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1. (WO2019004501) DRY POWDER INHALER
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2   3   4   5   6  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

7  

과제 해결 수단

8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

발명의 효과

23  

도면의 간단한 설명

24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34  

발명의 실시를 위한 최선의 형태

35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

명세서

발명의 명칭 : 건조분말 흡입기

기술분야

[1]
본 발명은 건조분말 흡입기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조분말 흡입용 제형의 약제를 폐로 전달하기 위한 건조분말 흡입기에 관한 것이다.

배경기술

[2]
천식 및 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 같은 호흡기 질환 등의 치료를 위해 다양한 약제들이 흡입용 제형으로 사용되고 있으며, 폐암 표적 치료에서부터 당뇨, 퇴행성 뇌질환 치료 등을 위한 약제의 흡입용 제형도 연구되고 있다.
[3]
흡입제는 소량의 유효성분으로 목적하는 치료 효과를 달성할 수 있는 장점이 있는 반면, 투여되는 유효성분 중 일부만이 목표 부위에 도달하고, 유효성분이 치료를 필요로 하지 않는 다른 장기에 도달하여 부작용을 일으키는 단점이 있다.
[4]
따라서, 유효성분이 목표 부위에 재현성 있게 표적화 되도록 하여 약효를 극대화하고, 유효성분이 치료를 필요로 하지 않는 장기에 도달하는 것을 방지하기 위한 의료적인 미충족 수요(Medical unmet needs)가 있다.
[5]
흡입제의 효과적인 투여를 위해 약물을 공기와 함께 흡입하여 기도에 투여하는 흡입기(inhaler)가 호흡기 질환 치료에 폭넓게 이용되고 있다. 대표적으로 정량 분무식 흡입기(Metered Dose Inhaler; MDI)가 1956년에 처음으로 승인된 이래 흡입기 시장의 80%를 선점할 정도로 널리 사용되어 왔으나, 오존층 파괴와 지구 온난화와 같은 환경적인 문제가 대두됨에 따라 최근에는 건조분말 흡입기(Dry Powder Inhaler; DPI)에 대한 연구가 본격적으로 시작되었다. 현재는 DPI 제형이 MDI 제형의 단점을 보완하는 단계에 있다. MDI는 추진체로 쓰일 수 있는 용매와 약리활성성분이 압축되어 있어 안정성이 저하되며, 분무 되어 나오는 속도가 빨라 약리활성성분이 인후부에 너무 빨리 도달을 하는 단점이 있는데 반해, DPI는 사용하기 쉽고, 고체 분말 입자들로만 이루어져 있어 안정성이 더 우수한 장점이 있다.
[6]
이와 같은 DPI의 경우 흡입제를 환자들이 흡입하는 과정에서 흡입기 내의 구조에 따라 흡입제가 폐로 전달되는 유효량이 달라질 수 있으며, 유효량을 최대화할 수 있는 흡입기의 개발이 필요한 실정이다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[7]
본 발명은 건조분말 흡입용 제형의 약제가 폐에 전달되는 유효량을 최대화할 수 있는 구조를 가진 건조분말 흡입기를 제공하는 것이다.

