Dispositivos de aerosol por condensación de múltiples dosis y métodos para formar aerosoles de condensación.

Un dispositivo para introducir una sustancia dentro un flujo de aire que comprende:

una pluralidad de soportes (40) dispuestos dentro de un canal de aire;

comprendiendo el canal de aire (30, 31) una entrada (35), y una salida (37) y comprendiendo una estructura quetiene una pluralidad de orificios en conexión fluida con el canal de aire a través del cual al menos una parte delflujo de aire desde la entrada hasta la salida se dirige hasta la pluralidad de soportes;

una a sustancia dispuesta sobre más de uno de la pluralidad de soportes; y

un mecanismo configurado para vaporizar la sustancia desde cada uno de la pluralidad de soportes al aplicarenergía mecánica, acústica, de radiación, radiofrecuencia, óptica y/o térmica,

en el que el canal de aire está configurado para hacer circular un flujo de aire (36) dentro del canal de aire paraintroducir la sustancia en el flujo de aire cuando se libera desde un soporte para formar un aerosol decondensación en el flujo de aire, y mediante el cual se reduce la deposición de la sustancia (41) sobre superficiesen el flujo de aire corriente abajo.

Dispositivos de aerosol por condensación de múltiples dosis y métodos para formar aerosoles de condensación Esta divulgación se refiere a dispositivos capaces de introducir una sustancia en un flujo de aire, a artículos y métodos que emplean dichos dispositivos, y en particular a artículos y métodos para producir múltiples dosis de un aerosol de condensación de un fármaco que tenga alta pureza, alto rendimiento, caracterizado por una distribución de tamaños de partícula adecuado para el suministro por inhalación, y que puede administrarse a un usuario durante una única inhalación.

El suministro pulmonar es conocido como un modo eficaz de administrar compuestos fisiológicamente activos a un paciente para el tratamiento de enfermedades y trastornos. Los dispositivos desarrollados para suministro pulmonar generan un aerosol de un compuesto fisiológicamente activo que se inhala por un paciente donde el compuesto puede usarse para tratar afecciones en el tracto respiratorio de un paciente y/o para entrar en la circulación sistémica del paciente. Los dispositivos para generar aerosoles de compuestos fisiológicamente activos incluyen nebulizadores, inhaladores presurizados de dosis medida, y los inhaladores de polvo seco. Los nebulizadores se basan en la atomización de soluciones líquidas de fármaco, mientras que los inhaladores presurizados de dosis medida y los inhaladores de polvo seco se basan en la suspensión y dispersión de polvo seco en un flujo de aire y/o gas inerte.

Los aerosoles para inhalación de compuestos fisiológicamente activos también formarse vaporizando una sustancia para producir un aerosol de condensación que comprende los compuestos activos en un flujo de aire. Un aerosol de condensación se forma cuando una sustancia en fase gaseosa formada a partir de vaporización se condensa o reacciona para formar particulados (también llamados partículas en este documento) en el aire o un gas. Ejemplos de dispositivos y métodos que emplean métodos de vaporización para producir aerosoles de condensación se desvelan en las patentes de Estados Unidos Nº 6.682.716; 6.737.042; 6.716.415; 6.716.416; 6.740.307; 6.740.308; 6.737.043; 6.740.309; y 6.716.417.

El documento WO02/098496 se refiere al suministro por inhalación de aerosoles que contienen pequeñas partículas y desvela un dispositivo que forma aerosoles que contienen fármaco para su uso en terapia por inhalación.

