[发明专利]吸入设备和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及吸入设备领域。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

已知某些呼吸道疾病通过直接施加治疗剂来治疗。由于这些药剂最容易以干粉形式获得，所以通过鼻或口吸入这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，这种形式的药物还可以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，它可以快速地被吸收到血流中。因此，这种应用方法可以替代通过注射、药片或其他的传统方法的给药。

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：

(1)小尺寸的颗粒可能在制造和贮存时在其上产生静电电荷。这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。这些较大的颗粒簇深入到肺里的可能性减小。这就相应导致患者可吸收的包装药物的百分比下降。

(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。现在的制造设备可以在毫克剂量范围内以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"。这些填料还被称为载体，因为药物颗粒还可以通过静电或化学连接粘接到这些颗粒上。这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。

(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。这引入了另一个不确定的标准，因为药物在这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这些位置沉积的药物以降低与药物的生物利用度相关的不确定性。

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制。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；以及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。这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以从胶囊中吸取粉末。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以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。

在转让给共同的受让人MicroDose Technologies,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，其利用振动以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，以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。