과제 해결 수단

[8]
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 건조분말 흡입기는 유효성분 및 전달체(carrier)를 포함한 건조분말 약제를 투여하기 위한 흡입기에 있어서, 흡입기 하우징; 상기 흡입기 하우징 내에 구비되고, 건조분말 약제가 수용되는 약제 수용부; 상기 약제 수용부의 상방에 배치되고, 상기 건조분말 약제가 흡입되는 약제 흡입구; 및 상기 약제 흡입구의 경로 상에 설치되고, 상기 건조분말 약제와의 충돌을 위한 메쉬부가 형성되는 메쉬망을 포함할 수 있다.
[9]
상기 메쉬망은 상기 약제 흡입구의 경로 상에 적어도 2개 이상이 설치될 수 있다.
[10]
상기 메쉬부는 상기 건조분말 약제의 흡입방향에 대하여 서로 엇갈리게 형성될 수 있다.
[11]
상기 흡입기 하우징은, 외부 하우징; 및 상기 외부 하우징의 내부에 수용되는 내부 하우징을 포함하고, 상기 약제 흡입구는 상기 외부 하우징과 내부 하우징에 걸쳐 형성되며, 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이에는 공기 유입을 위한 간극이 형성될 수 있다.
[12]
상기 흡입기 하우징의 일측에는 외부에서의 공기 유입을 위한 유입공이 형성될 수 있다.
[13]
상기 메쉬망은, 상기 약제 흡입구의 입구에 설치되는 제1 메쉬망; 및 상기 약제 흡입구의 출구에 설치되는 제2 메쉬망을 포함할 수 있다.
[14]
상기 메쉬망 중 최하단에 설치된 메쉬망은 상기 약제 흡입구의 입구에서 상방으로 이격된 위치에 배치될 수 있다.
[15]
상기 메쉬부는 최하단에서 최상단으로 갈수록 촘촘하게 형성될 수 있다.
[16]
상기 메쉬망은 수용성 재질일 수 있다.
[17]
상기 메쉬망의 표면에 수용성 물질이 코팅될 수 있다.
[18]
상기 유효성분은 플루티카손(Fluticasone), 살메테롤(Salmeterol), 아르포모테롤(Arformoterol), 부데소니드(Budesonide), 페노테롤(Fenoterol), 프로카테롤(Procaterol), 레발부테롤 (Levalbuterol), 살부타몰(Salbutamol), 알부테롤(Albuterol), 터부탈린(Terbutaline), 포모테롤(Formoterol), 인다카테롤(Indacaterol), 올로다테롤(Olodaterol), 빌란테롤(Vilanterol), 이프라트로피움(Ipratropium), 옥시트로피움(Oxitropium), 아클리디니움(Aclidinium), 글리코피로니움(Glycopyrronium), 티오트로피움(Tiotropium), 유메클리디니움(Umeclidinium), 베클로메타손(Beclomethasone), 시클레소니드(Ciclesonide), 트리암시놀론(Triamcinolone), 모메타손(Mometasone); 폐암 표적 치료제인 제피티닙(Gefitinib), 엘로티닙(Erlotinib), 아파티닙(Afatinib), 오시머티닙(Osimertinib), 올무티닙(Olmutinib), 크리조티닙(Crizotinib), 세리티닙(Ceritinib); 파킨슨병 치료제인 레보도파(Levodopa); 항생제인 퀴놀론계(Quinolones) 및 제약학적으로 허용되는 그의 각 염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[19]
상기 유효성분은 인슐린(Insulin), GLP(Glucagon-Like Peptide), GIP(Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide), HGH(Human Growth Hormone), PTH(Parathyroid Hormone), ESA(Erythropoiesis-Stimulating Agents) 및 그 아날로그로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[20]
상기 유효성분은 입자 사이즈가 0.1 내지 10.0㎛일 수 있다.
[21]
상기 전달체는 락토오스, 글루코오스, 프룩토오스, 수크로오스, 말토오스, 라피노오스, 멜레지토오스, 만니톨, 락티톨, 말티톨, 자일리톨, 덱스트린 및 전분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[22]
상기 전달체는 입자 사이즈가 1 내지 200㎛일 수 있다.

발명의 효과

[23]
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유효성분과 전달체를 포함한 건조분말 흡입용 제형의 약제가 서로 엇갈리게 형성된 메쉬망과의 충돌을 통해 유효성분과 전달체가 분리됨으로써, 건조분말 흡입용 제형의 약제 중에 포함되어 있는 유효성분이 폐에 전달되는 유효량을 최대화할 수 있다.

도면의 간단한 설명

[24]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기의 요부를 보인 도면.
[25]
도 2는 2개의 메쉬망을 배치한 일 실시예를 보인 도면.
[26]
도 3은 2개의 메쉬망을 배치한 다른 실시예를 보인 도면.
[27]
도 4는 3개의 메쉬망을 배치한 일 실시예를 보인 도면.
[28]
도 5는 제1 메쉬망이 약제 흡입구의 입구에서 상방으로 이격 배치된 것을 보인 도면.
[29]
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약제 흡입구를 보인 도면.
[30]
도 7은 건조분말 약제의 유효성분으로 사용된 플루티카손(Fluticasone)의 입도 분포를 보인 그래프.
[31]
도 8은 건조분말 약제의 유효성분으로 사용된 살메테롤(Salmeterol)의 입도 분포를 보인 그래프.
[32]
도 9은 대조약으로서 세레타이드 250을 이용하여 NGI의 각 스테이지로의 전달량을 확인한 결과를 나타낸 도면.
[33]
도 10은 KUPD#1를 이용하여 NGI의 각 스테이지로의 전달량을 확인한 결과를 나타낸 도면.
[34]
도 11은 KUPD#2를 이용하여 NGI의 각 스테이지로의 전달량을 확인한 결과를 나타낸 도면.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

