定量分配阀的制作方法

文档序号:8434898阅读:419来源:国知局
定量分配阀的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本专利申请要求2012年6月14日提交的英国专利申请No. 1210580. 5的优先权, 该申请全文并入本文。
技术领域
[0003] 本发明涉及定量分配阀,并且具体地涉及适用于与定量吸入器一起使用的定量分 配阀。
【背景技术】
[0004] 哮喘和其他呼吸道疾病长期以来是通过吸入合适的药剂来治疗的。对于可能难以 用口服方式递送的药物诸如蛋白质和肽,肺部吸入也变为有吸引力的给药途径。
[0005] 一种用于肺部药物递送的广泛使用且方便的选择是来自通过加压定量吸入器 (pMDI)形成的气溶胶的药物吸入。如图1所示,pMDI100通常包括罐10和致动器5,所述 罐包括通过套圈11安装在气溶胶容器或小瓶1上的定量分配阀2,该气溶胶容器或小瓶部 分地限定灌装有药用吸入制剂4的制剂室3,所述致动器包括接口管6。(在替代形式中,适 用于鼻腔药物递送,致动器可包括鼻部件而不是接口管。)罐通过插入阀的阀杆14而包含 在致动器内,所述阀杆突起于套圈之外进入致动器的支撑块8内。阀杆具有分配通道9,其 允许物质从阀的计量腔室穿过阀杆和致动器鼻部件或接口管到达用户。药用气溶胶制剂通 常包含溶液中或作为悬浮于液化推进剂中的粒子的药物,例如CFC推进剂和最近的非CFC 推进剂,诸如1,1,1,2-四氟乙烷(册4134&)和/或1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(册八227)。 如果需要和/或认为有必要,该制剂可包含其他组分,诸如赋形剂、共溶剂和悬浮助剂。根 据具体的定量阀和/或灌装系统的情况,可以通过冷灌装(其中将冷却的制剂灌装到小瓶 内,随后把定量阀安装到小瓶上)或者通过压力灌装(其中把定量阀安装到小瓶上,然后压 力灌装制剂,使之通过阀进入到小瓶内)的方式将药物制剂灌装到pMDI内。
[0006] 典型的商业pMDI计量阀包括七个或八个或甚至更多个部件。一个例子为得自美 国明尼苏达州圣保罗 3M公司(3MCompany(StPaul,Minnesota,USA))的 3MSpraymiser? 阀(图1和图2)。参见图2,处于其常见形式的该阀包括八个(或任选地九个)部件:部分 地限定计量腔室12的第一阀体13、部分地限定预计量区域22并在该阀中用作抽瓶器的第 二阀体20、阀杆14、卷簧15形式的偏置构件、内密封件16、外密封件17、套圈11、以及垫圈 密封件18 (和任选的0形环19)。虽然至少就印度、中国和其他东方国家的快速发展市场 愿意支付的价格而言,各个部件中的大多数可以便宜地制造,但其数量,以及在其组装期间 对复杂操作的需求和在其组装过程中对非常精确对准的需求,意味着整体出厂成本可能相 对较高。阀的相对高的成本可能成为其在高度价格敏感市场中接受度的阻碍。因此,相关 的pMDI的销售受到限制,意味着贫困国家中的许多哮喘患者被该普通的可接受治疗拒之 门外,从而该治疗成为在世界上更富裕的国家中哮喘患者才能期望接受到的治疗。
[0007] 除了成本问题,已经发现的是,与部件对准和引导相关的问题以及复杂的尺寸公 差叠加因素可产生与阀和PMDI性能相关的次要的潜在问题,诸如较差的压力灌装性能、较 高的击发力和/或杆回弹力不足,以及不期望的推进剂泄漏和水分渗透率。
[0008] 以下文献公开了阀的类型,一些阀类型可能旨在具有低成本和/或具有有限数 量的部件:GB1054307 (Riker)、GB2361228 (Groeger)、US3019947 (Gorman)、EP816 255 (Hildebrandt)、GB1115926 (Nadal)、CH428604 (Trautmann)、GB2300674 (Lacout)、 US3521859(Gronemeyer)、US3642180(Lehmann)、US3862741(Steiman和Beres)、 US3982674 (Mildern)、US4471893 (Knickerbocker)、US4477001 (Galia)、US 4852807(Stoody)、US4887743(Blake)、US5775545(Sullivan)、TO95/28620(Keller),和 TO02/02435 (Corba)。注意,并非所有的这些阀都为计量阀。

