JPS63125179A - エアゾール容器用バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エアゾール容器の計量された一回分の内容
物を施与できるように使用することができる施与（ｄｉ
ｓｐｅｎｓｉｎｇ）バルブに関する。この発明は、特に
医薬の施与に適するが、一般的にエアゾールの施与にも
適する。

固体をエアゾール形態で施与する場合、通常、懸濁エア
ゾールとして知られるものを使用している。これには、
施与されるべき固体が懸濁される液体推進（噴射）剤の
利用が包含されている。施与される固体と推進剤のそれ
ぞれの比重の間には、いくらかではあるが必然的に差が
存し、それにより時間の経過に伴なって、他に拮抗相互
作用が存在しない場合は、２つの成分は容器内で分離す
る傾向を有し、軽い成分は頂部、そして重い成分は底部
へ向うことになる。このようなシステムにおける個々の
粒子の挙動は、良く知られるストークスの関係式により
説明される。

９η ここでＶ：分散粒子の、沈殿速度（下方移動）またはク
リーミング速度（上方移動） ｇ：重力加速度 ρ　：固体密度 ρ１　二液体密度 「：個々の粒子の半径 η：液体の粘度 多くの薬剤エアゾールにおいて、医薬の粒子は促進剤よ
り小さく、したがって顕著な現象は「クリーミング」状
態である。この現象は、物理的安定性を促進するために
必要な付加薬剤の存在により、たとえばその制御された
凝集により、強調される。懸濁液の制御された凝集は、
分散される有効粒子径をく１０μｍ〜〉１００μｍまで
増大させる。このような環境においては、粒子径の２乗
に依存することにより、クリーミング速度は極めて増大
される。

懸濁エアゾールの使用者は常に、使用前に容器を良く振
ることを指示される。しかし、振り終った時点と施与操
作の間の短かい時間でさえも、エアゾールがある程度の
クリーミング状態を生じるのに充分である。これは、懸
濁物質が医薬の場に特別の問題をもたらす。患者が正し
い体積量ではあるけれども、少な過ぎるかまたは多過ぎ
る分量の医薬を受ける結果になることがあるからである
。

この発明の目的は、この問題を避け、あるいは少なくと
も軽減させるバルブを提供することである。

この発明により、以下の構成からなるバルブが提供され
る。すなわちバルブ本体であって、空所を画定する内壁
と、前記空所の両端部の第一および第二バルブシールと
、バルブステムであって、容器から一回分の薬剤を施与
することができる吐出口、およびバルブステムの外部か
らその吐出口へ延設される移送ポートを有すると共に、
前記バルブシールの開口に摺動およびシール接触関係を
有して前記空所内へ延びている前記バルブステムとを有
する前記バルブ本体、および計量室であって、バルブ本
体の前記内壁と、第一および第二バルブシールと、前記
空所内にあるバルブステム部分とにより独占的に、ある
いは実質的に独占的に画定される前記計量室を備えてお
り、このバルブステムは第一位置へ偏倚されると共に、
この第一位置では、容器がバルブを底部に自゛する向き
に保持された時、液体が少なくとも一つのオリフィスを
介して前記計量室へ流入できるようになっており、かつ
前記バルブステムは前記偏倚力に抗して第二位置へ可動
であると共に、この第二位置では、バルブステムが第二
バルブシールの開口を閉鎖して、それ以上の液体が計量
室へ流入することを防止すると共に、前記移送ポートが
計量室と連通して、液体が計量室からバルブステムの吐
出口へ通過できるようにしており、前記単一または各オ
リフィスが容器内部に対して所定位置、すなわちバルブ
が底部にある状態で容器が保持された時、使用時に水平
、あるいは認識できる水平成分を有する最近接面の上方
に認識できる距離にある前記位置において連通ずるよう
にした、液体推進剤中に懸濁された施与されるべき物質
を含有するエアゾール容器から計量された一回分量の物
質を施与するバルブ。

前述の認識できる距離は少なくとも３．５ｍｍであるこ
とが好ましく、少なくとも５ｍｍであることがさらに好
ましい。所望距離の別の評価としては、少なくとも懸濁
液の距離７秒によるクリーミング速度に３秒を乗算した
ものに等しくすることが好ましく、また前述速度に５秒
を乗算したものがさらに好ましい。

エアゾールバルブの設計における総体的重要事項は、エ
アゾール容器の内容物が可能な限り多量に施与され得る
ようにすることである。したがって、ピックアップ点、
すなわち液体が容器内部からバルブへ通過する点が、容
器を倒置した時に可能な限り低い位置にあるようにエア
ゾールバルブを設計することが一般的である。この発明
は、バルブが容器の内部と連通ずる点を容器の最下点よ
り認識できる程上方の点、すなわち高いピックアップ点
、に故意に設定することによりこの傾向に反している。

