DE3787977T2 - Anordnung zur selbstverabreichung physiologisch aktiver substanzen unter vorbeugung einer überdosierung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sprühpackung gemäß der Präambel von Anspruch 1 bzw. 3. Eine derartige Sprühpackung ist aus WO 86/02275 vorbekannt.
• Es gibt eine Zahl von Anwendungen, bei denen die Möglichkeit einer Selbstverabreichung physiologisch aktiver Substanzen, wie Drogen, in einer vorbestimmten Menge pro Zeiteinheit erwünscht ist, um dadurch eine gefährliche Überdosierung zu verhindern. Bei der Verabreichung von Schlafmitteln bzw. Hypnotika, zum Beispiel, wäre es somit vorteilhaft, wenn man nach Einnahme einer Dosis eine oder zwei Stunden warten muß, bevor die nächste Dosis eingenommen werden kann. Ein Weg zur Verhinderung einer Überdosierung ist das Anwenden der Substanz in einer Matrix, die die Substanz bei irgendeiner Form mechanischer Arbeit langsam freisetzt. Ein Beispiel davon ist der wohlbekannte Nikotinkaugummi, der das erste Antiraucherprodukt darstellt, das Nikotin enthält. Das Nikotin wird in der Mundhöhle absorbiert, und das Nikotin wird relativ langsam absorbiert, so wie es durch den Kaugummi freigesetzt wird. Ein Zigarettenraucher absorbiert das Nikotin viel schneller. Bereits nach einigen Minuten hat die Nikotin-/Blutkonzentration einen Wert erreicht, der höher liegt als nach 20-30 Minuten Kauen eines 4 mg Nikotinkaugummis. Trotz dieses Unterschieds in der Nikotinabsorption gelingt diesen, die das Rauchen aufgeben wollen, üblicherweise dieses mit Hilfe eines derartigen Kaugummis. Jedoch sind nicht alle Raucher in der Lage, Nikotinkaugummi anzuwenden, was durch Kauunterschiede mechanischer oder sozialer Natur bedingt sein kann. Es können auch sekundäre Effekte auftreten, vor allem im Magen-Darm-Trakt.
• Mit dem Ziel, eine schnellere Absorption von Nikotin zu erzielen, sekundäre Magen-Darm-Effekte zu verhindern und eine Nikotintherapie bei einer als Gegengift dienenden bzw. antidotischen Raucherbehandlung von Personen mit Kauschwierigkeiten zu ermöglichen bzw. erleichtern, wurde versucht, in der Nase eine nikotinhaltige viskose Lösung anzuwenden. Diese Versuche führten zu einer schnelleren Nikotinabsorption, und eine Nikotinabsorption durch die Nase erscheint daher als eine alternative Möglichkeit bei der als Gegengift dienenden Raucherbehandlung. In diesem Zusammenhang ist es natürlich naheliegend, daß das Nikotin statt dessen durch ein Nasenspray verabreicht wird. Eine Verwendung eines Nasensprays würde eine gleichförmigere Verteilung von Nikotin über eine viel größere Fläche ergeben, was zu einer schnelleren und auch sicheren Nikotinabsorption führen würde. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß ein Nasenspray viel leichter anwendbar ist als eine viskose Nikotinlösung. Jedoch stellt dieser Vorteil ein wichtiges Hindernis dar, ein nikotinhaltiges Nasenspray bei der als Gegengift dienenden Raucherbehandlung zu verwenden, da es viel zu leicht wäre, eine wiederholte Dosis in häufigeren Intervallen einzunehmen, und kombiniert mit dem Intervall zwischen Nikotinverabreichung und Nikotinabsorption kann dies leicht zu Krankheits- und Schwindelanfällen führen, die verhängnisvoll sein können, zum Beispiel, am Steuer eines Autos. Auch aus diesem Grund galten Nasensprays als in diesem Zusammenhang für ungeeignet.
• Die vorliegende Erfindung zielt auf die Bereitstellung eines Nasen- und Lungensprays zur Verhinderung einer Überdosierung.
