Generador de aerosol que comprende:

una carcasa (52),

una pieza acoplada (44);

y

una placa de orificios que vibra (40) y una pieza piezoeléctrica anular (26) adherida a la pieza acoplada,

la placa de orificios (40) se dispone sobre un orificio (46) en la pieza acoplada para recibir el líquido del recipiente hermético (18),

la pieza piezoeléctrica (26) está conectada al circuito eléctrico para vibrar la pieza piezoeléctrica (26), caracterizado porque

la pieza acoplada (44) se suspende dentro de la carcasa (52) entre una pieza protectora (58) y la carcasa (52) por medio de dos anillos elásticos (54, 56), un anillo (54) se posiciona entre la carcasa (52) y la circunferencia de la pieza acoplada (44) y el otro anillo (56) se posiciona entre el diámetro interior de la pieza piezoeléctrica (26) y una pieza protectora (58) para proporcionar un sello hermético que previene el contacto de líquidos con la pieza piezoeléctrica (26)

Generador de aerosol con placa vibratoria.

La invención se relaciona generalmente con el campo de la terapia por medio de la inhalación de un fármaco, y en particular con la inhalación de sustancias químicas en forma de aerosol. Un inhalador portátil puede tener un cartucho para el almacenamiento de una sustancia química en estado seco y un dispensador de líquido para introducir un líquido a la sustancia para formar una solución. Inmediatamente después de la formación de la solución, el inhalador forma un aerosol con la solución de tal manera que pueda ser administrada a un paciente.

La atomización de medicamentos líquidos se está convirtiendo en una forma prometedora para suministrar en forma efectiva muchos medicamentos a un paciente. En particular, existe potencial para suministrar a los pulmones péptidos de proteínas y otras entidades biológicas. Muchas de ellas se degradan fácilmente y se hacen inactivas si se conservaran en forma líquida. Las proteínas y los péptidos exhiben a menudo una mayor estabilidad en estado sólido. Este es el resultado principalmente de dos factores. Primero, se reduce la concentración de agua, un reactivo en diferentes rutas para la degradación de proteína. Ver, Stability of Protein Pharmaceuticals, M.C. Manning, K. Patel y R.T. Borchardt, Pharm. Res. 6, 903-918 (1989). Segundo, las proteínas y otros excipientes se encuentran inmovilizados en el estado sólido. El agua es un reactivo en las reacciones de hidrólisis, incluida la modificación y la descomposición de los péptidos, y la desamidación. Disminuyendo la concentración de agua por medio de secado por criodesecación, o secado por pulverización, se reduce la concentración de este reactivo, y por lo tanto estas formas de degradación.

La movilidad de los péptidos o las proteínas, así como de otras moléculas en la formulación, se reducen en el estado sólido o seco. Ver, Molecular Mobility of Amorphous Pharmaceutical Solids Below Their Glass Transition Temperatures, B.C. Hancock, S.L. Shamblin, y G. Zografi, Pharm. Res. 12, 799-806 (1995). Para los péptidos o proteínas, esto reduce la tasa de interacciones moleculares así como los cambios de conformación intramoleculares o las fluctuaciones en la conformación. La minimización de las interacciones intermoleculares reducirá la agregación/precipitación de proteínas y péptidos, y también reducirá la tasa de difusión de los reactivos químicos hacia la proteína o el péptido lo cual reducirá la velocidad de las rutas de degradación química. La reducción en los cambios de conformación intramolecular reduce la velocidad a la cual los grupos potencialmente reactivos se tornan disponibles para la interacción química o intermolecular. La velocidad de esta velocidad puede disminuir en la medida en que se reduce la concentración de agua, y la movilidad de la proteína.

Una forma de producir una proteína en estado sólido o seco es transformando el líquido en un polvo fino. Cuando se la utiliza para ser suministrada por inhalación, tales polvos deben estar compuestos de pequeñas partículas con un diámetro medio de masa de 1 a 5 micras, con una distribución ajustada de tamaño de partícula. Sin embargo, este requerimiento incrementa los costos de procesamiento y de empaque del polvo seco. Ver también la patente estadounidense No. 5.654.007 titulada "Methods and System for Processing Dispersible Fine Powders" y la patente estadounidense 5.458.135 titulada "Methods and Devices for Delivering Aerosolized Medicaments".

Una forma fácil de transformar una solución líquida en una forma sólida o seca, es utilizar un proceso de criodesecación en donde una solución líquida se convierte en una sustancia sólida que puede ser reconstituida fácilmente en una solución líquida disolviéndola con un líquido, tal como agua. En consecuencia, es deseable proveer una forma para almacenar una sustancia sólida y de combinar la sustancia sólida con un líquido para formar una solución. Una vez formada la solución, es deseable transportar rápidamente la solución a un dispositivo de atomización para permitir que la solución forme un aerosol para su administración. De esta manera, se forma el aerosol de la solución inmediatamente después de su reconstitución de tal menara que se reduce la velocidad de degradación de la sustancia.

Se encuentran disponibles una variedad de dispositivos de nebulización para la atomización de soluciones líquidas. Por ejemplo, se describe un ejemplo de aparato de atomización en la patente estadounidense No. 5.164.740, de Ivri ("la patente 740").

