INHALADOR DE POLVO.

Inhalador de polvo (1) dotado de una fuente de energía auxiliar en forma de un sistema de medio propelente (3) y de un dispositivo que almacena una formulación farmacéutica en polvo (7),

que al activarse el sistema de medio propelente forma un aerosol (9) con el medio propelente gaseoso (8) liberado por el sistema (3) y la formulación en polvo (7), de modo que las partículas de polvo están dispersas en el medio propelente gaseoso (8) y el inhalador (1) lleva una boquilla (2) y una tobera (10), caracterizado porque el aerosol (9) atraviesa la tobera (10) antes de salir del inhalador (1) y el medio propelente fluye a través del dispositivo que contiene la formulación farmacéutica en polvo (7), tomando consigo una parte de la formulación farmacéutica en polvo (7), con lo cual, tras atravesar el dispositivo de almacenamiento (6) el aerosol deseado (9), que lleva las partículas de polvo (7) dispersadas en el medio propelente gaseoso (8), pasa por la tobera (10) y seguidamente por el tramo de salida (12)

La presente invención se refiere a un inhalador de polvo según el concepto general de la reivindicación 1.

Un inhalador de polvo de este tipo es conocido a través de la patente WO-A-90/07351.

Este tipo de inhaladores de polvo es necesario para disponer de fármacos inhalables. En el caso concreto de enfermedades pulmonares y bronquiales se necesitan fármacos preparados en forma de medicamentos inhalables (inhalativos).

En el marco de la presente invención se entiende bajo el término “fármaco” el ingrediente activo de un medicamento; también suele llamarse principio activo.

Además de las formulaciones en polvo, el término “formulación farmacológica” también comprende básicamente formulaciones en solución y en suspensión. Para cada tipo de formulación se han desarrollado diferentes sistemas de inhalación. Las soluciones y suspensiones se formulan en un disolvente farmacológicamente apropiado. Como disolvente puede emplearse principalmente, por ejemplo, agua o gases propelentes licuados. Anteriormente se habían usado de modo preferente hidrocarburos fluoroclorados, últimamente hidrocarburos fluorados. Para preparar este tipo de inhaladores propulsados con gases licuados muy volátiles, el medicamento se formula como solución o suspensión en el propelente.

En el marco de la presente invención figuran en primer plano las formulaciones en polvo y el inhalador de polvo necesario para su dispersión. No obstante en este punto hay que señalar que las tres diferentes formulaciones farmacológicas, por sus propiedades específicas, plantean requisitos muy distintos para el inhalador.

Los inhaladores suelen contener las formulaciones en un receptáculo y por lo tanto es necesario que las formulaciones empleadas tengan suficiente estabilidad. Para ello se pueden añadir al fármaco sustancias auxiliares que permitan ajustar las propiedades físico-químicas y controlar parámetros determinantes de la calidad, como disponibilidad y conservación, según lo deseado.

La formulación farmacológica contenida en un inhalador de polvo se atomiza y es aspirada por el paciente en forma de aerosol. Con esta finalidad los fármacos se preparan en forma inhalable.

Sin embargo en este proceso no se utiliza toda la dosis de aerosol graduada, sino solo parte de ella. Ello se debe a que parte de la formulación en polvo permanece en el recipiente, solo se arremolina y después vuelve a depositarse en otro lugar del inhalador.

La parte de la dosis graduada que sale por la boquilla del inhalador de polvo se denomina dosis emitida. En el proceso de inhalación las partículas de polvo solo pueden llegar al pulmón si su diámetro aerodinámico es menor de 5 µm. Por consiguiente, también solo una parte de la dosis emitida puede llegar realmente al pulmón. Esta parte solo se puede determinar haciendo laboriosas pruebas al paciente. Por este motivo se desarrollaron ensayos in vitro que permiten calcular en un experimento simple de laboratorio la fracción fina aerodinámica correlacionada con la parte de dosis emitida que llega a los pulmones. La fracción fina aerodinámica se define como el porcentaje de dosis emitida que posee un diámetro aerodinámico de partícula inferior a 5,8 µm.

En el marco de la presente invención hay que entender el diámetro aerodinámico de partícula como el diámetro de partícula correspondiente al diámetro equivalente de una esfera de 1 g/cm3 de densidad que tenga la misma velocidad de sedimentación en el aire que las partículas analizadas.