• In seiner einfachsten Form weist eine Aerosolpackung für ein Nasen- oder Lungenspray einen Gasbehälter mit einem aufmachbaren Ventil auf. Der Gasbehälter enthält ein Treibgas und die zu verabreichenden chemischen Substanzen. Bei dem Treibgas sollte es sich um ein unschädliches inertes Gas oder, zum Beispiel, komprimierte Luft handeln. Die chemischen Substanzen in dem Gasbehälter können fest oder flüssig sein und in Form einer Lösung, Emulsion oder Suspension vorliegen. Im Gasbehälter herrscht ein Überdruck vor. Wenn das Ventil des Gasbehälters geöffnet wird, wird das Treibgas mittels des Überdrucks expandiert und trägt mit sich die physiologisch aktiven Substanzen durch einen schmalen Auslaß, in dem ein Aerosol gebildet wird. Das Treibgas des Aerosols trägt die flüssigen oder festen Partikel zu den Absorptionsoberflächen, wo sie hängenbleiben. Diese physiologisch aktiven Substanzen werden dann durch die cellulären Membranen der Absorptionsoberflächen absorbiert, um auf den menschlichen Organismus zu wirken. Der Auslaß oder das Verlängerungsrohr der Aerosolpackung ist gegen die Oberfläche oder den Hohlraum gerichtet, innerhalb derer bzw. dessen die Substanz absorbiert werden soll.
• Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Sprühpackung der eingangs erwähnten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
• Bei der vorliegenden Erfindung wird das Öffnungsventil auf dem Gasbehälter der Aerosolpackung elektrisch über einen programmierbaren elektronischen Chip mit vielen Transistorfunktionen gesteuert. In einer einfachen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Aerosolpackung mit einer Batterie und einem elektronischen Unterbrecherkontakt ergänzt.
• Um eine exakte Dosierung vorzusehen, verwendet eine herkömmliche Sprayverabreichung eine bekannte Technik, wonach der Dosis-Treibgasbehälter bei bzw. nach manuellem Auslösen nicht in direktem Kontakt mit der Düsenöffnung ist, so daß nur eine vorbestimmte, durch mechanische Einrichtungen abgetrennte Dosis verabreicht wird. Dieser Sprühtyp kann zwischen der mechanisch abgetrennten Dosis und der Düsenöffnung mit einem elektronisch gesteuerten Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, wobei die manuell ausgelöste und elektronisch gesteuerte Öffnungszeit ausreichend lang sein muß, um ein Entleeren der mechanisch vorbestimmten Dosis zu erlauben.
• Bei einem unterschiedlichen Typ von Sprühpackung steht der Dosis- Treibgasbehälter bei bzw. nach manuellem Auslösen in direktem Kontakt mit dem elektronisch gesteuerten Öffnungsventil. In diesem Fall wird die Dosis durch die Ventilöffnungszeit bestimmt. Ein exaktes Dosieren ist möglich unter der Voraussetzung, daß die Gasmenge in dem Gasbehälter so groß ist, daß eine begrenzte Zahl von Treibgasfreisetzungen nicht die freigesetzte Menge an Substanz pro Zeiteinheit beeinflußt. Die Zeit, während der das Ventil offen ist und den Anwender mit aktiven Substanzen in einer genau vorbestimmten Dosis versorgt, hängt ab vom Typ der aktiven Substanz, den Druckbedingungen innerhalb des Gasbehälters und reinen mechanischen Konstruktionsproblemen betreffend die Ventilfunktion. Spezifische Zeitparameter sollten für jede Anwendung der Erfindung bestimmt werden und in die Steuerelektronik programmiert werden.
• Die Breite der elektronischen Programmierung macht es möglich, den Steuerplan des Öffnungsventils auf viele verschiedene Weisen zu variieren. Wenn es sich bei der Steuerelektronik um einen einfachen Mikroprozessor handelt, kann jeder beliebige Steuerplan verwendet werden, der in einen Algorithmus übersetzt werden kann.
• Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, da sie eine Selbstverabreichung hochaktiver Substanzen ermöglicht, weil der Steuerplan eine obere Grenze für die Dosiszahl pro Zeiteinheit setzt, aber auch weil die elektronische Konstruktion den Steuerplan für den Anwender völlig unzugänglich macht.
• Die heute gebräuchlichste Sprühpackung weist einen Behälter auf, der an einem Ende mit einem Auslaßrohr versehen ist, das in das Ende gepreßt werden kann. Wenn das Rohr in den Behälter gepreßt wird, setzt es eine vorbestimmte Dosis des Behälterinhalts frei. Gemäß dem Obengesagten ist eine derartige Sprühpackung mit einem auf die obenerwähnte Weise gesteuerten Ventil versehen, aber die Erfindung ist auch ohne das zusätzliche Ventil anwendbar, indem die relative Bewegung zwischen dem Behälter und dem Auslaßrohr genutzt wird. Somit wird die Aufgabe der Erfindung auch durch die Sprühpackung der eingangs erwähnten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 3 gelöst.
• Die Erfindung wird nun unten detaillierter beschrieben, wobei auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, die schematisch eine Ausführungsform veranschaulichen.