この結果として、容器内容物のある程度の量は施与され
なくなるが、この点は、クリーム状態が計量室に流入す
る液体の組成を有するという効果の減少により補償され
る。さらに、施与され得ない液体量は、バルブと容器を
それらの間の半径距離が小さくなるように設計すること
により、極めて少量にすることができる。

第１ａ図は、最初に乱されない状態で、医薬全体が推進
液と蒸気との間の境界面にクリーム状態で凝集層を形成
している状況を示している。

第１ｂ図に示されるように、振った直後、医薬は液体推
進剤中に均一に分配されて、システム全体に−様な医薬
濃度Ｃをもたらす。バルブ操作前のある程度の時間遅延
ｔ′後は、液体媒体中の医薬分布は、もはや均一ではな
くなる。クリーミング現象により、医薬粒子は３つの領
域に分割され、すなわち ｉ）　上方層（濃度Ｃ’　）、 ｉｆ）　ａ度Ｃの中間相、 １ｉｉ）高濃度Ｃ″の境界面における上方層、になる。

これは第１Ｃ図に示されている。バルブ操作後、計量室
は計量室ピックアップ点の位置により、すなわち計量室
が充填される位置により、領域Ｉ）またはｉｉ）から充
填される。計量室が領域ｉ）から充填される場合は、バ
ルブは医薬の標準投薬量より低い量を送給する。計量室
が領域ｉｆ）から充填される場合は、正しい投薬量が送
給される。

ある程度類似の状況が、医薬が推進媒体より高い密度の
状態で生じる。第１図に示される概略図は、最も濃度の
高い医薬分散領域が容器底部に沈殿することから、逆に
される。この場合、＝１量室は計量室ピックアップ点の
位置により、正しい濃度またはそれより濃い領域からの
み充填される。

数値的な例として、密度が１．３５Ｘ１０３ｋｇｍ　−
３で粘度が０．００３ポイズの推進剤アークトン（Ａｒ
ｃｔｏｎ）　１１　（トリクロロフルオロメタン）およ
びアークトン１２（ジクロロフルオロメタン）の混合物
中の、有効半径１００μｍの薬剤サルブタモール（ｓａ
ｌｂｕｔａｍｏｌ）の粒子のクリーミング速度は１．　
３１　Ｘ　１０’ｍ／秒である。用語「有効半径」は前
述のストークスの関係式に挿入するのに適する半径を意
味する。この有効半径に対応する実際の半径は相違する
もので、その理由はストークスの関係式は、粒子が球形
であると仮定し、粒子と懸濁媒体との間、および粒子自
体間の相互作用を無視しているからである。同一の推進
剤混合物および粒子サイズにおいて、別の薬剤について
のクリーミング速度は以下の通りである。

サルブタモール硫酸塩 （密度１．　３２　Ｘ　１０”　ｋｇｍ−３）：２．１
８Ｘ１０″″’ｍ／秒 ベクロメタソン（Ｂｅｅ　ｌｏａ＋ｅｔｈａｓｏｎｃ）
ジプロピオネート （密度１．１６５Ｘ１０３ｋｇｍ−３）：　１．　３４
Ｘ１０−３ｍ／秒 ベータメタソン（ＢｅＬａｍｅＬｈａｓｏｎｅ　）　１
７−バレレート （密度１．　２７　Ｘ　１０３ｋｇｍ−”）：　５．８
１Ｘ１０−’ｍ／秒 この発明の理論的根拠をさらに表示するものとして、以
下の表は密度が１．３５　Ｘ　１０３ｋｇｍ−３で粘度
が０．００３ボイズの推進剤中の、種々の密度を有する
薬剤の種々の粒子サイズについてのクリーミング距離を
示している。この距離はそれぞれ２．５および１０秒間
に粒子により覆われた部分である。

Ｈ）　２秒間 ｂ）　５秒間 ｃ）　１０秒間 完全なものとするには第１図により説明したものがある
程度単純化したものであることを指摘しておかなければ
ならず、それは種々の層間の境界面が図示のように明瞭
なものではないからであるが、説明は性質的には正しい
ものと信じられる。

第２図に示される発明の構成においては、計量バルブが
エアゾール容器のフェルールまたはキャップに取付けら
れている。二の容器は、揮発性液体推進剤中に施与され
るべき物質を含有している。