[35]
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
[36]
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
[37]
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
[38]
이하, 본 발명에 의한 건조분말 흡입기의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서 설명하는 건조분말 흡입기는 천식, 만성 폐쇄성 폐질환 용으로 사용되는 흡입기인 세레타이드(seretide)의 건조분말 약제 공급 매커니즘에 의한 것이나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고 다양한 형태의 건조분말 흡입기에 사용될 수 있다.
[39]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기의 요부를 보인 도면이고, 도 2는 2개의 메쉬망을 배치한 일 실시예를 보인 도면이며, 도 4는 3개의 메쉬망을 배치한 일 실시예를 보인 도면이다.
[40]
이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 건조분말 흡입기는 유효성분 및 전달체(carrier)를 포함한 건조분말 약제를 투여하기 위한 흡입기에 있어서, 흡입기 하우징(10); 상기 흡입기 하우징(10) 내에 구비되고, 건조분말 약제가 수용되는 약제 수용부(62); 상기 약제 수용부(62)의 상방에 배치되고, 상기 건조분말 약제가 흡입되는 약제 흡입구(20); 및 상기 약제 흡입구(20)의 경로 상에 설치되고, 상기 건조분말 약제와의 충돌을 위한 메쉬부(32,42,52)가 형성되는 메쉬망(30,40,50)을 포함할 수 있다.
[41]
흡입기 하우징(10)은 내부에 건조분말 약제가 공급될 수 있는 각종 장치가 수용될 수 있다. 예를 들어, 흡입기 하우징(10)의 내부에는 약제시트(60)가 권취된 상태에서 공급되는 약제 공급부, 건조분말 약제가 흡입된 후 약제시트(60)가 권취되는 시트 권취부 등이 구비될 수 있다. 참고로, 도면부호 2는 흡입기 하우징(10)의 외면에 결합되는 커버이다.
[42]
본 실시예에서 흡입기 하우징(10)은 외부 하우징(12)과, 상기 외부 하우징(12)의 내부에 설치되는 내부 하우징(14)을 포함할 수 있다. 외부 하우징(12)은 대략 소정의 두께를 가진 원판 형상으로 만들어질 수 있고, 내부 하우징(14)은 상술한 약제 공급부, 시트 권취부 등이 차지하는 공간을 구획하도록 형성될 수 있다. 내부 하우징(14)이 외부 하우징(12)의 내부에 설치됨으로써, 내부 하우징(14)에서 건조분말 약제가 공급된 후 미흡입된 약제가 외부 하우징(12) 내에 부착되거나 이동되는 것을 최소화할 수 있다. 그리고, 외부 하우징(12)의 일측에는 환자가 직접 입을 접촉하는 마우스피스(16)가 구비된다.
[43]
한편, 흡입기 하우징(10)에는 건조분말 약제가 흡입되는 통로인 약제 흡입구(20)가 구비된다. 약제 흡입구(20)는 환자가 건조분말 약제를 흡입할 때 약제가 빨려들어가는 부분으로서, 튜브 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 약제 흡입구(20)가 외부 하우징(12)과 내부 하우징(14)에 걸쳐 형성되며, 외부 하우징(12)과 내부 하우징(14)의 사이에는 공기 유입을 위한 간극(G)이 형성된다. 이와 같이 간극(G)이 형성됨으로써, 약제 흡입구(20)를 통해 흡입되던 건조분말 약제가 간극(G)을 통해 빨려지는 공기에 의해 보다 흡입속도가 빨라질 수 있다. 간극(G)은 공기 유입을 위해서만 형성되는 것은 아니고, 건조분말 약제의 흡입을 위해 환자가 당기는 레버(4)가 이동하는 공간으로서 사용될 수 있다.
[44]
약제 흡입구(20)의 경로 상에는 적어도 2개 이상의 메쉬망(30,40,50)이 설치될 수 있다. 메쉬망(30,40,50)은 건조분말 약제와의 충돌을 위해 설치되는 부분으로서, 도 2 및 도 3에서와 같이 2개, 3개 또는 4개 이상이 설치될 수도 있다. 이하에서 설명하겠지만, 메쉬부(32,42,52)가 건조분말 약제의 흡입방향에 대하여 서로 엇갈리게 형성된다는 것은 메쉬부(32,42,52)의 배치방향이 엇갈릴 수도 있고, 인접한 메쉬부(32,42,52)를 구성하는 구멍의 크기가 달라 엇갈릴 수도 있는 것을 말한다.
[45]
