DE69901813T2 - Unter Druck gesetzte Spenderbehälter - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Verbesserungen bezüglich unter Druck gesetzten Ausgabebehältern, und insbesondere solche zum Ausgeben einer abgemessenen Dosis eines Medikaments.
• In Dosierinhalatoren wird ein Aerosolstrom in Richtung eines Patienten oder Verwenders des Inhalators in einen Luftfluss gefeuert. Der Luftfluss wird von einem Verwender erzeugt, der durch ein Mundstück des Inhalators inhaliert, und das Medikament wird in den Luftfluss an einem Punkt zwischen den Lufteinlasslöchern und dem Mundstück freigegeben.
• Herkömmliche Dosierventile, die mit unter Druck gesetzten Ausgabebehältern verwendet werden, umfassen einen Ventilschaft, der innerhalb eines Ventilelements, das eine ringförmige Messkammer bestimmt, koaxial verschiebbar ist, und äußere und innere ringförmige Dichtungen, die zwischen den entsprechenden äußeren und inneren Enden des Ventilschaftes und des Ventilelements operativ sind, um die Messkammer dazwischen abzudichten. Der Ventilschaft ist hohlförmig, wobei in einer nichtausgebenden Position des Ventilschaftes die Messkammer mit dem Behälter verbunden und mit dem Produkt aus diesem gefüllt ist. Der Ventilschaft ist gegen die Bewegung einer Feder in eine Ausgabeposition bewegbar, in der die Messkammer von dem Behälter isoliert ist und zur Atmosphäre zur Ausgabe des Produkts offen ist.
• Andere Arzneiabgabevorrichtungen umfassen Geräte, in denen Kapseln, die ein pulverisiertes Medikament enthalten, mechanisch an einer Ausgabestation geöffnet werden, wo inhalierte Luft anschließend das Pulver mitführt, das danach durch ein Mundstück ausgegeben wird.
• Ein Problem mit solchen Arzneiausgabevorrichtungen ergibt sich daraus, dass eine Ablagerung des Medikaments oder einer festen Komponente einer Suspension eines partikelenthaltenden Produkts in einem flüssigen Treibmittel auf den inneren Oberflächen und anderen Komponenten der Vorrichtungen nach einer Anzahl von Betriebszyklen und/oder Aufbewahrung auftritt. Dies kann zu einer verringerten Effizienz des Betriebs der Vorrichtung und der daraus resultierenden Behandlung dahingehend führen, dass die Ablagerung des Produktes die Menge der zur Verfügung stehenden, auszugebenden, wirksamen Arznei reduziert.
• Die Ausgabevorrichtung einiger der Vorrichtungen aus dem Stand der Technik werden bei einem Versuch geschüttelt, die abgeschiedenen Partikel als Folge der Bewegung eines flüssigen Treibmittels und des Produktgemisches zu lösen. Während diese Lösung innerhalb des Behälterkörpers selbst wirksam ist, ist sie jedoch nicht wirksam für Partikel, die sich auf den inneren Oberflächen der Dosierkammer abgelagert haben. Während die Größe der Kammer deutlich geringer ist, bedeutet der verringerte Fluidfluss in der Dosierkammer (verursacht durch die Flussbahnwindungen durch die Kammer), dass das Fluid in der Dosierkammer nicht mit ausreichender Energie bewegt wird, um die abgelagerten Partikel angemessen zu entfernen.
• Eine Lösung wird in der anhängigen Anmeldung GB 97211684.0 vorgeschlagen, bei der ein Einsatz aus einem Material, wie z. B. einem Fluorpolymer, Keramik oder Glas, enthalten ist, um einen Abschnitt der Wand einer Messkammer in einem Messventil auszukleiden. Obwohl dies das Problem der Ablagerung bei diesen Arten von Ausgabevorrichtungen löst, erfordert dies eine Umgestaltung oder Modifikation der Formen und der Formwerkzeuge zum Herstellen der Ventilelemente, um das Einführen des Einsatzes zu ermöglichen.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Arzneiausgabevorrichtungen im Allgemeinen vorzusehen, in denen die Ablagerung des Produkts und einer Wirkstoffkomponente minimiert ist.