装置が使用されない時は、容器はバルブを最上部にして
置かれる。図示の位置においては種々のバルブ部品が設
けられている。装置が使用される場合、容器はこの位置
から逆にされる。

バルブはバルブ本体を備え、これは容器キャップ１に嵌
合されたカップ２を備えている。バルブ本体はさらにブ
ツシュ３を備え、これはカップ２にＩＩＸａすると共に
計量室４を画定しており、計量室４は容器１に関して固
定状態にあると共に一定の容積を有している。バルブス
テム５が計量室４を通過して、カップ２の下部延設部２
ａ内へ延びている。第一バルブシール６がブツシュ３の
頂部に設けられ、また第二バルブシール７がブツシュ２
の底部の直下に設けられている。第一バルブシール６は
開口を備え、この開口に対してバルブステムがシール嵌
合すると共に、バルブステム５がその開口を摺動するよ
うになっている。

バルブステム５は上部肩部９を備えるバルブ部材８を保
持しており、上部肩部９は図示のように第一または上部
バルブシール６の下側にシール接触できるようになって
いる。バルブ部材８の上部は所定径を有し、この径は、
第二または下部バルブシール７の開口１０を摺動できる
と共に、その開口周縁に対して充分なシールを提供する
ように係合する大きさを有している。バルブステム５は
通路１１を備えており、この通路１１は図示の非作動位
置にある時は、計量室４をバルブ部材８の下部を包囲す
る領域に、そして容器の内部に対して、カップ延設部２
ａの側部に形成された、すなわちバルブステムの移動方
向に対して横方向のオリフィスを介して連通させるよう
になっている。

通路１１は毛細管寸法、たとえば、０．５ｍｍの径を有
し、したがって容器が図示の直立位置にある時、計量室
４内の液体は重力下で通路１１を介して排出することは
できない。

バルブステム５は、その下部ガイド部１４を包囲するコ
イルスプリング１３により、図示の非作動位置に強制さ
れている。スプリング１３は、バルブステムの肩部１５
とカップ延設部２ａの内向き環状フランジ１６との間に
保持されている。

バルブステム５は吐出通路１８を備え、この通路１８を
介して充填物が計量室４から施与されｊ′４るようにな
っており、またこの充填物はバルブステムが作動位置へ
移動した時、移送ポート１９を介して吐出通路８へ流入
するようになっている。

通常は、計量室内に液体充填物が存在している。

この装置を使用するには、容器が倒置され、振られ、そ
してバルブステム５がスプリング１３の力に抗して押下
げられる。バルブステム５が押下げられると、通路１１
の両端部が計量室４から離れたバルブシール７の側に位
置し、したがって容器の内容物は計量室４内へ流入する
ことができなくなる。したがって−回分の薬剤が＝１量
される。バルブステムを継続的に押下げることにより、
移送ポート１９が８Ｆ量室４内に移動すると共に、バル
ブ部材８はなお、開口１０内にシール嵌合した状態にあ
る。したがって、計量された一回分の薬剤は移送ポート
１９および吐出通路１８を介して放出される。バルブス
テム５を解除すると、これはスプリング１３の力により
図示の位置（逆ではあるが）に復帰する。そして、通路
１１は再び、計量室とカップ延設部２ａの内部とを連通
させる。

したがって、この段階で液体は圧力状態で、容器内部か
らオリフィス１２、通路１１を介して計量室４へ流入し
、そこを充填する。

明らかなように、容器が逆にされるとオリフィス１２は
、最も近い水平面または認識できる水平成分を有する而
（ここではカップ延設部２ａがカップの残りの部分に結
合する傾斜肩部１７）の上方に認識できる距離ｄの位置
にある。留意すべき点は、粒子は垂直でない任意の面か
らクリーム化を生じることである。距離ｄにより、施与
操作後に計量室に流入する液体は、使用者が容器を振る
ことを停＋ｌ　した時と、使用者がバルブステムを解除
した時との間の時間ｔに、クリーミングが生じた液体の
最も近い領域の上方から到来するものである。したがっ
て、距離ｄは前述の理論にしたがって選定される。

第３図に示される実施例においては、同一数字は同一要
素を表示するために用いられているが、通路１１がバル
ブ部材８の下端部に形成されていると共に、ガイド部１
４は省略され、かつ下部バルブシール７および復帰スプ
リング１３は計量室４の内部に配置されている。ここで
２１は充填開口２２を閉鎖する弾性バンドを示している
。容器が使用前に充填される場合は、ステム５が押下げ
られ、圧力下の推進剤が通路１８、移送ポート１９、計
量室４、ポート２２、および推進剤の圧力によりポート
２２の端部とのシール接触状態から移動されたバンド２
１を通過して、容器内部へ流入する。引続き充填された
容器を使用する間は、バンド２１はポート２２を閉鎖状
態に保持し、装置の作動にあたっては何の役割も果さな
い。