• Fig. 1 zeigt eine Aerosolvorrichtung, die eine Dose bzw. Kanne herkömmlichen Designs aufweist.
• Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung mit einem Behälter eines unterschiedlichen Designs und veranschaulicht die funktionelle Konstruktion.
• Fig. 3 veranschaulicht das Design des Behälterzeitschaltkreises.
• Fig. 1 zeigt eine Gasdose eines kommerziell erhältlichen Typs. Sie weist einen geschlossenen zylindrischen Behälter auf, der an einem Ende mit einem Auslaßrohr 18 versehen ist, das einen vorbestimmten Abstand in Dosis der Substanz in einem Behälter 10 unter der Wirkung eines Treibgases bereitzustellen. Das Auslaßrohr 18 wirkt somit als Ventilbetätigungsglied. Der Behälter 10 ist in einem nach unten offenen Gehäuse 20 untergebracht, das so ausgelegt ist, daß das vom Auslaßrohr abgewandte Behälterende daraus herausragt. Um den Raum des Gehäuses 20, das zur Unterbringung des Behälters 10 ausgelegt ist, sind ein oberes ringförmiges Glied, in dem ein elektronisches Steuerglied 13 untergebracht ist, das unten detaillierter beschrieben wird, sowie ein unteres ringförmiges Glied, in das eine Batterie 15 untergebracht ist, angeordnet. Der Behälter 10 ist mit einem geeigneten Bewegungssitz in den durch diese Glieder definierten Räumen verschiebbar. An seinem oberen Ende besitzt das Gehäuse 20 eine Bohrung, in die das Ende des Auslaßrohres 18 der Dose 10 mit einer Feinpassung untergebracht ist, so daß der Behälter im Gehäuse 20 gehalten wird, aber gleichzeitig darin verschiebbar ist durch die relative Bewegung zwischen dem Behälter und dem Rohr 18. Die Bohrung, in der das Rohr 18 untergebracht ist, steht mit einer Düse 12 in Verbindung. Somit kann der Behälter 10 in das Gehäuse aus der in Fig. 1 gezeigten Position geschoben werden, wodurch das stationäre Auslaßrohr in den Behälter gepreßt wird, und eine Dosis durch das Auslaßrohr zur Düse 12 bereitgestellt wird.
• Während jeder relativen Bewegung zwischen dem Behälter und dem Auslaßrohr 18 zur Bereitstellung einer Dosis tastet das elektronische Steuerglied 13 diese Bewegung elektrisch oder mechanisch ab, und wenn eine vorbestimmte Dosiszahl, üblicherweise eine oder zwei, bereitgestellt worden ist, dann aktiviert das Glied 13 einen Magnet oder Solenoid bzw. Tauchmagnet 21, um einen Verschluß-bildenden Anker 22 mit einem ringförmigen Einschnitt 23 im Behälter 10 in Eingriff zu schieben. Eine Aktivierung wird für eine vorbestimmte Zeitdauer, während der keine weitere relative Bewegung zwischen dem Behälter 10 und dem Rohr 18 stattfinden kann, aufrechterhalten d. h. der Behälter 10 wird in der eingeschobenen Position gehalten, und keine Dosis kann bereitgestellt werden. Der Strom zum Betreiben des Schaltkreises 13 wird durch die Batterie 15 im unteren ringförmigen Glied bereitgestellt.
• Die Erfindung ist auch auf andere Sprühpackungstypen anwendbar, bei denen eine Dosis mittels manueller Aktivierung eines Ventilbetätigungsgliedes, das relativ zum Behälter verschoben wird, bereitgestellt wird, insofern als der Anker 22 mit dem Behälter oder dem Ventilbetätigungsglied in Eingriff steht und eine relative Bewegung dazwischen verhindert und somit die Bereitstellung einer Dosis.
• Die obenbeschriebene Ausführungsform ist die einfachste, und etwas ausgeklügeltere Ausführungsformen der Erfindung sind unten beschrieben, wobei auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen wird.