• Gemäß der Erfindung ist ein unter Druck gesetzter Ausgabebehälter zum Ausgeben eines Medikaments vorgesehen, wobei mindestens ein Bereich einer oder mehrerer Innenoberflächen der Komponenten des unter Druck gesetzten Ausgabebehälters, die in Kontakt mit dem Medikament während der Aufbewahrung oder des Ausgebens treten, eine Schicht aus einem oder mehreren im kalten Plasma polymerisierten Monomeren aufweist, die mit mindestens einem Bereich derselben verbunden sind, und wobei die Schicht ein im kalten Plasma polymerisierter, fluorierter Kohlenwasserstoff ist.
• Eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
• Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch einen Inhalator mit einem unter Druck gesetzten Ausgabebehälter der vorliegenden Erfindung ist; und
• Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Messventils ist, welches mit einem unter Druck gesetzten Behälter verwendet wird.
• In Fig. 1 umfasst ein Inhalator 10 für ein Produkt, wie z. B. ein Medikament, ein Gehäuse 11 zum Aufnehmen eines unter Druck gesetzten Ausgabebehälters 12 eines Medikaments und ein Mundstück 14 zum Einführen in den Mund eines Verwenders des Inhalators 10.
• Der Behälter 11 ist im Allgemeinen zylindrisch und an seinem oberen Ende offen. Eine untere Wand 15 des Gehäuses 11 enthält eine ringförmige Buchse 16 zum Aufnehmen des rohrförmigen Ventilschaftes 17 des Behälters 12. Die Buchse 16 steht über einem Schacht 18, der in einer Öffnung 19 endet, mit dem Mundstück 14 in Verbindung. Die untere Wand 15 weist ebenso Löcher 20 auf, die der Luft ermöglichen, durch das Behältergehäuse 11 in das Mundstück 14 zu fließen.
• Das Mundstück 14 kann im Allgemeinen kreisförmig oder derart geformt sein, dass es in den Mund passt, und ist mit dem Gehäuse 11 verbunden oder bildet einen Teil desselben.
• Während des Gebrauchs hält ein Patient oder Verwender den Inhalator 10 gewöhnlich in einer Hand und setzt seinen Mund an das Mundstück 14 an. Der Verwender inhaliert anschließend durch das Mundstück 14 und erzeugt so einen Luftstrom durch das zylindrische Gehäuse 11 von seinem offenen Ende um den Ausgabebehälter 2 durch die Löcher 20 und in das Mundstück 14. Nachdem der Verwender begonnen hat, durch das Mundstück 14 zu inhalieren, wird der Behälter 12 nach unten auf seinen Schaft 17 herabgedrückt, um eine Dosis eines Medikaments aus dem Behälter 12 freizugeben. Die Medikamentdosis wird durch den Druck in dem Behälter 12 über den Schacht 18 und durch die Öffnung 19 ausgegeben. Sie wird anschließend mit dem Luftstrom durch das Mundstück 14 vermischt und wird daher von dem Verwender inhaliert.
• Die gesamten Komponenten von traditionellen Inhalatoren sind Kunststoffformen, was zu den oben beschriebenen Ablagerungsproblemen führt. Die besonderen Problemflächen in Vorrichtungen, wie z. B. Inhalatoren, sind die Innenoberflächen 21 des Mundstückes 14, die Innenoberflächen 22 des Schachtes 18 und die Wände 23, die die Öffnung 19 bestimmen. In einigen Inhalatoren 10 kann der Durchmesser von mindestens einem Teil des Schachtes 18 lediglich 0,5 mm betragen, so dass jegliche Ablagerung auf seinen Innenoberflächen 22 nicht nur zu dem Problem der Reduzierung der zur Verfügung stehenden Wirkstoffkomponenten, führen könnte, sondern ebenso zu Ausgabeschwierigkeiten.
• Das in Fig. 2 dargestellte Messventil 110 ist eine andere Art von Arzneiabgabevorrichtung oder Ausgabevorrichtung und enthält einen Ventilschaft 111, der von einem Ventilelement 112 hervorsteht und innerhalb dessen axial verschiebbar ist, wobei das Ventilelement 112 und der Ventilschaft 111 dazwischen eine ringförmige Messkammer 113 bestimmen. Das Ventilelement 112 befindet sich innerhalb eines Ventilkörpers 114, der sich in einem unter Druck gesetzten Behälter (nicht gezeigt), der ein auszugebendes Produkt enthält, positioniert ist. Das Messventil 110 wird in Bezug auf den Behälter mit Hilfe einer Hülse 115 in Position gehalten, die an das obere Ende des Behälters gekrimpt ist, und eine ringförmige Dichtung 116 ist zwischen dem Ventilkörper 114 und dem Behälter vorgesehen.