Puede ser deseable que un dispositivo de inhalación sea capaz de suministrar múltiples dosis de un compuesto fisiológicamente activo y que cada dosis que comprende el compuesto activo se administre a un paciente durante una única inhalación. Una dosis se refiere a la cantidad una sustancia liberada durante una activación de un dispositivo de inhalación. Una dosis puede comprender, por ejemplo, una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto fisiológicamente activo. Además, los regímenes de tratamiento pueden requerir que cada una de las múltiples dosis suministradas a un paciente comprenda una cantidad controlada de un compuesto fisiológicamente activo, y que el compuesto activo administrado muestre alta pureza y esté libre de subproductos, por ejemplo, excipientes. El suministro óptimo de una dosis al tracto respiratorio de un paciente, y en particular a los pulmones de un paciente, también puede facilitarse mediante el aerosol que tiene un diámetro aerodinámico de la mediana de la masa de menos de aproximadamente 4 μm. Además, consideraciones prácticas hacen deseable que una cantidad sustancial de cada dosis contenida en el dispositivo, forme un aerosol, se emita desde el dispositivo, y se inhale por el paciente.

Cuando se forma un aerosol de condensación en un flujo de aire, una cierta parte del aerosol puede depositarse en elementos físicos corriente abajo tales como las paredes laterales del canal de aire que define el flujo de aire, la boquilla del dispositivo u otras estructuras y de este modo se reduce la cantidad de compuesto activo emitido por el dispositivo y disponible para la administración. En dispositivos de múltiples dosis, el envasado de las múltiples dosis dentro de un canal de aire común puede ser atractivo para producir productos compactos y de bajo coste. Sin embargo, en dispositivos de múltiples dosis, donde las múltiples dosis se disponen sobre superficies dentro de un flujo de aire, una cierta cantidad de las partículas del aerosol formadas por vaporización de una dosis corriente arriba, puede depositarse sobre superficies corriente abajo que comprenden el compuesto no vaporizado. No solamente la deposición de dosis no vaporizadas puede reducir la cantidad de compuesto activo emitido desde el dispositivo, sino que además, la deposición puede cambiar la cantidad de compuesto activo que forma las 55 posteriores dosis. Por tanto, particularmente cuando un dispositivo incluye una gran cantidad de múltiples dosis, las últimas dosis pueden comprender una cantidad variable e incontrolada de un compuesto activo.

Para muchos regímenes de tratamiento, la capacidad de suministrar una dosis que comprenda una cantidad precisa, constante, y reproducible de un compuesto fisiológicamente activo puede afectar a la eficacia terapéutica de los regímenes de tratamiento, y en algunos casos, dicha capacidad también puede posibilitar nuevas terapias. Por tanto, existe la necesidad de dispositivos de inhalación y métodos para producir un aerosol de condensación que puedan suministrar de forma repetida cantidades precisas, reproducibles y/o controladas de una sustancia fisiológicamente activa.

La invención proporciona dispositivos para introducir una sustancia dentro de un flujo de aire que comprende un canal de aire con una entrada, y una salida; una pluralidad de soportes dispuestos dentro del canal de aire; la sustancia dispuesta sobre el al menos un soporte; y un mecanismo configurado para vaporizar la sustancia desde el al menos un soporte tras la aplicación de energía mecánica, acústica, radicación, radiofrecuencia, óptica y/o térmica, donde un flujo de aire que pasa desde la entrada hasta la salida está dirigido a al menos un soporte de modo que la sustancia se introduce en el flujo de aire cuando se libera desde el soporte para formar un aerosol de condensación en el flujo de aire.

Ciertas realizaciones incluyen elementos de calentamiento de resistencia eléctrica que comprenden una lámina metálica para vaporizar una sustancia dispuesta sobre la misma para producir un aerosol de condensación que comprende la sustancia.

Ciertas realizaciones incluyen dispositivos para suministrar un aerosol de condensación a un sujeto que comprende una unidad de distribución y un cartucho separable. En ciertas realizaciones, la unidad de distribución comprende una primera carcasa que comprende un receptáculo para un cartucho separable; un controlador para controlar la vaporización de la sustancia; y una fuente de energía. En ciertas realizaciones, el cartucho separable comprende una segunda carcasa; un canal de aire contenida dentro de la carcasa que tiene una entrada, y una salida; una boquilla acoplada a la salida; un orificio de desviación del aire acoplado a la salida; al menos un elemento de calentamiento de resistencia eléctrica dispuesto dentro del canal de aire; una sustancia dispuesta sobre el al menos un elemento de calentamiento; y un mecanismo de accionamiento configurado para transferir energía desde la fuente de energía hasta el al menos un elemento de calentamiento; donde un flujo de aire desde la entrada hasta la salida del canal de aire causa que la sustancia se vaporice y condense en el flujo de aire para formar un aerosol de condensación.