• Eine erfindungsgemäße Aerosolvorrichtung kann einen oder mehrere Gasbehälter 10 enthaltend verschiedene Substanzen aufweisen, was bedeutet, daß auch Kombinationen von verschiedenen Substanzen verabreicht werden können. Fig. 2 zeigt das Design eines allgemeinen Systems von Gasbehältern 10, 10', 10'', die verschiedene chemische Substanzen enthalten. Ein herkömmliches, eine Düse-bildendes Auslaßrohr 12 wird mit den verschiedenen Substanzen aus den verschiedenen Gasbehältern 10, 10', 10'' über ein Öffnungsventil 11, 11' bzw. 11'' auf jedem Behälter versorgt. Ein elektronisches Steuerglied, das mittels eines Schalters 17 aktiviert werden kann, und in Form eines Steuerchips 13 vorliegt, steuert alle Aktivitäten. Mit dem Steuerchip 13 ist in fortgeschrittenen Anwendungen ein Displayfenster 14 verbunden, zum Beispiel, vom LCD-Typ, das Informationen über die gegebene Dosiszahl bereitstellt, wenn die Aerosoldose geschlossen wird weil die maximale Dosis erreicht worden ist und unterschiedliche Statusbedingungen wie eine niedrige Batteriespannung 15, vorherrschen. Die einfachere Ausführungsform gemäß Fig. 1 kann auch ein derartiges Fenster 14 haben. Die Aerosoldose kann mit einer Schalttafel bzw. einem Paneel 16 ausgebildet sein zur Bereitstellung unterschiedlicher Parameter vom Typ Dosisfrequenz pro Zeiteinheit, Ventilöffnungszeit, d. h. einer Dosis, so daß zum Beispiel verschiedene Patienten unterschiedliche Dosisverordnungen mit der gleichen Aerosoldosenkonstruktion erhalten. Die Versorgungsschalttafel 16 kann so ausgelegt werden, daß nur ein Programmieren bewirkt werden kann, um dadurch zu verhindern, daß der Anwender selber die Einstellung verändern kann. Bei dem Steuerchip 13 kann es sich um einen Mikrocomputerchip oder eine speziell ausgelegte Konstruktion handeln. Bei dem Ventil 11, 11', 11'' kann es sich um ein Ventil vom Solenoidtyp mit niedrigem Stromverbrauch oder ein Silicium-mechanisches Ventil handeln. Das Ventil kann auch einen kleinen elektrischen Motor besitzen, der den beweglichen Teil einer mechanischen Struktur darstellt. Fig. 3 veranschaulicht, wie eine erfindungsgemäße Aerosoldose mit einem Gasbehälter 10 bereitgestellt werden kann. Diese Ausführungsform verwendet einen Mikrocomputerchip 13, der für diese spezielle Verwendung programmiert ist. Um der Aerosoldose ein attraktives Design zu geben, sind der Chip 13 und das Ventil 11 als eine Einheit ausgebildet, und die Batterie 15 und das Informationssystem 14 sind auf der äußeren Dosenperipherie montiert, um leicht zugänglich zu sein.
Anwendungsbeispiel
• Wie zuvor erwähnt, ist Nikotin ein Beispiel einer pharmakologisch aktiven Substanz, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Nikotin ist in der Lage, unerwünschte sekundäre Effekte, wie Schwindel und Krankheitsgefühle, bereits in einer subtoxischen Dosis zu ergeben. Ein Nasenspray enthaltend Nikotin gemäß der vorliegenden Erfindung würde, wie bereits zuvor erwähnt worden ist, vorteilhaft sein, insofern als es leichter anwendbar ist und auch die Nikotinaufnahmewirkung schneller macht. Ein Überdosieren wird durch korrektes, erfindungsgemäßes Programmieren verhindert. Eine Aerosolpackung für eine Nikotinlösung wird mit einer verlängerten Düse oder einem verlängerten Rohr ausgelegt, so daß der Inhalt bereitgestellt werden kann in Form von winzigen Tröpfchen oder Partikeln von einer derartigen Größe, daß sie im wesentlichen in der Nase (zurück)gehalten werden. Der Zeitplan kann so ausgelegt werden, daß jedes Drücken bzw. Betätigen des Ventils eine Dosis von 2 mg Nikotin ergibt. Die maximale Dosis pro 30 Minuten wird auf, z. B. 2 bis 4 mg, eingestellt. Im ersten Fall wird eine neue Dosis nur nach 30 Minuten bereitgestellt. Im zweiten Fall ist der Zeitplan derart vervollständigt, daß, wenn keine 30 Minuten zwischen zwei Dosen vergangen sind, eine neue Dosis nur nach weiteren 30 Minuten erhalten wird. Diese Zeitparameter werden vorzugsweise in einem Mikrocomputer(-) oder speziell ausgelegtem Chip fest eingestellt.
• Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung von Nikotin beschränkt, sondern kann bei einer Vielfalt von physiologisch aktiven Substanzen angewandt werden. Zum Beispiel, können Insulin, antiallergische Drogen, Hormone und bestimmte Vakzine mittels eines Nasensprays angewandt werden. Ein Lungenspray kann für die Verabreichung antiasthmatischer Drogen verwendet werden.