【发明内容】

[0009] 虽然多个文献表面上提出低成本的阀和/或具有少量部件的阀,但目前市场上不 存在显著成功的此类阀。不希望受特定理论的约束,表面上看缺乏成功可能与以下事实相 关:先前提出的阀显示了与行业标准的阀的显著差异,方式为其与气溶胶容器或致动器支 撑块配合,和/或可能在事实上表现出更高水平的复杂性和/或更低水平的物理或操作稳 健性,和/或提供较差的阀性能(例如,极易改变的剂量体积、高杆摩擦、高泄漏率等)。
[0010] 因此,存在对高质量和高可靠性的低成本pMDI阀的持续需要和需求。克服或缓解 计量阀中的问题将是有利的,所述计量阀可以非常低的成本制造,可以压力灌装,并且可以 常规方式与PMDI致动器和pMDI中使用的典型气溶胶容器配合(例如,使用中空的凸阀杆 和可机械压接的套圈)。此外,希望提供这样的阀,所述阀可以常规PMDI阀工作的相同方式 工作:即,当沿杆的纵向轴线向内(即,朝向气溶胶容器)推动杆时,沿阀杆孔分配定量的制 剂,然后在由患者释放杆时复位(杆向外移动回到其起始点)。
[0011] 在本发明的一个方面,提供用于从气溶胶容器分配计量容积的气溶胶制剂的定量 分配阀,所述阀包括:
[0012] 第一阀体,该第一阀体部分地限定计量腔室;
[0013] 阀杆,该阀杆轴向穿过计量腔室,可相对于所述腔室在非分配位置和分配位置之 间移动,并且从其分配位置朝向其非分配位置通过顺应性偏置构件偏置;以及
[0014] 第二阀体,该第二阀体至少部分地限定预计量区域,
[0015] 其中偏置构件具有接合阀杆的至少一个部分,从而向其施加偏置,以及锚固到第 二阀体的至少一个其他部分;其中在使用时,阀杆克服所述偏置从其非分配位置轴向移动 至其分配位置,并且在释放时,阀杆在偏置作用下从其分配位置移动回其非分配位置;并且 其中所述偏置构件和第二阀体在单个部件中一体地提供。
[0016] 令人惊奇的是,我们已经发现,通过将顺应性偏置构件和第二阀体结合成一体式 单个部件,可以提供期望的定量分配阀以用于吸入装置或用于提供针对性地用于吸入装置 的罐(即,灌装有或未灌装有气溶胶制剂的气溶胶容器,和阀)。本文所述的阀用于分配计 量容积的加压气溶胶制剂是特别理想的,从而特别适用于加压定量吸入器或用于提供针对 性地用于加压定量吸入器的罐。具体地,此类一体式单个部件的提供允许避免或尽可能减 少制造成本和/或性能问题和/或与卷簧在阀中的组装和对准相关的尺寸公差问题。此外, 本文所述的阀具有阀杆,该阀杆具有在其分配位置和其非分配位置之间往返的行进距离, 其中在其分配位置处可递送定量的剂量,并且在其非分配位置处可通过预计量区域重新灌 装计量腔室,所述轴向行进距离非常类似于行业标准的PMDI阀的轴向行进距离。因此,此 类阀有利地大致类似于行业标准的阀的那些,从而有助于使其易于与现有的致动器、气溶 胶容器和剂量指示器兼容,以及使其可作为独立的部件产品而为行业所接受。
[0017] 有利的是,阀以与行业标准的推动击发(push-to-fire)pMDI阀相类似的方式操 作。此外,有利的是,阀被构造和布置为使得在使用时,当阀杆处于其非分配位置时,预计量 区域与气溶胶容器的内容物连续地或瞬时地连通,并且计量腔室与预计量区域至少瞬时地 连通以允许物质从气溶胶容器传送到计量腔室,并且当阀杆处于其分配位置时,预计量区 域与计量腔室隔离,并且在计量腔室与阀和气溶胶容器组件的外部之间提供连通路径,所 述路径连续地或瞬时地打开以允许物质从计量腔室传送到阀和气溶胶容器组件的外部。技 术人员应当理解,术语"分配位置"和"非分配位置"实际上各自指阀杆在其轴向移动跨度 内的空间位置范围。术语"静止位置"是指一个具体的非分配位置。在连通路径的上下文 中的术语"连续打开"和"瞬时打开"可指在阀杆操作期间在空间上连续地或瞬时地打开连 通路径,或在时间上连续地或瞬时地打开连通路径两种情况。
[0018] 有利的是,阀被设计为类似于行业标准的推动致动(push-to-actuate)pMDI阀, 因为在使用时,阀杆例如通过用户或呼吸致动机构朝向气溶胶容器从其非分配位置轴向向 内地移动至其分配位置,并且在释放时,在偏置作用下从其分配位置向外移动。