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 제1 메쉬망(30)과 제2 메쉬망(40)에 대해서 설명하기로 한다. 메쉬망(30,40)은 약제 흡입구(20)의 입구에 설치되는 제1 메쉬망(30); 및 약제 흡입구(20)의 출구에 설치되는 제2 메쉬망(40)을 포함할 수 있다. 이상에서는 제1 메쉬망(30)과 제2 메쉬망(40)이 각각 약제 흡입구(20)의 입구 및 출구에 설치되는 것으로 설명하였으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니고 제1 메쉬망(30)과 제2 메쉬망(40)이 약제 흡입구(20) 상에서 서로 이격되어 설치되기만 하면 된다.
[46]
본 실시예에서 최하단에 설치된 제1 메쉬망(30)은 1차적으로 건조분말 약제와 충돌하는 부분이다. 제1 메쉬망(30)에 형성된 제1 메쉬부(32)는 건조분말 약제와의 충돌을 위해 적절한 밀도를 가지도록 형성된다. 약제 수용부(62)에 수용된 건조분말 약제는 사용시기에 따라 상당한 기간동안 약제 수용부(62)에 수용되어 있을 수 있다. 그러면, 분말 형태의 약제가 뭉쳐있기 때문에 제1 메쉬부(32)에서는 충돌을 통하여 1차적으로 건조분말 약제를 서로 분리시켜 주는 역할을 한다. 여기에서 건조분말 약제를 서로 분리시킨다는 것은 분말이 뭉치지 않고 퍼지도록 한다는 것을 의미한다.
[47]
다음으로, 최상단에 설치된 제2 메쉬망(40)은 2차적으로 건조분말 약제와 충돌하는 부분이다. 제2 메쉬망(40)에 형성된 제2 메쉬부(42)에서는 제1 메쉬망(30)을 통과한 건조분말 약제가 환자의 입으로 흡입되기 전에 거치는 부분으로서, 제2 메쉬부(42)에서는 유효성분과 전달체(carrier)를 포함한 건조분말 약제에서 유효성분과 전달체를 분리시켜주는 역할을 한다. 건조분말 약제는 실질적으로 폐로 전달되어 약리효과를 활성화시키는 유효성분과 유효성분을 인체 내부로 이동시켜주는 전달체를 포함하는데, 유효성분이 폐까지 최대한 전달되도록 하기 위해서 건조분말 약제에 2차 충돌을 가하는 것이 필요하다. 유효성분이 폐까지 최대한 전달된다는 것은 약제의 유효량이 최대화된다는 것을 의미한다.
[48]
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에서는 유효성분과 전달체를 포함한 건조분말 약제의 2차례 이상의 충돌을 가함으로써 유효성분과 전달체가 분리되도록 하여 유효성분이 보다 효과적으로 폐까지 전달되도록 한 것이다. 물론, 모든 건조분말 약제가 2차 충돌을 통해서 전달체와 분리되는 것은 아니지만, 이러한 구조로 설계한 흡입기를 가지고 실험한 결과(후술함), 유효성분의 유효량이 상당히 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
[49]
한편, 본 실시예에서는 건조분말 약제와의 충돌력을 높이기 위하여 인접한 메쉬부(32,42)가 건조분말 약제의 흡입방향에 대하여 서로 엇갈리게 형성하였다.
[50]
도 2를 참조하면, 제1 메쉬부(32)와 제2 메쉬부(42)는 각각 십자 모양으로 형성되고, 제2 메쉬부(42)는 십자 모양이 제1 메쉬부(32)와 45°를 이루도록 엇갈리게 배치된다. 도 2에서와 같이 각각의 메쉬부(32,42)의 형태가 서로 엇갈리게 형성하면, 제1 메쉬부(32)를 통과한 건조분말 약제가 제2 메쉬부(42)에서 충돌할 가능성이 높아지기 때문에 2차 충돌을 통한 건조분말 약제의 유효량을 높일 수 있는 것이다.
[51]
도 3을 참조하면, 제1 메쉬부(32)와 제2 메쉬부(42)를 구성하는 구멍의 크기가 각각 다르게 형성된다. 즉, 제2 메쉬부(42)가 제1 메쉬부(32)보다 촘촘하게 형성되어 있다. 이와 같이 되면 도 2에서와 같이 제1 메쉬부(32)를 통과한 건조분말 약제가 제2 메쉬부(42)에서 충돌할 가능성이 높아지기 때문에 2차 충돌을 통한 건조분말 약제의 유효량을 높일 수 있다.
[52]
한편, 도 4를 참조하면, 3개의 메쉬망(30,40,50)이 최하단부터 차례로 배치될 수 있다. 여기에서 메쉬망(30,40,50)은 도 2에서와 같이 제1 메쉬부(32)와 제2 메쉬부(42)가 십자 모양이 45°를 이루도록 엇갈리게 배치되고, 제2 메쉬부(42)와 제3 메쉬부(52)도 십자 모양이 45°를 이루도록 엇갈리게 배치된다. 그러면, 건조분말 약제가 각각의 메쉬망(30,40,50)을 통과할 때마다 다음에 위치한 메쉬망(30,40,50)과 충돌할 가능성을 높일 수 있게 된다.
