[发明专利]用于婴幼儿和呼吸功能失调患者的喷雾器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可烟雾化材料的干式喷雾的装置及方法。本发明特别的应用于传送粉末状药物制剂给婴幼儿和呼吸功能失调患者，并且也与如此的应用一起进行说明，而其他的应用是预期的。

背景技术

用于治疗哮喘和慢性阻塞性肺病（COPD）的大多数药物是吸入性的。但是，最近已经发展到输送药物至肺部通过系统性吸收以治疗其他疾病，比如糖尿病。给肺部输送药物，要求药物是以适合于吸入的精细的气雾剂形式存在。制药行业的观点是为了有效的输送和吸收，气雾剂中的颗粒大小需要在1至5微米之间。在气雾剂中的这些颗粒可以是干粉形式或具有药物悬浮或溶解在其中的液体介质的液滴。肺部输送一般的好处是避免首过代谢、药物的定点输送、潜在更高的生物利用度等。三种类型的装置被传统地用于产生肺部输送所需的气雾剂-定量吸入器（MDIs）、干粉吸入器（DPIs）和含水喷雾器。

MDIs具有充满液体推进剂的加压罐。药物悬浮或溶解在推进剂中。MDIs具有计量出已知数量的推进剂和因此而知道药物的数量的计量阀。当罐压向MDI壳体时，已知数量的推进剂被排出。推进剂蒸发留下适合于患者吸入的精细的药物气雾剂。为了有效地将药物输送至肺部，患者需要协调呼吸吸入物与从罐中排出的药物。患者在完成这种导致剂量变化的协调时并不总是有效的。呼吸作用机理的合并解决了这个问题，但是由于“冷”氟利昂效应变化仍旧存在，该效应下当冷气雾剂碰到咽喉后部时患者停止呼吸。这对小儿科患者格外如此，其中协调是主要关注的事项。为了克服这些限制并最小化剂量输送的变化，通常MDI被推荐与特别地用于小孩的垫片一起使用。这种垫片主要的功能是减慢MDI排出并且起到气雾剂喷流（plume）的气压保持器作用。面罩可连接于垫片的端部。这种垫片通常由塑料制成，且因而趋于在垫片的内表面建立静电电荷。与静电电荷耦合的垫片的入口和出口之间的大面积的无效区具有降低剂量输送的数量和在可呼吸的范围内的药物的数量。估计MDIs输送大约10%至20%的剂量至具有好的协调的成人的肺部。研究表明对于3岁到5岁之间的小儿科患者，使用具有垫片和面罩的MDI，肺部输送小于剂量的10%。

在DPIs中，药物被微粉化为肺部输送所需的合适的大小。如果药物是有效力的，通常混合赋形剂，比如乳糖。当药物被微粉化为这种大小时，它们趋于聚集。如上面提及的，为了有效地输送至肺部，通常在制药行业可接受的作为单元或在聚集体中颗粒的大小要求在1和5微米之间。通过引导药物进入强气流而使聚集体分散在气雾剂中。分散粉末所需的气流典型地是从30L/分钟到90L/分钟。如果不能建立这样的气流会导致低的剂量输送至肺部。呼吸中任何的不一致将导致输送的剂量的变化。作为一个例子，一种所谓的都保吸入流驱动的吸入器已被研发并被批准用于六岁及六岁以上的孩子，当气流通过患者建立为60L/分钟时，输送20至30%的药物至肺部。但是当气流降到36L/分钟时，输送的药物的量仅仅是15%。因此患者必须采用迅速深吸入法以充分地分散粉末。这对于婴幼儿、少儿和任何年龄的呼吸功能失调患者是不可能的。除了这些患者不能建立强气流，他们还具有低的吸入量。这严重地阻碍了他们有效地清除产生并且储存在气压保持器（比如Exubera?（Nektar,San Carlos,CA）使用的）气雾剂的能力。

喷雾器，比如喷射喷雾器，产生精细的气雾剂喷雾/液滴，其承载作为悬浮物或溶解在水介质中的药物。喷射喷雾器使用压缩的空气雾化水溶液。为了最优的药物，压缩空气的流速应该与患者的吸入流速相匹配。患者可以通过重复的非强制吸入法经历较长的时间周期来给药。输送的药物的量由大量的因素影响，比如粘度、药物填充的体积、表面张力、吸入流量等。输送的药物的量对于小儿科患者在3%至6%的范围内变化，对于成人在3%至13%的范围内变化。对于小儿科的输送，喷雾器通常连接于面罩。因为喷雾器在呼吸的呼气循环期间连续产生气雾剂，这将导致药物的浪费，增加了患者的脸和眼睛暴露于药物的机会，也增加了护理人员暴露于药物的机会。通常喷雾器的缺点在于它们输送至患者的不良效率、对于压缩机或压缩空气的要求和近似5至15分钟的长输送时间等。

因此需要用于婴幼儿和少儿、同时也用于呼吸功能失调患者的输送机构，克服先前所述和其它的现有技术的缺点，以有效地方式输送药物，并且不要求吸入协调，在低吸入量运行，最小化护理人员暴露于药物的机会，短时间内（优选少于一分钟）输送药物以及低花费且便携。

发明内容