Un dispositivo (10) de aerosolización, que comprende:

un alojamiento que define una vía aérea;

un mecanismo de acoplamiento adaptado para acoplar un receptáculo (12) que contiene una formulación farmacéutica a la vía aérea; y

una válvula (14) para evitar que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea hasta que se supere un vacío umbral de accionamiento, momento en el cual la válvula se abre para permitir que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea y para extraer la formulación farmacéutica del receptáculo para formar un aerosol, caracterizado porque el vacío umbral de accionamiento de la válvula se encuentra en un intervalo desde aproximadamente 1961 pascales hasta aproximadamente 5884 pascales

Inhalador con válvula de umbral.

Antecedentes de la invención

La presente invención versa, en general, acerca del campo de la administración de fármacos, y en particular acerca de la administración de formulaciones farmacéuticas a los pulmones. Más específicamente, la invención versa acerca de la aerosolización de formulaciones farmacéuticas que utiliza energía creada por la inhalación del paciente.

La administración efectiva de fármacos a un paciente es un aspecto crítico de cualquier terapia exitosa con fármacos, y se ha propuesto una variedad de técnicas de administración de fármacos. Por ejemplo, un procedimiento conveniente es la administración oral de píldoras, cápsulas, elixires y similares. Sin embargo, la administración oral puede no ser deseable en algunos casos en el sentido de que muchos fármacos se degradan en el tracto digestivo antes de que puedan ser absorbidos. Otra técnica es la inyección subcutánea. Una desventaja de este enfoque es una aceptación reducida por parte del paciente. Otras vías alternativas de administración que han sido propuestas incluyen una administración transdérmica, intranasal, interrectal, intravaginal y pulmonar.

De interés particular para la invención son las técnicas de administración pulmonar que dependen de la inhalación de una formulación farmacéutica por el paciente, de forma que el fármaco activo en la dispersión puede alcanzar las regiones distales (alveolares) del pulmón. Se ha propuesto una variedad de sistemas de aerosolización para dispersar formulaciones farmacéuticas. Por ejemplo, las patentes U.S. n^os 5.785.049 y 5.740.794, describen dispositivos ejemplares de dispersión de polvo que utilizan un gas comprimido para aerosolizar un polvo. La figura 22 de la patente U.S. nº 5.301.666 da a conocer un inhalador de polvo para administrar múltiples dosis de medicamentos en forma de polvo procedente de cámaras llenadas anteriormente de dosis. Otros tipos de sistemas de aerosolización incluyen MDI (que normalmente tienen un fármaco almacenado en un propelente), nebulizadores (que aerosolizan líquidos utilizando gas comprimido, normalmente aire), y similares.

Otra técnica de interés para la invención es el uso de gases inspirados para dispersar la formulación farmacéutica. De esta forma, el paciente puede proporcionar la energía necesaria para aerosolizar la formulación por medio de la propia inhalación del paciente. Esto garantiza que la generación y la inhalación de aerosol se encuentran sincronizadas de forma apropiada. El uso de los gases inspirados del paciente puede suponer un reto en varios sentidos. Por ejemplo, para algunas formulaciones farmacéuticas, tal como insulina, puede ser deseable limitar el caudal de inhalación dentro de ciertos límites. Por ejemplo, el documento WO 99/47196, presentado el 11 de marzo de 1999, proporciona la administración pulmonar de insulina a tasas inferiores a 17 litros por minuto. Como ejemplo adicional, el documento US 2002/0168322 A1 describe técnicas de administración pulmonar en las que se proporciona una resistencia elevada de flujo durante un periodo inicial seguido de un periodo de menor resistencia al flujo.

Otro reto al utilizar los gases inspirados del paciente es que el caudal de inspiración puede variar drásticamente entre individuos. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 1, una muestra aleatoria de 17 individuos que fueron medidos dos veces por semana durante cuatro semanas produjo caudales que oscilaron desde aproximadamente 5 litros por minuto hasta aproximadamente 35 litros por minuto. Tal variabilidad puede afectar a la capacidad de que la formulación sea dispersada dentro de una corriente de gas, la capacidad para desaglomerar una formulación en polvo, y/o la capacidad de la formulación aerosolizada para alcanzar de forma adecuada la parte alveolar del pulmón.

Por lo tanto, la presente invención versa acerca de técnicas para regular el flujo de gases inspirados que pueden ser utilizadas cuando se dispersa una formulación farmacéutica. En un aspecto, la invención está relacionada con técnicas para mejorar la capacidad de una formulación para ser dispersada dentro de una corriente de gas producido por la inhalación del paciente, para mejorar la capacidad para desaglomerar una formulación en polvo, y para mejorar la capacidad de la formulación aerosolizada para alcanzar, de forma adecuada, la parte alveolar del pulmón.