[0019] 有利的是,除了别的之外,有利地由笼形或笼状结构形成的第二阀体在阀操作期 间用作偏置构件的固定支撑件,该偏置构件继而用于向阀杆施加偏置。顺应性偏置构件可 有利地为弹簧构件。术语"弹簧"通常被理解为用于存储机械能的弹性物体(例如,构件), 由此,当该物体被压缩或拉伸时,其施加的力与其长度变化成比例(或近似成比例)。作为 另外一种选择,可使用扭转弹簧。
[0020] 为进一步有利于使部件的总体数量和/或上文概述的任何或所有性能问题最小 化,有利地,阀杆与偏置构件和第二阀体一起在所述单个部件中一体地提供。换句话讲,在 此类实施例中,第二阀体、偏置构件和阀杆在单个部件中一体地提供。
[0021] 包括第二阀体、偏置构件以及在更有利的实施例中包括阀杆的一体式单个部件可 有利地包含聚合物材料,例如在复合材料中具有一种或多种聚合物材料,和/或包含其他 材料,诸如一种或多种聚合物材料中的填充剂和/或增强剂。此类部件可有利地被模塑,具 体地通过一次注塑成型,或两次或更多次注塑成型来模塑。作为另外一种选择,例如当顺应 性偏置构件由金属子结构制成或包含金属子结构时,此类一体式单个部件可有利地包含金 属和聚合物材料。在本文中,所述单个部件可通过将插入成型与聚合物的一次注塑或两次 或更多次注塑成型结合而有利地被模塑(例如,将金属弹簧插入部件模具的合适部分内, 然后模塑并且如果适用重叠注塑部件的聚合物元件)。使用金属本身或金属的子结构(或 其他合适的材料)可有利于避免或减少顺应性偏置构件发生应力弛豫或蠕变的任何趋势。
[0022] 有利的是,阀还包括内密封件和外密封件。内密封件通常相对于罐朝内部定位,而 外密封件通常进一步远离内部定位。外密封件有利地位于第一阀体远离内部的开口端处或 其附近。内密封件有利地位于第一阀体朝内部的开口端处或其附近。
[0023] 有利的是,阀杆包括分配通道,其中阀杆可相对于内密封件和外密封件移动,使得
[0024] 在阀杆的非分配位置处,分配通道与计量腔室隔离,并且在气溶胶容器和计量腔 室之间提供连通路径,所述路径连续地或瞬时地打开以允许物质从气溶胶容器传送到计量 腔室,并且
[0025] 在阀杆的分配位置处,气溶胶容器和计量腔室之间的所述连通路径关闭,并且分 配通道连续地或瞬时地与计量腔室连通,以允许物质通过分配通道从计量腔室分配。
[0026] 内密封件和外密封件均可作为独立部件提供,或者作为另外一种选择,为了有利 于使制造成本和/或上文概述的任何或所有性能问题最小化,第一阀体和内密封件或外密 封件或两种密封件可有利地在单个部件中一体地提供。该第二一体式部件可由聚合物材料 构成,例如在复合材料中具有一种或多种聚合物材料,和/或包含其他材料,诸如一种或多 种聚合物材料中的填充剂和/或增强剂。该第二部件可被模塑,具体地通过一次注塑成型 或两次或更多次注塑成型来模塑。
[0027] 在包括内密封件和外密封件的可供选择的实施例中,内密封件可作为一体式单 个部件的一体式构件提供,该一体式单个部件包括第二阀体和偏置构件("第一一体式部 件"),而第一阀体和外密封件被单独地提供,或在单个第二部件中一体地提供。
[0028] 本文所述的阀还有利地包括用于将阀牢固地附接到气溶胶容器上的套圈。套圈可 作为独立部件提供,或作为另外一种选择,为了有利于使部件的总体数量最小化,套圈可作 为第二一体式部件的一体式部分提供。
[0029] 本文所述的阀还有利地包括垫圈密封件。垫圈密封件通常有利于在将阀安装到气 溶胶容器上时在阀和气溶胶容器之间进行密封。垫圈密封件可作为例如橡胶圈或弹性环形 式的独立部件提供,或作为另外一种选择,为了有利于使部件的总体数量最小化,垫圈密封 件可作为第一一体式部件的一体式部分或作为第二一体式部件的一体式部分或作为套圈 的一体式部分提供。通常,垫圈密封件为具有大致矩形横截面轮廓的环形圈形式。
[0030] 本发明的另一个方面是罐的提供,所述罐包括本文所述的气溶胶容器和阀,其为 灌装有以下物质的罐:具体地气溶胶制剂、更具体地药用气溶胶制剂、甚至更具体地加压药 用气溶胶制剂、以及最具体地包含药物和推进剂的加压药用气溶胶制剂,所述推进剂包含 HFA134a和 / 或HFA227。
[0031] 本发明的另一个方面为药用递送装置的提供,该药用递送装置包括本文所述的阀 或本文所述的罐。有利的是,该装置为吸入装置,具体地为加压药用吸入装置。
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