改和等同物。此外，在其所有可行变化中上述要素的任何组合被本发明包涵，除非此处另有所指或者除非上下文明显矛盾。此处公开的具体实施例可以进一步使用“由…组成”或者“基本由…组成“的语言表达而被限制在权利要求书中。当用在权利要求书中时，不管是递交的或根据修改增加的， 术语“由…组成”排除了未在权利要求中指定的任何要素、步骤或者成分。术语“基本由… 组成”将权利要求的范围限制到特定材料或步骤以及实质上不会影响基本特性和新颖特性的那些材料和步骤。要求保护的本发明的实施例在此处固有地或者清楚地描述和应用。此外，在说明书通篇，许多参考文献已经成为专利和印刷的公报。以上所述的参考文献和印刷公报的每个的全部内容此处分别通过引用而结合于此。此外，应理解，此处公开的本发明的实施例是本发明的原理的解释。可以采用的其他修改落在本发明的范围内。因而，通过示例但是不限制的方式，可以根据此处的教导利用本发明的可选构造。因而，本发明不限于所精确描述和示出的方案。
权利要求
1.一种装置，其被构造成适配于激光衍射设备，并包括腔室，其被构造成包围以呼吸为动力的干粉吸入器，所述吸入器具有嘴部和本体，并且其中，所述腔室包括远端和近端，并限定了空间、入口和出口；一个或多个端盖，其被构造成适配于所述入口和/或所述出口，所述入口被构造成接收正压力源；以及装置安装部分， 其中，安装在所述吸入器安装装置中的以呼吸为动力的干粉吸入器具有被包围在所述腔室内的本体，并形成了在所述腔室的空间与非腔室环境和/或周围环境之间的空气路径。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括吸入器安装装置，所述吸入器安装装置具有开口并被构造成将吸入器的所述嘴部在所述开口中保持到位。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个端盖包括第一端盖和第二端盖， 所述第一端盖位于所述腔室的所述远端处，并具有被构造成接收管道系统的开口，所述第二端盖位于所述腔室的所述近端处，并具有被构造成接收所述吸入器的所述嘴部的开口。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括流量控制系统，所述流量控制系统包括阀或注射泵。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述腔室可从所述装置安装部分拆除。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括一个或多个垫片。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括一个或多个O型环。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括用于将所述腔室固定到所述装置安装部分的夹持机构。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括可插入到所述腔室中的间隔器。
10.一种装置，其被构造成适配于激光衍射设备，并包括腔室，其被构造成包围以呼吸为动力的干粉吸入器，所述腔室具有远端和近端，以及第一端盖和第二端盖，所述第一端盖被构造成适配于所述远端，所述第二端盖构造成适配于所述近端，所述第一端盖具有被构造成接收管道系统的开口，所述管道系统连接到流量控制器和正压力源，所述近端被构造成具有嘴部安装装置，所述嘴部安装装置被构造成保持所述以呼吸为动力的干粉吸入器。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述嘴部安装装置被构造成适配于所述第一立而盖。
12.根据权利要求10所述的装置，还包括流量控制系统，所述流量控制系统包括阀或注射泵。
13.一种用激光衍射设备测量至少一个颗粒特性的方法，所述方法包括以下步骤提供一种装置，所述装置包括腔室并被构造成以封闭环境保持以呼吸为动力的干粉吸入器，所述以呼吸为动力的干粉吸入器具有本体并包含干粉配方；将所述以呼吸为动力的吸入器安装到所述腔室，使得所述干粉吸入器的本体包围在所述腔室内；向所述装置的所述腔室提供正压力，以形成通过所述干粉吸入器的空气流或气体流， 从而排出所述干粉配方的颗粒，并且用所述激光衍射设备测量所述至少一个颗粒特性， 其中，所述颗粒从所述吸入器排出到非腔室环境和/或周围环境中。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个颗粒特性是颗粒密度。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个颗粒特性是颗粒尺寸分布。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述以呼吸为动力的干粉吸入器包括嘴部。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述嘴部形成了从所述腔室到所述非腔室环境和/或周围环境的空气路径。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，向所述腔室提供正压力的步骤由包括阀或注射泵的流量控制系统通过加压气体源来实现。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所施加的所述正压力高于lkPa。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，用所述激光衍射设备测量的步骤与从所述吸入器排出颗粒同时地进行。
全文摘要
本公开涉及改进的用于适配于激光衍射设备(20)的装置(10)和方法，激光衍射设备用于测量从干粉吸入器(30)出射的干粉成分流的颗粒尺寸分布和密度。
文档编号A61M15/00GK102355918SQ201080012645
公开日2012年2月15日 申请日期2010年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者塞亚姆·沙赫, 查得·C·斯穆尼, 班诺特·阿达莫 申请人:曼金德公司