• Eine äußere Dichtung 117 und eine innere Dichtung 118 aus einem elastomerischen Material erstrecken sich radial zwischen dem Ventilschaft 111 und dem Ventilelement 112. Die äußere Dichtung 117 wird radial zwischen dem Ventilelement 112 und dem Ventilschaft 111 zusammengedrückt, um so einen positiven Dichtkontakt vorzusehen, wobei das Zusammendrücken durch Verwenden einer Abdichtung erreicht wird, die eine Presspassung auf dem Ventilschaft 111 und/oder durch das Krimpen der Hülse 115 auf den unter Druck gesetzten Behälter während des Zusammenbaus vorsieht.
• Der Ventilschaft 111 weist ein Ende 119 auf, das von dem Ventilelement 112 hervorsteht, und eine Hülse 115, die gleich einem hohlförmigen Rohr ist, und die durch einen Flansch 120 verschlossen wird, der sich innerhalb der Messkammer 113 befindet. Das hohlförmige Ende 119 des Ventilschaftes 111 umfasst eine Ausgabeöffnung 121, die sich radial durch die Seitenwand des Ventilschaftes 111 erstreckt. Der Ventilschaft 111 weist ferner einen mittleren Abschnitt 122 auf, der ebenfalls hohlförmig ist und eine mittlere Durchführung bestimmt, und der ein Paar von radial beabstandeten Öffnungen 123, 124 aufweist, die miteinander durch einen mittleren Hohlraum verbunden sind.
• Eine Feder 125 erstreckt sich zwischen einem zweiten Flansch 126, der den mittleren Abschnitt 122 des Ventilschaftes 111 und ein inneres Ende 127 des Ventilschaftes 111 trennt, und einem Ende des Ventilkörpers 114, um den Ventilschaft 111 in eine Nichtabgabeposition vorzuspannen, in der der erste Flansch 120 in dichtendem Kontakt mit der äußeren Dichtung 117 gehalten wird. Der zweite Flansch 126 befindet sich außerhalb des Ventilelementes 112, aber innerhalb des Ventilkörpers 114.
• Die Messkammer 113 wird zur Atmosphäre hin durch die äußere Dichtung 117 abgedichtet, und zum unter Druck gesetzten Behälter hin, an dem das Ventil 110 angebracht ist, durch die innere Dichtung 118 abgedichtet. In der in Fig. 1 gezeigten Darstellung des Ventils 112 verbinden Radialöffnungen 123, 124 zusammen mit dem mittleren Hohlraum in dem mittleren Abschnitt 122 des Ventilelements 111 die Messkammer 113 mit dem Behälter, so dass in diesem Nichtabgabezustand das Messelement 113 mit dem auszugebenden Produkt gefüllt wird.
• Nach Absinken des Ventilschaftes 111 relativ zum Ventilelement 112, wodurch er sich nach innen in den Behälter bewegt, wird die Radialöffnung 124, während er durch die innere Abdichtung 118 gelangt, geschlossen, und wodurch die Messkammer 113 von dem Inhalt des unter Druck gesetzten Behälters isoliert wird. Nach weiterer Bewegung des Ventilschaftes 111 in die gleiche Richtung in eine Ausgabeposition gelangt die Ausgabeöffnung 121 durch die äußere Abdichtung 117, und es entsteht eine Verbindung mit der Messkammer 113. In dieser Ausgabeposition ist das Produkt in der Messkammer 113 frei, um zur Atmosphäre hin über die Ausgabeöffnung 121 und den Hohlraum in dem hohlförmigen Ende 119 des Ventilschaftes 111 ausgegeben zu werden.
• Wird der Ventilschaft 111 freigegeben, so kehrt der Ventilschaft 111 zu seiner ursprünglichen Position durch die Vorspannung der Rückholfeder » 125 zurück. Folglich wird die Messkammer 113 wieder gefüllt und ist bereit für weitere Ausgabevorgänge.
• Die Komponententeile von herkömmlichen Arzneiausgabevorrichtungen, wie z. B. Ventilelemente, Ventilschäfte, Inhalatorgehäuse usw., sind im Allgemeinen als Einzelformen aus Material, wie z. B. Acetal, Polyester oder Nylon, gebildet, die zu den oben beschriebenen Ablagerungsproblemen neigen. Obwohl in einigen Fällen es möglich sein könnte, getrennte Einsätze aus einem Material zu verwenden, wie z. B. Fluorpolymer, Keramik oder Glas, um einen Flächenbereich auszukleiden, in dem Ablagerungsprobleme auftreten, so erfordert dies jedoch eine Umgestaltung oder Modifikation der Formen und der Formwerkzeuge, um die Komponenten solche Einsätze unterbringen zu können.