Resumen de la invención

La invención proporciona sistemas ejemplares según se definen en las reivindicaciones 1 y 18 para proporcionar una administración en aerosol de fármacos de flujo regulado, accionada por el aliento. En un aspecto, la invención utiliza el flujo de los gases respiratorios producidos por un paciente para aerosolizar una formulación farmacéutica. En otro aspecto particular de la invención, la invención puede extraer una formulación farmacéutica en polvo procedente un receptáculo, desaglomerar la formulación y administrar la formulación a los pulmones utilizando un abanico amplio de caudales de inhalación de los pacientes. Según otro aspecto de la invención, se proporcionan dispositivos que proporcionan una administración eficaz de un aerosol farmacéutico a la parte alveolar del pulmón.

Según la invención, se puede evitar inicialmente que el flujo de gases respiratorios fluya hasta los pulmones hasta que el usuario produce un vacío predeterminado, momento en el que se inicia repentinamente el flujo de gases respiratorios. En una realización particular, el inicio repentino del flujo de gas respiratorio se utiliza para aerosolizar una formulación farmacéutica. Según la presente realización, se evita inicialmente que estos gases respiratorios fluyan hasta los pulmones cuando se intenta inhalar a través de una boquilla abierta en un extremo del dispositivo. Entonces, se permite repentinamente que los gases respiratorios fluyan hasta los pulmones después de que el usuario produce un vacío predeterminado. Se utiliza el flujo de gases respiratorios para extraer una formulación farmacéutica de un receptáculo y para colocar la formulación farmacéutica en el flujo de gases respiratorios para formar un aerosol.

Al evitar inicialmente que los gases respiratorios fluyan hasta los pulmones cuando se intenta inhalar, los dispositivos de la presente invención proporcionan una forma para garantizar que la corriente resultante de gas tiene una energía suficiente para extraer la formulación farmacéutica del receptáculo. En un aspecto, se puede evitar inicialmente que el flujo de gases respiratorios fluya hasta los pulmones al colocar una válvula dentro de una vía aérea que conduce a los pulmones y al abrir la válvula para permitir el flujo de gases respiratorios. Según la presente invención, la válvula se abre cuando se supera un vacío umbral de accionamiento causado por la inhalación intentada. De esta forma, cuando se abre la válvula, la corriente resultante de gas tiene suficiente energía para extraer y aerosolizar la formulación farmacéutica.

En otra realización, la invención proporciona un dispositivo de aerosolización que comprende un alojamiento que define una vía aérea, y un mecanismo de acoplamiento para acoplar un receptáculo que contiene una formulación farmacéutica con la vía aérea. Además, el dispositivo incluye una válvula para evitar que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea hasta que se supere un vacío umbral de accionamiento. En tal momento, la válvula se abre para permitir que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea y para extraer la formulación farmacéutica del receptáculo para formar un aerosol.

Se puede emplear una variedad de válvulas de umbral para evitar que los gases fluyan a través de la vía aérea como se expondrá con detalle a continuación. Por ejemplo, la válvula puede comprender un miembro de oclusión que tiene una abertura, y un miembro de tracción que es traccionado a través de la abertura cuando se produce el vacío umbral de accionamiento. Como ejemplo específico, el miembro de oclusión puede comprender una membrana elásticamente compatible, y el miembro de tracción puede comprender una bola que es traccionada a través de la membrana cuando se consigue un vacío umbral. En otro aspecto, el vacío umbral de accionamiento de la válvula se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 1961 pascales hasta aproximadamente 5884 pascales. En un aspecto particular, la válvula está configurada para estar dispuesta dentro del receptáculo. De esta manera, la válvula puede estar fabricada de forma conveniente junto con el receptáculo.

Según...

1. Un dispositivo (10) de aerosolización, que comprende:

un alojamiento que define una vía aérea;

un mecanismo de acoplamiento adaptado para acoplar un receptáculo (12) que contiene una formulación farmacéutica a la vía aérea; y

una válvula (14) para evitar que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea hasta que se supere un vacío umbral de accionamiento, momento en el cual la válvula se abre para permitir que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea y para extraer la formulación farmacéutica del receptáculo para formar un aerosol, caracterizado porque el vacío umbral de accionamiento de la válvula se encuentra en un intervalo desde aproximadamente 1961 pascales hasta aproximadamente 5884 pascales.

2. Un dispositivo como en la reivindicación 1, que comprende, además, un sistema (18) de regulación para regular el flujo de gases respiratorios a través de la vía aérea a una cierta tasa.

