吸入设备和方法
【技术领域】
[0001] 本发明通常设及吸入设备领域。本发明具有特别是与使用干粉吸入器将粉末状药 物输送给患者有关的应用，并且本发明之后将通过此类应用进行描述，不过也可考虑其他 的应用。
【背景技术】
[0002] 已知某些呼吸道疾病通过直接施加治疗剂来治疗。由于运些药剂最容易W干粉形 式获得，所W通过鼻或口吸入运些粉末状材料来完成其应用是最方便的。粉末形式使得药 剂得到更好的利用，因为药物被准确放置在期望的并且需要它起作用的位置。因此，非常小 剂量的药物常常与采用其他方式给药的大剂量的药物同样有效，同时显著减少了不希望有 的副作用的发生率和药物成本。可选地，运种形式的药物还可W用于治疗除了呼吸系统疾 病之外的其他疾病。当药物被放置在肺的很大的表面区域上时，它可W快速地被吸收到血 流中。因此，运种应用方法可W替代通过注射、药片或其他的传统方法的给药。
[0003] 制药工业的意见是，当被传送到呼吸道的药物颗粒的尺寸在1至5微米时，药物 的生物利用度是最佳的。当药物颗粒需要在该尺寸范围时，干粉输送系统必须解决大量问 题：
[0004] (1)小尺寸的颗粒可能在制造和胆存时在其上产生静电电荷。运可能导致颗粒成 团或聚集，产生有效尺寸大于5微米的颗粒簇。运些较大的颗粒簇深入到肺里的可能性减 小。运就相应导致患者可吸收的包装药物的百分比下降。
[0005] (2)需要输送给患者的活性药物量可能大约为数十微克。例如，就用于哮喘的药物 舒喘宁而言，其通常是25到50微克。现在的制造设备可W在毫克剂量范围内W可接受的 精度有效地输送药物的等分部分。因此，常规作法是将活性药物与填料或填充剂例如乳糖 混合。该添加剂还使得药物"易于流动"。运些填料还被称为载体，因为药物颗粒还可W通 过静电或化学连接粘接到运些颗粒上。运些载体颗粒在尺寸上比药物颗粒大很多。干粉吸 入器从载体中分离药物的能力在设计功效中是重要的性能参数。
[0006] (3)具有大于5微米的尺寸的活性药物颗粒将很可能被放置在口中或者咽喉中。 运引入了另一个不确定的标准，因为药物在运些位置的生物利用度和吸收不同于肺。干粉 吸入器需要最小化在运些位置沉积的药物W降低与药物的生物利用度相关的不确定性。
[0007] 现有的干粉吸入器（DPI)通常具有用于将药物（活性药物加载体）引入到高速 气流中的装置。高速气流作为用于破碎微粉化颗粒簇或从载体分离药物颗粒的主要机 审IJ。在现有技术中已知有几种用于分配该粉末形式的药剂的吸入设备，例如，在美国专利 号 3, 507, 277 ;3, 518, 992 ;3, 635, 219 ;3, 795, 244 ;W及 3, 807, 400 中，公开了吸入设备 具有用于刺穿包含粉末状药剂的胶囊的装置，当吸入时，粉末状的药剂从刺穿的胶囊出来 并且进入到用户的口里。运些专利中的几篇专利公开了推进装置，其在吸入时有助于从 胶囊中分配粉末，因此它不必仅依赖吸入空气W从胶囊中吸取粉末。例如，在美国专利号 2, 517, 482中，公开的设备具有在吸入之前放置到下部腔中的包含粉末的胶囊，用户通过手 动压下刺穿销刺穿来刺穿胶囊。在刺穿之后，开始吸入并且胶囊被吸取到该设备的上部腔 中，其中胶囊在各个方向上移动W促使粉末通过刺穿的孔进入到吸入气流中进行分配。美 国专利号3, 831，606公开的吸入设备具有多个刺穿销、推进装置和独立电源，用于通过外 部手动操纵来操作推进装置，因此在吸入时推进装置有助于将粉末分配到吸入空气流中。 也可参见美国专利号3, 948, 264和5, 458,135。