[53]
여기에서, 상술한 메쉬망(30,40,50)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 사출물인 메쉬부(32,42,52)에 그리드 형태로 형성한 것일 수도 있고, 얇은 철선으로 다각형 모양의 구멍이 형성되도록 촘촘하게 형성한 것일 수도 있다. 즉, 메쉬망(30,40,50)은 다양한 크기를 가진 구멍이 형성되기만 하면 되는 것이고 그 재질이나 형태는 건조분말 약제의 특성에 따라 다양하게 형성될 수 있는 것이다.
[54]
또한, 도 5를 참조하면, 메쉬망(30,40,50) 중에서 최하단에 설치된 제1 메쉬망(30)은 약제 흡입구(20)의 입구에서 상방으로 이격된 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 건조분말 약제가 1차적으로 충돌하는 제1 메쉬망(30)의 높이를 높임으로써, 건조분말 약제가 충돌 후 약제 수용부(62)로 떨어지거나 내부 하우징(14)으로 떨어져 부착되는 것 등을 최대한 방지하기 위함이다.
[55]
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약제 흡입구를 보인 도면이다. 이를 참조하면, 약제 흡입구(20)의 측면에 외부에서의 공기 유입을 위한 유입공(22)이 형성된다. 유입공(22)은 약제 흡입구(20)의 원주면을 따라 슬롯 형태로 형성될 수 있다. 본 도면에는 도시되지 않았지만, 유입공(22)은 약제 흡입구(20)의 원주면을 따라 형성되는 구멍 형태일 수도 있다.
[56]
이상에서는 메쉬망(30,40,50)이 적어도 2개 이상이 설치된 것에 대하여 주로 설명하였으나, 메쉬망(30,40,50)이 약제 흡입구(20)의 경로 상에 하나만 설치될 수도 있다. 이 경우에는 메쉬망(30,40,50)을 구성하는 메쉬부(32,42,52)의 구멍크기(밀도)를 적절하게 구성하면 상술한 효과를 구현할 수 있다.
[57]
이상에서 설명한 메쉬망(30,40,50)은 수용성 재질일 수 있다. 이는 건조분말 약제를 구성하는 유효성분은 수용성 재질이고 전달체는 지용성 재질이기 때문이다. 즉, 메쉬망(30,40,50)이 수용성 재질이면 유효성분이 메쉬망(30,40,50)에 부착되지 않고 충돌력만 가해질 수 있다. 다른 방법으로서 메쉬망(30,40,50)의 표면에 수용성 물질이 코팅될 수도 있다.
[58]
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 투여되는 건조분말 약제를 구성하는 유효성분은 플루티카손(Fluticasone), 살메테롤(Salmeterol), 아르포모테롤(Arformoterol), 부데소니드(Budesonide), 페노테롤(Fenoterol), 프로카테롤(Procaterol), 레발부테롤 (Levalbuterol), 살부타몰(Salbutamol), 알부테롤(Albuterol), 터부탈린(Terbutaline), 포모테롤(Formoterol), 인다카테롤(Indacaterol), 올로다테롤(Olodaterol), 빌란테롤(Vilanterol), 이프라트로피움(Ipratropium), 옥시트로피움(Oxitropium), 아클리디니움(Aclidinium), 글리코피로니움(Glycopyrronium), 티오트로피움(Tiotropium), 유메클리디니움(Umeclidinium), 베클로메타손(Beclomethasone), 시클레소니드(Ciclesonide), 트리암시놀론(Triamcinolone), 모메타손(Mometasone), 제피티닙(Gefitinib), 엘로티닙(Erlotinib), 아파티닙(Afatinib), 오시머티닙(Osimertinib), 올무티닙(Olmutinib), 크리조티닙(Crizotinib), 세리티닙(Ceritinib), 레보도파(Levodopa), 퀴놀론계(Quinolones) 및 제약학적으로 허용되는 그의 각 염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[59]