• In der vorliegenden Erfindung schlagen wir eine Lösung vor, in der die Komponententeile des unter Druck gesetzten Ausgabebehälters durch herkömmliche Werkzeuge und Formen aus den oben angegebenen traditionellen Materialien hergestellt sind. Diese werden dann einer Polymerisationsbehandlung im kalten Plasma mit ein oder mehreren Monomeren ausgesetzt, was einer hydrophoben Behandlung gleichzusetzen ist, die eine sehr dünne Schicht des Plasmapolymers auf der Oberfläche der Komponententeile erzeugt, was deutlich die Ablagerung von Wirkstoffen auf den relevanten Oberflächen aufgrund eines Faktors, wie z. B. den Gleit- und Wasserdichtheit Charakteristika und geringe Oberflächenenergie, reduziert.
• Die bevorzugten Monomere, die in diesem Prozess verwendet werden, sind Perfluorcyclohexan oder Perfluorhexan, die eine dünne Schicht aus plasmapolymerisiertem Fluorcyclohexan oder Fluorhexan auf der entsprechenden Oberfläche erzeugen. Andere fluorierte Kohlenwasserstoffe können ebenso verwendet werden, wie z. B. Tetrafluorethylen (TFE), Trifluorethylen, Vinylidenfluorid und Vinylfluorid. Die beiden Monomere, Fluorethylen und Fluorpropylen, können ebenso verwendet werden, um das fluorierte Ethylen-Propylen-(FEP)-Copolymer zu bilden.
• Dieser Prozess ist als "Kaltplasma"-Behandlung bekannt, da die Temperatur innerhalb des Plasmakörpers gleich der Umgebungstemperatur ist. So können thermoplastische Materialien, wie z. B. Polybutyrenterephthalat (PBT), Nylon, Acetil und Tetrabutyrenterephthalat (TBT), behandelt werden, ohne befürchten zu müssen, dass thermische Schäden auftreten können. Die Behandlung ist eine Vakuumverfahren, bei der die Komponenten in eine Kammer gestellt werden, die auf einen Druck von weniger als 0,67 Pa (0,005 Torr) evakuiert ist. Ein oder mehrere Monomere werden in die Kammer bei einer kontrollierten Rate eingeführt, und ein 13,56 MHz Radiofrequenzsignal wird einer externen Antenne zugeführt. Das Plasma wird innerhalb der Kammer gezündet und für einen gegebenen Zeitraum bei einer vorgewählten Energieeinstellung aufrechterhalten. Am Ende der Behandlung wird das Plasma gelöscht, die Kammer wird gespült und die Produkte werden herausgenommen. Folglich wird eine dünne Schicht (z. B. 0,005 bis 0,5 Mikrometer) des plasmapolymerisierten Materials an die Oberfläche der Komponente gebunden.
• Entweder eine gesamte Komponente innerhalb des unter Druck gesetzten Ausgabebehälters oder nur die Oberflächen von einem oder mehreren Komponenten, die in Kontakt mit dem Medikament während der Betätigung kommen, könnten behandelt werden, um einen verbesserten unter Druck gesetzten Ausgabebehälter gemäß der vorliegenden Erfindung vorzusehen. In dem Messventil der Fig. 2 kann das Ventilelement 112 allein behandelt werden. Zusätzlicher Nutzen kann jedoch erzielt werden, indem einige oder alle der anderen Plastik- und Gummiteile des Ventils behandelt werden, einschließlich des Ventilkörpers 114 und der Dichtungen 116, 117 und 118. Die Behandlung der Dichtungen 117 und 118 hat den zusätzlichen Vorteil, dass Reibung zwischen den Dichtungen 117 und 118 und dem Ventilschaft 111 reduziert wird, was zu einem einfacheren Betrieb der Vorrichtung führt. Der Reibungspegel zwischen dem Ventilschaft 111 und den Dichtungen 117 und 118 kann ferner durch Behandlung des Ventilschaftes 111 reduziert sein. Solch eine Behandlung reduziert oder eliminiert die Notwendigkeit von Silikonemulsionen oder Ölen, die auf die Dichtungen 117 und 118 und den Ventilschaft 111 aufgetragen werden. Die Behandlung der Dichtungen 116, 117 und 118 hat ebenso den Vorteil, dass die Menge an Extraktstoffen reduziert ist, wenn Dichtungen aus elastomerischen Materialien hergestellt sind, die Permeabilität der Dichtungen bezüglich des Treibmittels in dem unter Druck gesetzten Ausgabebehälter reduziert ist und die Stärke der Absorption des Produkts auf die Oberflächen der Dichtungen herabgesetzt ist.

