[发明专利]用于电子MDI模块的方法和系统

说明书

技术领域

本公开涉及加压的计量剂量吸入器(MDI)，并更具体涉及用于通过结合有电子阀的MDI来分配气溶胶药物的设备和方法。

背景

加压的计量剂量吸入器(pMDI或简化为MDI)是用于施用由呼吸道吸入的药用产品的公知设备。

MDI包括致动器，在该致动器中插入了通常填充有包括溶解的药物或以在具有合适的赋形剂的液化推进剂混合物中悬浮的微粒化药物颗粒形式的药物制剂的耐压气溶胶罐或容器，并且其中容器安装有计量阀。罐通常设置有计量阀，该计量阀包括用于测量药物制剂的离散剂量的连接到空心阀杆的计量室。典型的致动器具有阀杆块，阀杆块接纳气溶胶罐的空心阀杆和具有通常在0.22mm到0.42mm之间的直径的喷嘴孔，其作用是朝向接口件开口推动气溶胶，气溶胶的剂量作为可吸入的云状物或羽流穿过接口件开口分配到病人。

计量阀的致动允许释放喷雾产品的一小部分，据此，液化推进剂的压力将从容器出来的溶解的药物或悬浮的微粒化药物颗粒传送给病人。

如上所述，MDI使用推进剂以将包含药用产品的液滴作为气溶胶排出到呼吸道。合适的推进剂可以是氢氟烷(HFA)推进剂，并且特别是HFA134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和/或HFA227(1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷)。

通过MDI用于气溶胶施用的制剂可以是溶液或悬浮液。在悬浮液制剂中，药物的微粒化颗粒的特征是对数正态分布频率函数，并且包括从大约1微米到10微米范围大小的颗粒。在制备时，悬浮液类型制剂表现是令人满意的，但是然后它们可能在存储期间物理降解。悬浮液的物理不稳定性的特征可以在于：颗粒聚集、晶体生长或两者的结合，并且结果可能是无效的治疗制剂。溶液制剂提供均匀的优点，其中活性成分和赋形剂完全溶解在推进剂媒介中，推进剂媒介包括具有合适的共溶剂例如乙醇或其它赋形剂的混合物。溶液制剂也避免与悬浮液制剂相关联的物理稳定性问题，因此确保更加一致均匀的剂量施用。

气溶胶设备例如pMDI的性能和效率是沉积在肺中的适当地点的剂量的函数。沉积受多个因素影响，其中最重要的因素是递送剂量的均匀性，以及可重复性和颗粒在气溶胶云状物中的空气动力学颗粒大小。气溶胶制剂中的固体颗粒和/或液滴可以以其质量中值空气动力学直径(MMAD)为特征。

可吸入颗粒通常被认为是具有小于5μm(特别＜4.7μm)的MMAD的那些颗粒，并且颗粒的低于5μm的总量被定义为细颗粒剂量(FPD)。细颗粒剂量和递送剂量之间的比值被定义为细颗粒分数(FPF)。

关于溶液制剂已知的是，雾化(表示为FPD或FPF)的效率与雾化容积的四次方根成反比。因此为了获得高效率的雾化，根据FPD和FPF，应该雾化很低容积的制剂。在另一方面，根据用于具有从20μl到100μl的容积的医疗气溶胶的机械式计量阀的现有技术，对气溶胶制剂给予剂量以便计量供给精确的小容积是极其困难的。常规的机械式计量阀不能测量低于或等于20μl的容积和提供可接受的剂量的可重复性。

此外，无论是减少HFA含量还是减小阀的容积，都不利于可能增溶的药物的量。因此挑战变成具有以高效率的大容积(即100μl或更多)和/或包含较低量HFA的制剂来雾化的可能性。

将电子部件(例如电磁阀)与传统的MDI结合以获得具有较低容积的更加精确的剂量是已知的。

例如，专利EP0111163描述了一种具有用于计量供给药物的预定剂量的电子部件的设备。存在两个主要部件：电磁阀，其根据电子计时装置和扩散器元件打开和关闭；振荡系统，其被设计为雾化由阀的开口释放的吸入流体。用于驱动来自容器的流体的压力来自将力施加到吸入液体的装有弹簧的活塞。阀打开的持续时间决定了释放的药剂量。然而，使用的设备不是用于药物制剂的通常的加压的计量剂量吸入器，这是因为用于驱动来自容器的流体的压力来自将力施加到吸入液体的装有弹簧的活塞。

专利申请WO87/04354描述了一种系统，其中电磁阀用于计量供给常规MDI的剂量。MDI保持在致动位置并且剂量根据响应于电子或机械信号的阀开口释放。剂量的容积可根据质量流出来编程。阀可以脉冲打开和关闭以实现在多个短脉冲串(burst)上的总的剂量容积。即使是说，该方法提高了效率并改善了药物递送，但没有提供该方法的实际例子或论证。

一种能够分配气溶胶制剂的最优剂量使得执行雾化以产生吸入的药物的改进的电子辅助MDI将是非常受欢迎的。

公开的目的

本公开的目的是改善性能或克服至少一些与现有技术相关联的问题。