[0008] 在转让给共同的受让人MicroDoseTechnologies,Inc.的通过引用而结合到本文 中的之前的美国专利7, 318, 434、7, 334, 577和7, 779, 837中，提供了对现有技术吸入器的 改进，其利用振动W促进粉末悬浮物进入到吸入气流中的，并利用合成喷射流从泡罩包装 等中雾化药物粉末。如上述的美国专利7, 318, 434、7, 334, 577和7, 779, 837所教导的，提 供了一种干粉吸入器，其具有用于容纳干粉的例如为泡罩包装或其他的容器的第一腔，W 及通过通道与第一腔连接的用于接收来自第一腔的雾化形式的干粉并且将雾化状干粉传 送给使用者的第二腔。振动器在第一腔中与干粉连接。振动器通电并与第一腔连接，通过 合成喷射流驱动来自腔中的粉末。
[0009] 如同样转让给共同的受让人MicroDoseTechnologies,Inc.的通过引用而结合到 本文中的的美国专利7, 080, 644所述，受控的药物或药品的等分部分或剂量预封装在泡罩 包装中，其包括易碎的冠状顶部元件和底部元件，该冠状顶部元件可W是圆锥形、带有圆点 的圆锥形、圆形或其他的凸起形状的结构，该底部元件可W是平面网或薄膜，或者其本身可 W是具有特定形状的结构，例如圆锥形、圆形和盘状等，用于紧密地晒合在下的振动元件， 选择其形状和尺寸W提供给定药物或药品的最佳的受控输送。泡罩包装的顶部元件利用 穿刺设备例如锋利的针刺穿W形成一个或多个孔，用于输送包含在泡罩包装内的药物或药 品。孔的图案和孔的尺寸是经过挑选的W使封装在其中的药物或药品的输送最优化。
【发明内容】
[0010] 本发明一方面提供了对现有技术设备例如上述讨论的设备的改进，通过提供紧凑 尺寸的药物输送包装，将药物输送到人或动物病患的气道，包括多个单独剂量的药物。输 送包装包括圆柱体形式的剂量圆筒，该剂量圆筒包括用于容纳单独剂量药物的多个剂量隔 室，输送包装还包括用于围绕剂量圆筒的护套，因此在剂量隔室中容纳和隔离多个单独剂 量的药物。药物输送包装可W形成为围绕剂量圆筒的外表面紧密配合，其中护套具有至少 两个孔，包括用于利用药物填充剂量隔室的第一孔和用于允许输送所述多个单独剂量的药 物中的一个的第二孔。可替换地，护套可W由带或薄片形成，该带或薄片是可剥离或刺穿 的，W获取容纳在其中的药物剂量。
[0011] 另一方面，本发明提供了一种将药物输送到人或动物病患的气道的吸入器。该吸 入器包括形成为圆柱体的剂量圆筒，该剂量圆筒包括多个剂量隔室W容纳单独剂量的药 物；围绕剂量圆筒的护套；剂量室；和流道，由此单独的剂量输送到病患的气道。剂量室可 W是与振动设备例如压电器件连接的谐振腔。吸入器还可W包括用于推进剂量圆筒的驱动 器，因此单独的剂量可W装载到剂量室中。
[0012] 另一方面，本发明提供了一种将药物材料输送到人或动物病患的气道的方法，该 方法包括将药物材料提供到与计量装置连接的储存器中的步骤。利用计量装置计量药物 材料W形成单个药物剂量；将单个药物剂量移动到剂量室中；分离单个药物剂量的药物材 料；从剂量室将单个药物剂量通过流道输送到病患的气道。
[0013] 另一方面，本发明提供了一种将药剂输送到人或动物病患的气道的吸入器。吸入 器包括容纳块状的药物材料的储存器，用于计量药物材料W形成药物剂量的计量凹座；剂 量室和连接到剂量室的流道，药剂从剂量室通过流道输送到病患的气道。计量凹座可W设 置在计量圆筒的外表面，计量圆筒旋转W加载计量凹座并将药物剂量加载到剂量室中，计 量圆筒由护套围绕。可替换地，计量凹座可W封闭在第一计量口和第二计量口之间。储存 器可W是圆柱体的形状，储存器具有用于将药物加载到凹座中的压缩弹黃和活塞。
[0014] 另一方面，本发明提供了一种将药物材料输送到人或动物病患的气道的吸入器， 该吸入器包括带有室密封和流道的剂量室。剂量室的尺寸可W容纳多个剂量的药物材料。 剂量室可W是与振动设备连接的谐振腔。室密封可W连接到加压源，例如氮室