Claims (9)

1. Unter Druck gesetzter Ausgabebehälter zum Ausgeben eines Medikaments, wobei mindestens ein Bereich einer oder mehrerer Innenoberflächen von Komponenten des unter Druck gesetzten Ausgabebehälters, die in Kontakt mit dem Medikament während der Aufbewahrung oder des Ausgebens treten, eine Schicht aus einem oder mehreren im kalten Plasma polymerisierten Monomeren aufweist, die mit mindestens einem Bereich derselben verbunden sind, und wobei die Schicht ein im kalten Plasma polymerisierter fluorierter Kohlenwasserstoff ist.

2. Der unter Druck gesetzte Ausgabebehälter nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Monomere für die Polymerisierung im kalten Plasma ausgewählt sind aus der Gruppe der Materialien, die Perfluorcyclohexan, Perfluorhexan, Tetrafluoräthylen, Trifluoräthylen, Vinlyiden, Fluorid, Vinylfluorid, Fluoräthylen und Fluorpropylen umfassen.

3. Messventil zur Verwendung mit einem unter Druck gesetzten Ausgabebehälter, wobei das Ventil einen koaxial innerhalb eines Ventilelements verschiebbaren Ventilschaft aufweist, das Ventilelement und der Ventilschaft eine ringförmige Messkammer bestimmen, äußere und innere ringförmige Dichtungen operativ zwischen den entsprechenden äußeren und inneren Enden des Ventilelements und des Ventilschaftes sich befinden, um die ringförmige Messkammer dazwischen abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bereich einer Innenoberfläche des Messventils eine damit verbundene Schicht aus einem oder mehreren im kalten Plasma polymerisierten Monomeren aufweist, wobei die Schicht aus im kalten Plasma polymerisierten fluorierten Kohlenwasserstoff ist.

4. Messventil nach Anspruch 3, wobei die Innenoberfläche eine Oberfläche der Messkammer aufweist.

5. Messventil nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Innenoberfläche eine Oberfläche des Ventilelements aufweist.

6. Messventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Innenoberfläche eine Oberfläche des Ventilschaftes aufweist.

7. Messventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Innenoberfläche eine Oberfläche von einer oder beiden der äußeren und inneren ringförmigen Abdichtung aufweist.

8. Messventil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Ventil ferner einen Ventilkörper aufweist, in dem sich das Ventilelement befindet, der Ventilkörper eine damit verbundene Schicht aus einem oder mehreren im kalten Plasma polymerisierten Monomeren aufweist, wobei die Schicht ein im kalten Plasma polymerisierter fluorierter Kohlenwasserstoff ist.

9. Messventil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, des Weiteren mit einer Abdichtung, die sich zwischen den Dichtoberflächen des Messventils und einem unter Druck gesetzten Ausgabebehälter erstreckt, die Abdichtung eine damit verbundene Schicht aus einem oder mehreren im kalten Plasma polymerisierten Monomeren aufweist, wobei die Schicht ein im kalten Plasma polymerisierter fluorierter Kohlenwasserstoff ist.