플루티카손(Fluticasone), 살메테롤(Salmeterol), 아르포모테롤(Arformoterol), 부데소니드(Budesonide), 페노테롤(Fenoterol), 프로카테롤(Procaterol), 레발부테롤 (Levalbuterol), 살부타몰(Salbutamol), 알부테롤(Albuterol), 터부탈린(Terbutaline), 포모테롤(Formoterol), 인다카테롤(Indacaterol), 올로다테롤(Olodaterol), 빌란테롤(Vilanterol), 이프라트로피움(Ipratropium), 옥시트로피움(Oxitropium), 아클리디니움(Aclidinium), 글리코피로니움(Glycopyrronium), 티오트로피움(Tiotropium), 유메클리디니움(Umeclidinium), 베클로메타손(Beclomethasone), 시클레소니드(Ciclesonide), 트리암시놀론(Triamcinolone), 모메타손(Mometasone) 또는 그의 각 염은 천식 또는 COPD 치료제로 사용될 수 있다.
[60]
제피티닙(Gefitinib), 엘로티닙(Erlotinib), 아파티닙(Afatinib), 오시머티닙(Osimertinib), 올무티닙(Olmutinib), 크리조티닙(Crizotinib), 세리티닙(Ceritinib) 또는 그의 각 염은 폐암 표적 치료제로 사용될 수 있다.
[61]
레보도파(Levodopa) 또는 그의 각 염은 파킨슨병 또는 퇴행성 뇌질환 치료제로 사용될 수 있다.
[62]
퀴놀론계(Quinolones) 또는 그의 각 염은 항생제로 사용될 수 있다.
[63]
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 투여되는 건조분말 약제를 구성하는 유효성분은 다양한 호르몬 제제, 바람직하게는 인슐린(Insulin), GLP(Glucagon-Like Peptide), GIP(Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide), HGH(Human Growth Hormone), PTH(Parathyroid Hormone), ESA(Erythropoiesis-Stimulating Agents) 및 그 아날로그로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[64]
건조분말 약제의 유효성분 또는 전달체의 각 입도 분포는 상이할 수 있는데, 그 입자 사이즈 내지 입도 분포는, 예를 들어, 레이저 회절 산란법(Laser Diffraction Method)으로 측정될 수 있다.
[65]
본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 투여되는 건조분말 약제를 구성하는 유효성분은 입자 사이즈가 0.1 내지 10.0㎛일 수 있다.
[66]
본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 투여되는 건조분말 약제를 구성하는 전달체는 락토오스, 글루코오스, 프룩토오스, 수크로오스, 말토오스, 라피노오스, 멜레지토오스, 만니톨, 락티톨, 말티톨, 자일리톨, 덱스트린 및 전분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 약전에서 언급되는 특징들을 갖는 전달체들은 일반적으로 모두 적용될 수 있다.
[67]
본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 투여되는 건조분말 약제를 구성하는 전달체는 입자 사이즈가 1 내지 200㎛일 수 있다.
[68]
한편, 본 발명에 따른 건조분말 흡입기는 천식 또는 COPD 치료용; 폐암 표적 치료용; 파킨슨병 또는 퇴행성 뇌질환 치료용; 항생제; 당뇨 또는 비만 치료용; 또는 빈혈 치료용으로 사용될 수 있으며, 상기 건조분말 흡입기는 단일 투여량 흡입기 또는 다중 투여량 흡입기일 수 있다.
[69]
[70]
[실시예]
[71]
1. 시험 조건
[72]
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 KUPD#1 및 KUPD#2 를 각각 제작하였다.
[73]
여기에서, KUPD#1은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 메쉬망(30,40,50)을 2개만 설치하였고, KUPD#2는 도 3에 도시된 바와 같이 메쉬망(30,40,50) 3개를 설치하였다.
[74]
KUPD#1 및 KUPD#2는 모두 유효성분으로서 플루티카손(Fluticasone) 및 살메테롤(Salmeterol)을 포함하였고, 전달체로서 락토오스를 포함하였다.
[75]
본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 수용되는 건조분말 약제의 유효성분으로 사용된 플루티카손(Fluticasone)의 입자 사이즈를 측정한 결과, D(직경)(10)은 0.7㎛, D(50)은 1.3㎛ 및 D(90)은 2.3㎛으로 각 측정되었고, 그 전체적인 입도 분포는 [도 7]과 같았다.