Para obtener un contenido de fracción fina aerodinámica lo más alto posible las siguientes consideraciones son resolutivas.

Primero hay que preparar una formulación en polvo que contenga el fármaco en forma micronizada. La mayor parte de todas las partículas de fármaco debería tener un tamaño comprendido en el intervalo de 1 -5 µm. Teniendo en cuenta que, como material acumulado, el polvo micronizado tiene una gran tendencia a formar aglomerados de partículas, la formulación en polvo lleva generalmente sustancias auxiliares que facilitan la desaglomeración de las partículas de fármaco micronizadas y aumentan su fluidez. Otro parámetro cualitativamente relevante para la formulación en polvo es su estabilidad química y física. La estabilidad química está garantizada cuando el fármaco no se degrada a productos de descomposición durante el almacenamiento. La estabilidad física se refiere a que el valor medido del contenido de fracción fina aerodinámica no varíe durante el almacenamiento.

Durante el proceso de inhalación del paciente un inhalador de polvo apropiado debe convertir en aerosol una cantidad definida de formulación en polvo, la dosis graduada, de modo que se puedan alcanzar valores elevados de dosis emitida y de fracción fina aerodinámica. Para lograrlo, una función importante del inhalador de polvo es desaglomerar de la manera más eficiente posible los aglomerados del montón de partículas de fármaco presentes en la formulación en polvo, pues las partículas de mayor tamaño ya se depositan en la cavidad bucal y faríngea al aspirar y solo llegan al pulmón las partículas de diámetro aerodinámico inferior a 5 µm. Por tanto resulta una diferencia más

o menos grande entre la parte de dosis emitida respecto a la dosis graduada y la fracción fina aerodinámica, que se controla de manera determinante mediante la eficiencia de la pulverización.

Teniendo en cuenta el historial de formas de ejecución practicadas, el tamaño de partícula debe ser reproducible en márgenes muy estrechos, con el fin de evitar oscilaciones de la dosis emitida y de la fracción fina aerodinámica. Por cada pulsación del inhalador debe dispensarse una cantidad de fármaco prácticamente igual, lo cual implica que las dosis emitidas tengan unas distribuciones del tamaño de partícula del fármaco aproximadamente iguales.

Pero también desde el punto de vista de la eficiencia y del uso más económico posible de los fármacos hay que procurar obtener la mayor fracción fina aerodinámica posible, tal como se ha definido arriba.

Según el estado técnico se pueden usar fundamentalmente dos sistemas distintos de inhaladores de polvo.

Los llamados inhaladores pasivos aprovechan en general el aire aspirado por el paciente para atomizar la formulación en polvo, sin necesidad de fuentes energéticas auxiliares – por ejemplo en forma de aire comprimido. Estos inhaladores de polvo están concebidos para contener el polvo en forma de una monodosis (dosis pregraduada), por ejemplo dentro de una cápsula prefabricada, o bien para disponer de varias cantidades predosificadas dentro de un receptáculo multidosis montado en el inhalador. Al utilizarlo se pincha la cápsula o uno de los receptáculos multidosis y entonces el polvo es vaciado y atomizado mediante el aire aspirado por el paciente.

El polvo también puede hallarse suelto (a granel) dentro del inhalador. En tal caso hay un dispositivo de dosificación que prepara una dosis unitaria antes de ésta sea extraída del inhalador mediante el aire aspirado por el paciente.

Es evidente que en los inhaladores de polvo descritos la fracción fina aerodinámica depende mucho de la forma de aspiración del paciente.

Teniendo en cuenta el historial de formas de ejecución practicadas se ha llegado al uso de los llamados inhaladores de polvo activos, los cuales disponen de energía almacenada, p.ej. gas comprimido. Con el empleo del gas comprimido para la emisión y atomización definida de la formulación en polvo se consigue la independencia de la forma de aspiración del paciente.

Para lograr una desaglomeración y atomización eficiente y obtener el tamaño de partícula deseado, así como una buena distribución del mismo, se emprendieron fundamentalmente dos vías, según el estado técnico.

