JPH08206207A - 粉末薬吸入器用の沈降システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉末薬吸入器との組み合わせに好適な粗粒沈
降システムの提供。 【解決手段】 吸込口、ならびに収集チューブ中に配置
された遠心沈降器を粉末薬吸入器上に固定できる収集チ
ューブを含んでなる沈降システム。この遠心沈降器は、
収集チューブ内で回転流を生起する少なくとも１個の回
転生起面を備えており、その結果として、重い粗粉末粒
子が、収集チューブの内壁上に沈降し、一方、より軽い
微細粉末粒子は、チューブ軸を取り囲む領域に必然的に
限定される流れにより、吸込口中へ移入して行く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアゾル剤による
治療のための好適な粉末薬吸入器を、付加して使用でき
る粗粒沈降システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの薬物が、エアゾル剤の形態で投与
されている。従来、圧縮ガス・エアゾル剤は、主とし
て、この目的のために使用されてきた。周知の環境的に
有害な噴射剤に関する問題のために、粉末薬エアゾル剤
による治療が、ますます、重要になった。

【０００３】この種類の薬物では、有効成分が、適切な
製剤において、例えば、ソフトペレット剤として、また
は適切な補助剤、例えばラクトース一水和物との混合物
として純粋な形態で使用されている。

【０００４】患者によって吸入される時には、製剤は、
呼吸する空気の流れの中に分散され、十分に微細な粒子
のみが、作用部位、肺に到達するが、比較的粗い凝集塊
や粒子は、上部気道と咽喉部に沈殿される。

【０００５】従って、粉末薬吸入器と製剤の開発の主要
な目的は、微細粉末の割合を最大にすると同時に、粗粉
末の割合を最小にすることである。

【０００６】粉末薬吸入器中の製剤の分散に必要なエネ
ルギーは、通常、患者の呼吸する空気の流れから得られ
る。経験によれば、一定限度までのみ可能なこのエネル
ギーは、呼吸される有効成分の粒子中への定量的分散に
は十分ではない。

【０００７】さらに、多くの補助剤（例えば、ラクトー
ス一水和物）を含有するエアゾル製剤（例えば、粘着性
粉末薬混合物）は、それらの粒子サイズに基づいて、上
部気道に粗粉末として主に沈殿される。こうして、これ
らの補助剤に粘着する有効成分のより微細な粒子も、上
部気道に同様に沈殿される。

【０００８】このことは、有効成分（例えばコルチコイ
ドの場合のような）が、望ましくない局所的影響を示す
場合には、特に不利である。過去において、例えば、局
所的真菌類の感染が、しばしば、コルチコイドによるエ
アゾル治療の結果として述べられた。

【０００９】圧縮ガス・エアゾル剤の場合には、「スペ
ーサー」と呼ばれる多くの沈降システムが、この咽喉部
における有効成分の沈殿を減少させると記述された。

【００１０】これらの沈降システムは、次の多数の利点
を有している。最初に、スプレーヘッドからのスプレー
噴出の発射速度が低下され、その結果として咽喉部での
衝突による沈殿が減少される。

【００１１】さらに、特に大容積のスペーサーでは、噴
射剤の定量的蒸発が達成でき、その結果としてエアゾル
小滴のサイズが低下される。最後に、大容積のスペーサ
ーの場合には、患者の吸入と有効成分の放出とを分離す
ることができ、それにより、多数の患者について調整す
る問題を減少させることができる。

【００１２】この種のスペーサーは、一般に、圧縮ガス
・エアゾル剤に使用されてきたが、それらは、粉末薬エ
アゾル剤にはこれまで使用されたことはなかった。この
ことは、咽喉部での有意な量の有効成分の沈殿という基
本的問題が、粉末薬エアゾル剤にも同様に存在するだけ
に、驚くべきことである。

【００１３】しかしながら、粉末薬エアゾル剤と結合さ
せて用いられるべき沈降システムは、圧縮ガス・エアゾ
ル剤で使用されるような沈殿システムとは、異なるデザ
イン上の特徴をもつ必要がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、粉末薬吸入
器との組み合わせに好適であり、そして呼吸されない有
効成分と補助剤の咽喉部への付着を有意に減少させる沈
降システムを開発する目的に基づいている。一方、望ま
しい、有効成分の吸入量が、この沈降システムによって
逆効果をもってはならない。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、吸込口、ならびに収集チューブ中に配置され、そ
して収集チューブ内で回転流を生じさせる少なくとも１
個の回転生起面をもつ遠心沈殿器を粉末薬吸入器上に固
定できる収集チューブを含んでなり、その結果として、
重い粗粉末粒子が、収集チューブの内壁上に沈降し、一
方、より軽い微細粉末粒子が、チューブ軸を取り囲む領
域に必然的に限定された流れにより、吸込口の中へ移入
して行く、沈降システムにより達成される。