[76]
본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 수용되는 건조분말 약제의 유효성분으로 사용된 살메테롤(Salmeterol)의 입자 사이즈를 측정한 결과, D(10)은 0.7㎛ 미만, D(50)은 2.1㎛ 미만 및 D(90)은 4.8㎛ 미만으로 각 측정되었고, 그 전체적인 입도 분포는 [도 8]과 같았다.
[77]
본 발명의 일 실시예에 따른 건조분말 흡입기에 수용되는 건조분말 약제의 전달체로 사용된 락토오스의 입자 사이즈를 레이저 회절 산란법(Laser Diffraction Method)으로 측정한 결과, D(10)은 5 내지 15㎛, D(50)은 50 내지 100㎛ 및 D(90)은 120 내지 175㎛로 각 측정되었다.
[78]
[79]
2. 시험 방법
[80]
건조분말 약제의 유효입자량을 측정하기 위해, 인공기도 및 폐모델 비임상 시험용 장치(Next Generation Pharmaceutical Impactor, NGI)를 사용하였다. NGI의 각 스테이지는 인체의 폐의 각 부분을 모식화한 장치로, 스테이지 1 내지 7은 각각 인두(pharynx), 기도(trachea), 기관지(bronchi) 및 폐포(alveoli)를 나타낸다.
[81]
호흡기 확장에 사용되는 약물인 플루티카손(Fluticasone), 살메테롤(Salmeterol)과 같이 기관지에서 흡수되어야 유효한 효과를 나타낼 수 있는 약제는 상기 기관지 스테이지에 전달되어 흡수되어야 효과를 발휘할 수 있는데, NGI의 스테이지 3 내지 5가 기관지 스테이지에 해당한다. 따라서, NGI의 스테이지 3 내지 5로의 전달량을 측정하여 기관지로 전달되는 유효입자량을 확인하였다.
[82]
NGI를 이용하여 기관지로 전달되는 유효성분의 유효입자량을 측정하는 방법은 미국약전 (USP, Volume 28, Section <601>)에 기재된 방법을 적용하였다. 구체적인 방법은 다음과 같다.
[83]
① 도입부위(induction port)에 건조분말 약제를 마우스피스로 연결하였다.
[84]
② 공기펌프(60 L/min)를 이용하여 건조분말 약제가 전달되도록 하였다.
[85]
③ 전달된 건조분말 약제를 각 스테이지의 플레이트에서 채취한 후 분석하여 유효입자량을 측정하였다.
[86]
[87]
3. 비교예
[88]
대조약으로서 세레타이드 250을 이용하여 위 시험 방법에 따라 NGI의 각 스테이지로의 전달량을 확인한 결과를 [도 9]에 나타내었다.
[89]
대조약에 의한 스테이지 3 내지 5로의 살메테롤(Salmeterol) 전달량은 18.98%, 플루티카손(Fluticasone) 전달량은 21.87%로 나타났다. 그리고, 대조약에 의한 살메테롤(Salmeterol)의 전체 회수율은 76.88%, 플루티카손(Fluticasone)의 전체 회수율은 79.08%로 나타났다.
[90]
[91]
4. 시험예 1
[92]
KUPD#1를 이용하여 위 시험 방법에 따라 NGI의 각 스테이지로의 전달량을 확인한 결과를 하기 [도 10]에 나타내었다.
[93]
KUPD#1에 의한 스테이지 3 내지 5로의 살메테롤(Salmeterol) 전달량은 21.39%, 플루티카손(Fluticasone) 전달량은 24.67%로 나타났다. 그리고, KUPD#1에 의한 살메테롤(Salmeterol)의 전체 회수율은 82.32%, 플루티카손(Fluticasone)의 전체 회수율은 84.38%로 나타났다.
[94]
시험예 1의 분석 결과, 대조약과 비교할 때 전달량은 약 2~3%, 전체 회수율은 5~6% 증가한 것으로 나타났다.
[95]
[96]
5. 시험예 2
[97]
KUPD#2를 이용하여 위 시험 방법에 따라 NGI의 각 스테이지로의 전달량을 확인한 결과를 하기 [도 11]에 나타내었다.
[98]
KUPD#2에 의한 스테이지 3 내지 5로의 살메테롤(Salmeterol) 전달량은 22.42%, 플루티카손(Fluticasone) 전달량은 27.10%로 나타났다. 그리고, KUPD#2에 의한 살메테롤(Salmeterol)의 전체 회수율은 78.90%, 플루티카손(Fluticasone)의 전체 회수율은 83.14%로 나타났다.
[99]
시험예 2의 분석 결과, 대조약과 비교할 때 전달량은 약 3~6%, 전체 회수율은 2~5% 증가한 것으로 나타났다.
[100]
상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
[101]