第２および３図に示される実施例は、ＣＢ−Ａ−２００
４５２６号明細書に示される設計例に基づいて、高いピ
ックアップ点を備えるように改変したものである。しか
し、以下に列挙するような別のバルブ設計例を同様に改
変することができる。

すなわち、ＧＢ−Ａ−７９８１６９号（リストン・マニ
ュファクチュアリング・カンパニー）、ＣＢ−Ａ−１２
０１９１８号およびＧＢ−Ａ−１２０１９１９号（ベス
バック・インダストリース・リミテッド）　、ＧＢ−Ａ
−２１７８３９８号およびＥＰ−Ａ−１９１６１４号（
ベスバックｐｌｃ）、ＧＢ−Ａ−１２８７１２６号およ
びＣＢ−Ａ−１３３６３７９号（ネオテクニクやエンジ
ニアリング・リミテッド）およびＣＢ−Ａ−２０４９０
６４号（エタブリスマンーバロア・ＳＡ）各明細８記載
のもの、および英国ノーフォーク、キンゲス・リンのベ
スバックｐｌｃにより販売されるｒＢＫ３５６Ｊ　、英
国ランカシャー、クリセロ−のネオテクニク・エンジニ
アリング・リミテッドにより販売される６３ｍｃｉ　　
「スプレーマイザー」、および仏画、２７１１０　　ル
φヌーブール、ルーブリウール ロア・ＳＡにより販売されるｒＤ　Ｆ　６　０Ｊ。

【図面の簡単な説明】

第１ａ〜１ｄ図はクリーミング現象を示す概略図、第２
図および第３図はこの発明の二つの実施例を示す概略断
面図である。 ４・・・計量室、５・・・バルブステム、６・・・第一
バルブシール、７・・・第二バルブシール、１２・・・
オリフィス、１８・・・吐出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バルブ本体であって、空所を画定する内壁と、前記
   空所の両端部の第一および第二バルブシールと、バルブ
   ステムであって、容器から一回分の薬剤を施与すること
   ができる吐出口、およびバルブステムの外部からその吐
   出口へ延設される移送ポートを有すると共に、前記バル
   ブシールの開口に摺動およびシール接触関係を有して前
   記空所内へ延びている前記バルブステムとを有する前記
   バルブ本体、および計量室であって、バルブ本体の前記
   内壁と、第一および第二バルブシールと、前記空所内に
   あるバルブステム部分とにより独占的に、あるいは実質
   的に独占的に画定される前記計量室を備えており、この
   バルブステムは第一位置へ偏倚されると共に、この第一
   位置では、容器がバルブを底部に有する向きに保持され
   た時、液体が少なくとも一つのオリフィスを介して前記
   計量室へ流入できるようになっており、かつ前記バルブ
   ステムは前記偏倚力に抗して第二位置へ可動であると共
   に、この第二位置では、バルブステムが第二バルブシー
   ルの開口を閉鎖して、それ以上の液体が計量室へ流入す
   ることを防止すると共に、前記移送ポートが計量室と連
   通して、液体が計量室からバルブステムの吐出口へ通過
   できるようにしており、前記単一または各オリフィスが
   容器内部に対して所定位置、すなわちバルブが底部にあ
   る状態で容器が保持された時、使用時に水平、あるいは
   認識できる水平成分を有する最近接面の上方に認識でき
   る距離にある前記位置において連通するようにした、液
   体推進剤中に懸濁された施与されるべき物質を含有する
   エアゾール容器から計量された一回分量の物質を施与す
   るバルブ。 ２、前記認識できる距離が少なくとも３．５ｍｍである
   、特許請求の範囲第１項に記載のバルブ。 ３、前記認識できる距離が少なくとも５ｍｍである、特
   許請求の範囲第１項に記載のバルブ。 ４、前記液体推進剤中に施与されるべき前記物質を含有
   すると共に、特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一項
   に記載のバルブを備えるエアゾール容器。 ５、前記認識できる距離が、距離／秒による懸濁液のク
   リーミング速度に３秒間を乗算したものに少なくとも等
   しい、特許請求の範囲第４項に記載のエアゾール容器。 ６、前記認識できる距離が、距離／秒による懸濁液のク
   リーミング速度に５秒間を乗算したものに少なくとも等
   しい、特許請求の範囲第５項に記載のエアゾール容器。