【００１６】遠心沈降器の流れ抵抗は、有利には、６０
ｌ／分の吸入流れについては０．３ｍｂａｒ〜２ｍｂ
ａｒに置かれる。

【００１７】収集チューブは、有利には、容積１０ｃｍ
³〜３００ｃｍ³、好ましくは２０ｃｍ³〜１００ｃｍ³を
もつ。

【００１８】回転生起面は、収集チューブ内に取り付け
られた平らかまたは曲がった羽根（ｖａｎｅ）面からな
ることができる。しかしながら、回転生起面は、好まし
くは、収集チューブの全横断面を満たし、チューブの軸
に対して鋭角αに傾斜され、そしてその周辺部は、収集
チューブの内壁にぴったり接する楕円形セグメントから
なる。特に、良好な沈降成績は、回転生起切片の面が、
中心の空間部をセグメントの内側端のチューブ中心に残
すように、デザインされる場合に達成される。チューブ
軸とセグメント面の間の角αは、好ましくは、４０°〜
７０°の範囲内におかれる。収集チューブの内径対中心
空間部の直径の最適な比率は、２〜１０の範囲内におか
れる。

【００１９】本明細書で開示されるシステムは、特に以
下の特徴によって区別される。

【００２０】衝突沈降の原理に従う沈降システムと較べ
て、本明細書に開示されるシステムは、使用に際して有
意な固有の圧損をほとんど示さない。このことは、適用
中に吸入器の流量が低下し、それにより製剤の分散と計
測精度に悪影響を及ぼすことになるのを防ぐ。さらに、
患者にとって不快である全システムの流れ抵抗は、著し
くは増大しない。

【００２１】本システムのさらなる特徴は、それが小容
積によって区別されることであり、その結果として、特
に、圧縮ガス・エアゾル剤において常であるようなスペ
ーサーとは異なる。したがって、患者によって吸入され
る空気の流れの相当部分が、有効成分を含んでいないと
いうことが妨げられる。さらに、結果として起きる器具
の小型化が、努力なしに患者によってそれを持ち運べる
ようにする。

【００２２】本明細書で開示されるシステムのさらなる
利点は、それが、患者によって簡単な方法で分解でき、
掃除できるという事実にある。

【００２３】最後に、本明細書で開示される原理による
システムは、沈降システムが、粉末薬吸入器と患者の口
の間に挿入される場合には、目的の呼吸される微細粉末
の有意な量の減少を示さないのに対して、一方また衝突
沈降原理によるシステムは、目的の呼吸される微細粉末
のいくらの部分を沈降させる結果、肺に到達する有効成
分の投与量は、望ましくない程に減少する。

【００２４】本発明は、図で具体的に例示する実施態様
を参照して以下により詳細に説明される。

【００２５】図１による沈降システムは、内蔵の回転生
起面２、一方の端に吸込口チューブ３および他方の端に
アダプター４をもつ収集チューブ１を含む。アダプター
４は、平偏に切断された円錐台様開口部５が備えられ
る。開口部５は、沈降システムが、粉末薬吸入器上に開
口部５により固定できるように、粉末薬吸入器の実際の
吸込口にその形状を適合させられる。したがって、収集
チューブ１の中にその長さの一部分を突き出している吸
込口チューブ３は、粉末薬吸入器と沈殿器を含んでなる
吸入器システムのための新しい吸い口を形成する。

【００２６】回転生起面２は、傾斜位置で収集チューブ
１中に組み込まれ、収集チューブの全横断面を満たす楕
円セグメントからなる（図２参照）。そのセグメント
は、チューブ軸に対して４０°〜７０°におかれる鋭角
αを形成する（図１参照）。さらにまた、セグメント２
は、内側の端、すなわちチューブ中心部に、中心の円形
空間部６を備える。

【００２７】楕円セグメント２からなる回転生起面は、
始めは実質的に軸に平行（矢印Ｓの流れ）であった流れ
に、収集チューブ１中で渦巻き状の流れをもたらす回転
分力を与える。これは、比較的重い粉状粒子が、遠心力
により収集チューブの内壁に向って投げ付けられ、一
方、比較的軽い微細粉末粒子は、実質的にチューブ軸を
取り囲む範囲に限定される流れにより吸込口チューブ３
中への移入をもたらす。したがって、重い粗粉末粒子
は、時々、空にすることができる収集チューブ１に沈降
される。沈殿器の分級効果は、楕円セグメント２の内側
の中心空間部６によってさらに一層改善されるが、それ
は微細粉末の衝突沈殿が、その場所では起こらないから
である。しかしながら、何よりも沈殿システムの流水抵
抗が、このように好ましい影響（低下）を受ける。吸入
のために特に好ましい流水条件は、遠心沈降器の流れ抵
抗が、吸入流動６０ ｌ／分について０．３〜２ｍｂａ
ｒである場合に達成される。この目的のためには、次の
寸法規格が、本質的に見られねばならない。