3. Un dispositivo como en la reivindicación 2, en el que el sistema (18) de regulación está configurado para limitar el flujo a una tasa que es menor que aproximadamente 15 L/min durante un cierto tiempo o un cierto volumen inhalado.

4. Un dispositivo como en la reivindicación 2, en el que el sistema (18) de regulación comprende un mecanismo de respuesta para proporcionar información acerca del caudal de los gases respiratorios.

5. Un dispositivo como en la reivindicación 4, en el que el mecanismo de respuesta comprende un silbato en comunicación con la vía aérea.

6. Un dispositivo como en la reivindicación 2, en el que el sistema (18) de regulación comprende un miembro de restricción dispuesto en la vía aérea, definiendo el miembro de restricción un orificio dimensionado para limitar el flujo de gases respiratorios a través de la vía aérea.

7. Un dispositivo como en la reivindicación 2, en el que el sistema (18) de regulación comprende un mecanismo de restricción para limitar el tamaño de la vía aérea.

8. Un dispositivo como en la reivindicación 7, en el que el mecanismo de restricción comprende una válvula elastomérica de pico de pato que se cierra según aumenta el caudal de los gases respiratorios.

9. Un dispositivo como en la reivindicación 7, en el que el mecanismo de restricción comprende una bola empujada por resorte que es aspirada dentro de una abertura ahusada según aumenta el caudal de los gases respiratorios.

10. Un dispositivo como en la reivindicación 7, en el que el mecanismo de restricción es ajustable para variar el caudal de gases respiratorios a través de la vía aérea.

11. Un dispositivo como en la reivindicación 10, en el que el sistema (18) de regulación comprende, además, un sistema de control para ajustar el mecanismo de restricción.

12. Un dispositivo como en la reivindicación 11, en el que el sistema de control está configurado para limitar el flujo a una cierta tasa durante un cierto tiempo o volumen inhalado y luego ajustar el mecanismo de restricción para permitir un mayor flujo de gases respiratorios a través de la vía aérea.

13. Un dispositivo como en la reivindicación 3, que comprende, además, un integrador de flujo que está configurado para abrir otra vía aérea en el alojamiento después de un cierto tiempo o volumen inhalado.

14. Un dispositivo como en la reivindicación 1, en el que la válvula comprende un miembro de oclusión que tiene una abertura, y un miembro de tracción que es traccionado a través de la abertura cuando se produce el vacío umbral de accionamiento.

15. Un dispositivo como en la reivindicación 14, en el que el miembro de oclusión comprende una membrana elastomérica, y en el que el miembro de tracción comprende una bola.

16. Un dispositivo como en la reivindicación 1, que comprende, además, un mecanismo (24) de desaglomeración dispuesto en la vía aérea corriente abajo del receptáculo para desaglomerar la formulación farmacéutica extraída.

17. Un dispositivo como en la reivindicación 1, en el que la válvula (14) está adaptada para estar dispuesta dentro del receptáculo (12).

18. Un sistema (28) de aerosolización, que comprende:

un receptáculo (54) que comprende una cámara (58) que tiene una formulación farmacéutica y una válvula (60) de umbral;

un alojamiento (30) que define una vía aérea; y

un mecanismo de acoplamiento para colocar la válvula a través de la vía aérea y para colocar la formulación farmacéutica en comunicación de fluido con la vía aérea; en el que

la válvula (60) de umbral está configurada para abrirse cuando se supera un vacío umbral de accionamiento para permitir que los gases respiratorios fluyan a través de la vía aérea y para extraer la formulación farmacéutica de la cámara (58) para formar un aerosol, caracterizado porque el vacío umbral de accionamiento de la válvula se encuentra en un intervalo desde aproximadamente 1961 pascales hasta aproximadamente 5884 pascales.

19. Un sistema como en la reivindicación 18, en el que la formulación farmacéutica comprende un medicamento en polvo.

20. Un sistema como en la reivindicación 18, en el que la formulación farmacéutica comprende un medicamento líquido.

21. Un sistema como en la reivindicación 18, que comprende, además, un sistema de regulación para regular el flujo de gases respiratorios a través de la vía aérea.

22. Un sistema como en la reivindicación 18, en el que el receptáculo (54) comprende un cuerpo (56) del receptáculo que define una cavidad cerrada por una tapa penetrable de acceso; y

la válvula (60) de umbral está acoplada al cuerpo (56) del receptáculo.

23. Un dispositivo como en la reivindicación 1, en el que el dispositivo comprende un miembro adaptado para penetrar una porción penetrable del receptáculo para exponer la formulación farmacéutica.