En algunos inhaladores descritos en la literatura, la desaglomeración del polvo se facilita mediante el impacto de las partículas sobre las denominadas superficies deflectoras. Por ejemplo, las partículas de polvo se dirigen con ayuda de la presión hacia estas superficies deflectoras para conseguir su desaglomeración. Sin embargo sucede que una parte de las partículas de polvo que chocan contra las superficies deflectoras quedan depositadas y pegadas sobre ellas y por tanto no se puede obtener una dosificación muy exacta y reproducible.

El uso de gases comprimidos para desaglomerar formulaciones... [Seguir leyendo]

1. Inhalador de polvo (1) dotado de una fuente de energía auxiliar en forma de un sistema de medio propelente

(3) y de un dispositivo que almacena una formulación farmacéutica en polvo (7), que al activarse el sistema de medio propelente forma un aerosol (9) con el medio propelente gaseoso (8) liberado por el sistema (3) y la formulación en polvo (7), de modo que las partículas de polvo están dispersas en el medio propelente gaseoso (8) y el inhalador (1) lleva una boquilla (2) y una tobera (10), caracterizado porque el aerosol (9) atraviesa la tobera (10) antes de salir del inhalador (1) y el medio propelente fluye a través del dispositivo que contiene la formulación farmacéutica en polvo (7), tomando consigo una parte de la formulación farmacéutica en polvo (7), con lo cual, tras atravesar el dispositivo de almacenamiento (6) el aerosol deseado (9), que lleva las partículas de polvo (7) dispersadas en el medio propelente gaseoso (8), pasa por la tobera (10) y seguidamente por el tramo de salida (12).

2. Inhalador de polvo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la tobera (10) tiene la forma de un diafragma.

3. Inhalador de polvo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la tobera (10) presenta un tramo de admisión convergente (11) adyacente al diafragma.

4. Inhalador de polvo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la tobera (10) presenta un tramo de admisión convergente (11), una pieza intermedia (13) y un tramo de salida divergente (12) adyacente a la pieza intermedia (13).

5. Inhalador de polvo según la reivindicación 4, caracterizado porque en la pieza intermedia (13) se encuentra la sección más estrecha.

6. Inhalador de polvo (1) según la reivindicación 5, caracterizado porque la tobera (10) es una tobera Laval.

7. Inhalador de polvo (1) según las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la sección más estrecha (14) de la tobera (10) tiene un diámetro de 100 µm hasta 1500 µm, preferiblemente de 400 µm hasta 800 µm.

8. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la tobera (10) tiene un tramo de salida divergente (12) en el cual el medio propelente (8) se acelera a velocidad supersónica.

9. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema del medio propelente (3) posee una bomba que está en contacto con el entorno y utiliza el aire ambiental como medio propelente (8).

10. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el sistema del medio propelente (3) incluye un cartucho que almacena un medio propelente (8) comprimido.

11. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utiliza aire como medio propelente (8).

12. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8 o 10 a 11, caracterizado porque se utiliza N2, CO2, Ar o He como medio propelente (8).

13. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento (6) de la formulación en polvo (7) está colocado entre el sistema del medio propelente (3) y la tobera (10), a fin de que el medio propelente (8) atraviese el dispositivo (6).

14. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento (6) de la formulación en polvo (7) contiene una cápsula (15) llena de polvo (7).

15. Inhalador de polvo (1) según la reivindicación 14, caracterizado porque la cápsula (15) puede recambiarse como material consumible.

16. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento (6) de la formulación en polvo (7) contiene un recipiente blíster multidosis.

17. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8 o 10 a 16, caracterizado porque la boquilla

(2) lleva un sensor de flujo (19) que genera una señal de entrada para el sistema del medio propelente (3).

18. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre el tramo de salida (12) y la salida de la boquilla (2) se produce una corriente turbulenta del aire aspirado a través de un canal de entrada.

19. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la tobera (10) y un canal de entrada (18) del aire aspirado están dispuestos de manera que el flujo de aerosol que sale de la tobera

(10) y el aire aspirado se dirijan uno contra el otro (fig. 7).

20. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque la tobera (10) y un canal de entrada del aire aspirado están dispuestos de manera que el flujo de aerosol que sale de la tobera y el aire aspirado choquen en ángulo.

21. Inhalador de polvo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque el canal (30) que conduce el flujo de aerosol y los canales de entrada (18) del aire aspirado desembocan en una cámara de turbulencia (29) desde la cual la nube de aerosol se dirige hacia la tobera (10) (fig. 6).