【００２８】− 収集チューブ１の容積 ２０ｃｍ³〜
１００ｃｍ³ − 楕円セグメント２の傾斜角α ４０°〜７０° − 収集チューブ１の内径Ｄ対中心空間部６の直径ｔの
比 ２〜１０

【００２９】

【実施例】粉状エアゾルの粗粒生成物沈降のために、収
集チューブの内径Ｄ ２４ｍｍをもつ沈降システムが、
粉末薬吸入器の下流に接続された。この沈降システムの
容積は、約３０ｃｍ³であった。回転を生じさせるの
は、チューブ軸に角６０°で傾斜し、その周辺部が収集
チューブの内壁にぴったり接する２枚の平羽根によって
実施された。中心空間部がチューブ中心に残された。収
集チューブの内径対中心空間部の直径の比は、約３．６
であった。沈殿システムの圧損は、吸入流動６０ ｌ／
分について０．９ｍｂａｒと測定された。

【００３０】吸入操作中は、沈降システムに残していく
粗粒粉末の部分を、入り口と比較して４０％未満まで減
らすことができ、微細粉末の部分を、ほとんど完全に変
わらずに残すことが可能であった。

【００３１】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。

【００３２】１． 吸込口（３）、ならびに収集チュー
ブ（１）中に配置され、そして収集チューブ（１）内で
回転流を生じさせる少なくとも１個の回転生起面（２）
をもつ遠心沈降器（２，６）を粉末薬吸入器上に固定で
きる収集チューブ（１）を含んでなり、その結果とし
て、より重い粗粉末粒子が、収集チューブ（１）の内壁
上に沈降し、一方、より軽い微細粉末粒子が、チューブ
軸を取り囲む領域に必然的に限定された流れにより、吸
込口（３）中へ移入して行くことを特徴とする、粉末薬
吸入器用の沈降システム。

【００３３】２． 遠心沈殿器の流動抵抗が、６０ ｌ
／分の吸入流動について０．３ｍｂａｒ〜２ｍｂａｒに
置かれることを特徴とする、第１項記載の沈殿システ
ム。

【００３４】３． 収集チューブ（１）が、容積１０ｃ
ｍ³〜３００ｃｍ³、好ましくは２０ｃｍ³〜１００ｃｍ³
をもつことを特徴とする、第１項および２項記載の沈殿
システム。

【００３５】４． 回転産生面が、平らかまたは曲がっ
た羽根面からなることを特徴とする、第１項ないし３項
記載の沈殿システム。

【００３６】５． 回転産生面が、収集チューブの全横
断面を満たし、チューブの軸に対して鋭角αに傾斜さ
れ、そしてその周辺部は、収集チューブの内壁にぴった
り接する楕円形セグメント（２）からなることを特徴と
する、第１項ないし３項記載の沈殿システム。

【００３７】６． チューブ中心の中心空間部（６）
が、セグメント（２）の内側端に残っていることを特徴
とする、第５項記載の沈殿システム。

【００３８】７． 角αが、４０°〜７０°の範囲内に
おかれることを特徴とする、第５項および６項記載の沈
殿システム。

【００３９】８． 収集チューブ（１）の内径Ｄ対中心
空間部（６）の直径ｔの比率が、２〜１０であることを
特徴とする、第６項記載の沈殿システム。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の沈降システムの概要もしくは側面図で
ある。

【図２】本発明の沈降システムの縦断面図である。

【図３】図２に従う本発明の沈降システムのＡ−Ａにお
ける横断面図である。

【符号の説明】

１ 収集チューブ ２ 回転生起面 ３ 吸込口 ４ アダプター ５ 平偏に切断された円錐台様開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸込口（３）、ならびに収集チューブ
   （１）中に配置され、そして収集チューブ（１）内で回
   転流を生じさせる少なくとも１個の回転生起面（２）を
   もつ遠心沈降器（２，６）を粉末薬吸入器上に固定でき
   る収集チューブ（１）を含んでなり、その結果として、
   より重い粗粉末粒子が、収集チューブ（１）の内壁上に
   沈降し、一方、より軽い微細粉末粒子が、チューブ軸を
   取り囲む領域に必然的に限定された流れにより、吸込口
   （３）中へ移入して行くことを特徴とする、粉末薬吸入
   器用の沈降システム。