• Es ist sogar möglich, die vorliegende Erfindung auf die orale Verabreichung von oral verabreichten Drogen, die für eine Selbstverabreichung ungeeignet sind, anzuwenden. Bei diesem Beispiel wird die Droge nicht in Form eines Aerosols bereitgestellt, sondern in flüssiger Form, z. B. einer Lösung, Suspension oder Emulsion, und das Öffnungsventil ist für diesen Zweck ausgelegt.
• Für den Anwender ist die Erfindung vorteilhaft, insofern als sie leicht anwendbar ist und eine schnelle Absorption der physiologisch aktiven Substanz vorsieht. Das Risiko einer Überdosierung kann praktisch eliminiert werden und wirksame Drogen können selbst verabreicht werden.
• Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß zahlreiche Modifikationen innerhalb des Bereichs der Erfindung, wie sie durch die Beschreibung und die anhängenden Ansprüche definiert wird, möglich sind.

Claims (4)

1. Sprühpackung, vorzugsweise in Form eines Nasen- oder Lungensprays, zur Selbstverabreichung physiologisch aktiver Substanzen, aufweisend einen Behälter (10) zur Aufnahme mindestens einer Substanz und eines Treibmittels, vorzugsweise eines Treibgases, das zum Austreiben der Substanz aus dem Behälter geeignet ist, eine Düse (12), die mit dem Behälter verbunden ist zur Ausbringung der Substanz, und ein Ventil (11), das zwischen die Düse und den Behälter geschaltet ist, gekennzeichnet durch

Einrichtungen zur Verhinderung einer Überdosierung, wobei die Einrichtungen ein elektronisches Steuerglied (13) aufweisen, das mit dem Ventil verbunden ist und so ausgelegt ist, daß bei bzw. nach manueller Betätigung das Ventil (11) während einer vorbestimmten Zeitdauer geöffnet und nach einer vorbestimmten Dosisanzahl innerhalb eines gegebenen vorbestimmten Zeitraums ein erneutes Öffnen des Ventils (11) während einer ähnlich vorbestimmten Zeitdauer verhindert wird.

2. Sprühpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Ventil (11) der Behälter in direktem Kontakt damit steht, und daß die vorbestimmte Dosis durch Einstellen der Öffnungszeit des Ventils (11) regelbar ist.

3. Sprühpackung, vorzugsweise in Form eines Nasen- oder Lungensprays, zur Selbstverabreichung physiologisch aktiver Substanzen, aufweisend mindestens einen Behälter (10) zur Aufnahme mindestens einer Substanz und eines Treibmittels, vorzugsweise eines Treibgases, das zum Austreiben der Substanz aus dem Behälter geeignet ist, einen Auslaß (18) auf dem Behälter und ein Ventil mit einem Betätigungsglied, das manuell verschiebbar ist relativ zum Behälter (10) zur Betätigung des Ventils bei bzw. nach jeder Verschiebung, um über den Auslaß (18) eine vorbestimmte Dosis der Substanz zur Verfügung zu stellen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Verhinderung einer Überdosierung, wobei die Einrichtungen ein elektronisches Steuerglied (13) aufweisen, das mit dem Behälter verbunden ist und so ausgelegt ist, daß nach einer vorbestimmten Anzahl von Verschiebungen des Betätigungsgliedes und einer entsprechenden Dosisanzahl mechanische Verschließeinrichtungen (22) in verschließenden Eingriff mit alternativ dem Betätigungsglied und dem Behälter (10) gebracht werden, um eine relativen Bewegung zwischen dem Betätigungsglied und dem Behälter während einer vorbestimmten Zeitdauer zu verhindern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Behälter (10) verschiebbar angeordnet ist in einem Gehäuse (20) mit einer Düse (12), die mit dem Behälterauslaß (18) in Verbindung steht, der in Form eines beweglich angeordneten Rohres vorliegt und das Ventilbetätigungsglied bildet, wobei ein Ende des Behälters aus dem Gehäuse herausragt und darin manuell einschiebbar ist zur Verschiebung des Auslaß-/Ventilbetätigungsgliedes, das mit einem Anschlag innerhalb des Gehäuses (20) in Eingriff steht zur Bereitstellung der Dosis, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließeinrichtungen (22) zwischen einer eingezogenen Position und einer Position, bei der sie mit einem Einschnitt im Behälter (10) in Eingriff stehen, magnetisch verschiebbar sind.