청구범위

[청구항 1]
유효성분 및 전달체(carrier)를 포함한 건조분말 약제를 투여하기 위한 흡입기에 있어서, 흡입기 하우징; 상기 흡입기 하우징 내에 구비되고, 건조분말 약제가 수용되는 약제 수용부; 상기 약제 수용부의 상방에 배치되고, 상기 건조분말 약제가 흡입되는 약제 흡입구; 및 상기 약제 흡입구의 경로 상에 설치되고, 상기 건조분말 약제와의 충돌을 위한 메쉬부가 형성되는 메쉬망을 포함하는 건조분말 흡입기.
[청구항 2]
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬망은 상기 약제 흡입구의 경로 상에 적어도 2개 이상이 설치된 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 3]
제 2 항에 있어서, 상기 메쉬부는 상기 건조분말 약제의 흡입방향에 대하여 서로 엇갈리게 형성된 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 4]
제 2 항에 있어서, 상기 흡입기 하우징은, 외부 하우징; 및 상기 외부 하우징의 내부에 수용되는 내부 하우징을 포함하고, 상기 약제 흡입구는 상기 외부 하우징과 내부 하우징에 걸쳐 형성되며, 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이에는 공기 유입을 위한 간극이 형성된 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 5]
제 4 항에 있어서, 상기 흡입기 하우징의 일측에는 외부에서의 공기 유입을 위한 유입공이 형성된 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 6]
제 4 항에 있어서, 상기 메쉬망은, 상기 약제 흡입구의 입구에 설치되는 제1 메쉬망; 및 상기 약제 흡입구의 출구에 설치되는 제2 메쉬망을 포함하는 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 7]
제 2 항에 있어서, 상기 메쉬망 중 최하단에 설치된 메쉬망은 상기 약제 흡입구의 입구에서 상방으로 이격된 위치에 배치되는 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 8]
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬부는 최하단에서 최상단으로 갈수록 촘촘하게 형성된 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 9]
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬망은 수용성 재질인 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 10]
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬망의 표면에 수용성 물질이 코팅된 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 11]
제 1 항에 있어서, 상기 유효성분은 플루티카손(Fluticasone), 살메테롤(Salmeterol), 아르포모테롤(Arformoterol), 부데소니드(Budesonide), 페노테롤(Fenoterol), 프로카테롤(Procaterol), 레발부테롤 (Levalbuterol), 살부타몰(Salbutamol), 알부테롤(Albuterol), 터부탈린(Terbutaline), 포모테롤(Formoterol), 인다카테롤(Indacaterol), 올로다테롤(Olodaterol), 빌란테롤(Vilanterol), 이프라트로피움(Ipratropium), 옥시트로피움(Oxitropium), 아클리디니움(Aclidinium), 글리코피로니움(Glycopyrronium), 티오트로피움(Tiotropium), 유메클리디니움(Umeclidinium), 베클로메타손(Beclomethasone), 시클레소니드(Ciclesonide), 트리암시놀론(Triamcinolone), 모메타손(Mometasone); 폐암 표적 치료제인 제피티닙(Gefitinib), 엘로티닙(Erlotinib), 아파티닙(Afatinib), 오시머티닙(Osimertinib), 올무티닙(Olmutinib), 크리조티닙(Crizotinib), 세리티닙(Ceritinib); 파킨슨병 치료제인 레보도파(Levodopa); 항생제인 퀴놀론계(Quinolones) 및 제약학적으로 허용되는 그의 각 염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 12]
제 1 항에 있어서, 상기 유효성분은 인슐린(Insulin), GLP(Glucagon-Like Peptide), GIP(Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide), HGH(Human Growth Hormone), PTH(Parathyroid Hormone), ESA(Erythropoiesis-Stimulating Agents) 및 그 아날로그로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 13]
제 1 항에 있어서, 상기 유효성분은 입자 사이즈가 0.1 내지 10.0㎛인 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 14]
제 1 항에 있어서, 상기 전달체는 락토오스, 글루코오스, 프룩토오스, 수크로오스, 말토오스, 라피노오스, 멜레지토오스, 만니톨, 락티톨, 말티톨, 자일리톨, 덱스트린 및 전분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 건조분말 흡입기.
[청구항 15]
제 1 항에 있어서, 상기 전달체는 입자 사이즈가 1 내지 200㎛인 것인 건조분말 흡입기.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]

[도9]

[도10]

[도11]