La patente 740 describe un aparato que incluye un transductor ultrasónico y una placa con orificios unida al transductor. La placa con orificios incluye orificios ahusados que se emplean para producir pequeñas gotitas de líquido. El transductor hace vibrar la placa a frecuencia relativamente altas de tal manera que cuando se coloca el líquido en contacto con la superficie posterior de la placa con orificios y la placa vibra, las gotitas de líquido serán eyectadas a través de los orificios. El aparato descrito en la patente 740 ha contribuido a la producción de pequeñas gotitas de líquido sin la necesidad de colocar una cámara hidráulica en contacto con la placa con orificios, como en diseños previamente propuestos. En vez de eso, pueden colocarse pequeños volúmenes de líquido sobre la superficie posterior de la placa con orificios y sostenida a la superficie posterior por medio de fuerzas de tensión superficial.

Se describe una modificación del aparato de la patente 740 en las patentes estadounidenses Nos. 5.586.550 ("la patente 550") y 5.758.637 ("la patente 637").

Estas dos referencias describen un generador de gotitas que es particularmente útil para la producción de un alto flujo de gotitas en una distribución de tamaño estrecha. Como se describe en la patente 550, el uso de una placa no plana con orificios, es ventajosa para permitir que más orificios eyecten gotitas de líquido. Además, pueden formarse gotitas de líquido en el rango de alrededor de 1 µm hasta alrededor de 5 µm, de tal manera que el aparato será útil para el suministro de fármacos a los pulmones.

En consecuencia, es deseable proveer dispositivos y métodos para facilitar la transferencia de soluciones líquidas (preferiblemente aquellas que han sido justamente reconstituidas) hacia tales aparatos para formar aerosoles de tal manera que las soluciones puedan ser atomizadas para inhalación. Para lograrlo, una consideración importante que debe tenerse en cuenta es el suministro de la dosis apropiada. Por lo tanto, otro objeto de la invención es asegurar que se transfiere la cantidad apropiada de medicamento líquido a un generador de aerosol de tal manera que pueda suministrarse la cantidad apropiada a los pulmones.

La memoria US 5,660,166 detalla un paquete, cinta y casete desechables que permiten guardar y dispersar líquido de ellos, formulaciones globales incluyendo formulaciones acuosas (soluciones o dispersiones con partículas menores a 0,25 micrones de diámetro) de un fármaco farmacéuticamente activo.

La memoria GB 2.272.389 describe un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

La invención proporciona un generador de aerosol según la reivindicación 1, además de un sistema tal como se describe en la reivindicación 2.

El Dispensador de Líquido

En un ejemplo, el dispensador de líquido incluye una bomba mecánica que está unida a un recipiente hermético. Se dispone el dispensador de líquido dentro de una carcasa del inhalador y se configura para suministrar un volumen predeterminado de líquido cada vez que se accione la bomba mecánica. El líquido dispensado fluye entonces directamente desde la bomba hacia el cartucho para formar una solución que a su vez se deposita sobre el generador de aerosol.

En un ejemplo, el líquido es una solución salina o agua estéril y puede opcionalmente contener un aditivo antimicrobiano. Como se mencionó anteriormente, la sustancia sólida en el cartucho comprende un producto químico que se encuentra en estado seco, el cual se reconstituye dentro de una solución durante la introducción del líquido desde el dispensador de líquido.

En un ejemplo particularmente preferente, la bomba mecánica comprende una bomba de pistón que se conecta al recipiente hermético. La bomba de pistón comprende una pieza de pistón cargada con un resorte que se desliza dentro de una pieza de cilindro que define una cámara reguladora. Cuando se mueve la pieza de pistón hasta una posición...

1. Generador de aerosol que comprende:

2. Un sistema para formar aerosol que comprende:

3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la carcasa incluye una estructura soporte y en donde la sustancia (40) se dispone en la estructura soporte en donde la estructura soporte comprende un material poroso de celda abierta.

4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el cartucho (314) tiene una abertura de entrada y una abertura de salida, y además comprende un mecanismo de acoplamiento en la abertura de entrada para acoplar el cartucho (314) al dispensador del líquido.

5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el cartucho (314) además incluye un filtro cerca de la abertura de entrada (188) y un filtro cerca de la abertura de salida (190), y en donde la estructura soporte está dispuesta entre los filtros.

6. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 en donde dicho cartucho comprende una primera cámara (328) para líquidos y una segunda cámara (330) para una sustancia en estado seco, donde la primera y segunda cámaras están separadas por un divisor móvil (332).

7. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 en donde el dispensador de líquido comprende un pistón (322) o un émbolo (444) o un cartucho de alimentación continua.

8. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 en donde el dispensador de líquido comprende un pistón (322) o un émbolo (444), el pistón (322) o émbolo (444) está dispuesto para moverse en una primera dirección para suministrar el volumen de líquido al cartucho (314) o para suministrar la solución al generador de aerosol, y además está dispuesto para moverse en una segunda dirección para arrastrar la solución hacia dentro del dispensador de líquido.