Ciertas realizaciones incluyen métodos para introducir una sustancia vaporizada o partículas de aerosol en un flujo de aire, métodos para producir un aerosol de condensación, y métodos para administrar una sustancia a un sujeto 25 usando los dispositivos desvelados en este documento. Para los fines de este documento, "introducir" o "introducción" significa dirigir, impulsar, arrastrar, inyectar, transportar, portar, o suspender una sustancia vaporizada o partícula de aerosol en un flujo de aire.

Otras realizaciones serán evidentes para los especialistas en la técnica a partir de la consideración y práctica de la invención desvelada en este documento. Se pretende que la memoria descriptiva y los ejemplos se consideren solamente como ilustrativos.

Debe entenderse que tanto la anterior descripción general como la siguiente descripción detallada son a modo de ejemplo y solamente explicativas y no son restrictivas de ciertas realizaciones, según se reivindica. 35

Descripción de los dibujos La Fig. 1A es una ilustración esquemática que muestra la deposición de una sustancia... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para introducir una sustancia dentro un flujo de aire que comprende:

una pluralidad de soportes (40) dispuestos dentro de un canal de aire; comprendiendo el canal de aire (30, 31) una entrada (35) , y una salida (37) y comprendiendo una estructura que tiene una pluralidad de orificios en conexión fluida con el canal de aire a través del cual al menos una parte del flujo de aire desde la entrada hasta la salida se dirige hasta la pluralidad de soportes; una a sustancia dispuesta sobre más de uno de la pluralidad de soportes; y

un mecanismo configurado para vaporizar la sustancia desde cada uno de la pluralidad de soportes al aplicar energía mecánica, acústica, de radiación, radiofrecuencia, óptica y/o térmica, en el que el canal de aire está configurado para hacer circular un flujo de aire (36) dentro del canal de aire para introducir la sustancia en el flujo de aire cuando se libera desde un soporte para formar un aerosol de condensación en el flujo de aire, y mediante el cual se reduce la deposición de la sustancia (41) sobre superficies en el flujo de aire corriente abajo.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un orificio de desviación de aire acoplado a la salida.

3. El dispositivo de la reivindicación 2, en el que la estructura divide el canal de aire en una primera y una segunda parte.

4. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la sustancia comprende al menos un compuesto fisiológicamente activo. 25

5. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la sustancia comprende una composición farmacéutica que comprende al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable, y una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un compuesto fisiológicamente activo.

6. El dispositivo de la reivindicación 4, en el que el compuesto se elige entre alprazolam, buprenorfina, clonindina, fentanilo, midazolam, pramipexol, ropinirol y triazolam.

7. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que al menos uno de los soportes es un elemento de calentamiento de resistencia eléctrica. 35

8. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que el elemento de calentamiento de resistencia eléctrica comprende una lámina metálica.

9. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que la lámina metálica está arqueada. 40

10. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de soportes comprende una pluralidad de elementos de calentamiento de resistencia eléctrica.

11. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la sustancia se dispone sobre al menos uno de los soportes como 45 una capa.

12. El dispositivo de la reivindicación 11, en el que el grosor de la capa está entre 0, 01 μm y 10 μm.

13. El dispositivo de la reivindicación 10, en el que se dispone la misma sustancia sobre cada elemento de 50 calentamiento de resistencia eléctrica.

14. El dispositivo de la reivindicación 10, en el que se dispone una sustancia diferente sobre al menos dos de los elementos de calentamiento de resistencia eléctrica.

15. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que la sustancia se recubre como una capa sobre ambos lados del elemento de calentamiento de resistencia eléctrica.

16. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que la sustancia se recubre como una capa sobre un único lado del

elemento de calentamiento de resistencia eléctrica. 60

17. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el canal de aire tiene un área de sección transversal de entre 0, 5 cm2 y 3 cm2.

18. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una válvula de control de flujo para controlar 65 el caudal de aire a través del canal de aire.

19. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una unidad de distribución que comprende:

una primera carcasa que comprende un receptáculo para un cartucho separable; un controlador para controlar la liberación de la sustancia; y 5 una fuente de energía; y

comprendiendo un cartucho separable:

una segunda carcasa;

el canal de aire; una boquilla acoplada a la salida; la pluralidad de soportes; la sustancia; y un mecanismo de accionamiento configurado para transferir energía desde la fuente de energía hasta el al

menos uno de la pluralidad de soportes.

20. El dispositivo de la reivindicación 19, que comprende adicionalmente un orificio de desviación de aire acoplado a la salida de la segunda carcasa.

21. Un método para introducir una sustancia dentro de un flujo de aire que comprende:

proporcionar una pluralidad de soportes (40) dispuestos dentro de un canal de aire, en el que la sustancia se dispone sobre al menos un soporte de la pluralidad de soportes; comprendiendo el canal de aire (30, 31) una entrada (35) y una salida (37) y teniendo una pluralidad de orificios en conexión fluida con el canal de aire a través del cual al menos una parte del flujo de aire desde la entrada hasta la salida se dirige hasta la pluralidad de soportes; vaporizar la sustancia desde al menos uno de los soportes en el flujo de aire aplicando energía mecánica, acústica, de radiación, radiofrecuencia, óptica y/o térmica; y hacer circular un flujo de aire (36) dentro del canal de aire para introducir la sustancia en el flujo de aire cuando se libera desde el soporte para formar un aerosol de condensación en el flujo de aire y para reducir los depósitos de la sustancia (41) sobre superficies de soportes en el flujo de aire corriente abajo.

22. El método de la reivindicación 21, en el que al menos una parte del flujo de aire pasa a través de una pluralidad

de orificios y se dirige hacia el soporte sobre el cual se dispone la sustancia. 35

23. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un elemento de calentamiento de resistencia eléctrica caracterizado porque comprende una lámina metálica que tiene un grosor menor de 0, 00254 cm (0, 001 pulgadas) para vaporizar una sustancia dispuesta sobre la misma para producir un aerosol de condensación que comprende la sustancia.

24. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que la lámina metálica es de acero inoxidable.

25. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que el grosor de la lámina metálica es menor de 0, 00127 cm (0, 0005

pulgadas) . 45

26. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que el área superficial de la lámina metálica es de entre 0, 01 cm2 y 50

cm .

27. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que la lámina metálica comprende una capa metálica metalizada 50 sobre la lámina metálica.

28. El dispositivo de la reivindicación 27, en el que el grosor de la capa metálica está entre 0, 001 μm y 3 μm.

29. El dispositivo de la reivindicación 23 o 27, en el que la lámina metálica está arqueada. 55

30. El dispositivo de la reivindicación 29, en el que la altura del arco es de entre 0, 5 mm y 2 mm.

31. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que la proporción del área superficial del elemento de calentamiento,

a la masa térmica del elemento de calentamiento es mayor de 100 cm2/J/ºC. 60

32. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que la proporción del área superficial del elemento de calentamiento, a la masa térmica del elemento de calentamiento es mayor de 500 cm2/J/ºC.

33. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que el elemento de calentamiento puede alcanzar una temperatura de 65 al menos 250 ºC en menos de 250 ms.

34. El dispositivo de la reivindicación 23, en el que el elemento de calentamiento puede alcanzar una temperatura de al menos 250 ºC en menos de 100 ms.