專利名稱：涂覆膨脹型ptfe的注射器塞的制作方法
涂覆膨脹型PTFE的注射器塞
背景技術(shù)：
用于輸送藥物的注射器主要由筒和塞構(gòu)成。塞可滑動(dòng)地安裝在注射器筒內(nèi)，且可具有用于操縱注射器和輸送藥物的與其固定的塞桿。所述塞通常由彈性體構(gòu)建，并施加了硅油。施加硅油來減少塞與筒之間的滑動(dòng)摩擦并改善它們之間的密封。該硅油使得在給予劑量時(shí)易于滑動(dòng)，能保證可以給予所有的劑量。這在筆式注射器以及所謂的自動(dòng)注射器的情況中是特別關(guān)鍵的。油對(duì)于防止裝置的堵塞也是至關(guān)重要的，所述裝置的堵塞會(huì)導(dǎo)致注射位置的損傷。由硅油所提供的改進(jìn)的密封還可以保證沒有類似細(xì)菌的外部污染物進(jìn)入注射器。最近支持預(yù)裝填注射器的趨勢(shì)有所發(fā)展，該注射器同時(shí)起了儲(chǔ)存和輸送藥物的功能。該預(yù)裝填注射器對(duì)于藥物工業(yè)可以節(jié)約成本并可以提升安全性、便利性以及藥物輸送的功效。生物藥物是一類重要的藥物，其可以增加預(yù)裝填注射器和相關(guān)裝置(筆式注射器、自動(dòng)注射器等)的使用。該生物藥物可以包含胰島素、疫苗、抗體、血液產(chǎn)品、激素、細(xì)胞因 子等。隨著更多的藥物特別是生物藥物采用預(yù)裝填注射器以及類似裝置輸送，對(duì)傳統(tǒng)注射器技術(shù)的挑戰(zhàn)是顯而易見的。當(dāng)用作預(yù)裝填注射器時(shí)，對(duì)傳統(tǒng)注射器結(jié)構(gòu)的數(shù)個(gè)方面提出了挑戰(zhàn)。硅油的使用是一個(gè)關(guān)心的問題，因?yàn)楣栌涂墒顾幬锝到馇疑倭康墓栌蜁?huì)與藥物一起被注射。該硅油對(duì)于生物藥物是一個(gè)特別要關(guān)心的問題，因?yàn)槠淇蓪?dǎo)致某些蛋白質(zhì)聚集。預(yù)裝填注射器引起的另一個(gè)問題是塞的彈性體可能包含可浸出和可提取的污染物。這些污染物還可能在注射器的長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí)污染藥物。一旦注射，來自塞的痕量的殘留單體或者增塑劑或者其他雜質(zhì)會(huì)對(duì)治療劑造成不利影響或者會(huì)對(duì)患者造成不利影響。在影響預(yù)裝填注射器裝置和類似裝置以及它們的組分的許多其他考慮因素中，包括殺菌的需求、長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的運(yùn)輸和儲(chǔ)存的穩(wěn)定性、光學(xué)透明度、結(jié)合到現(xiàn)有填充設(shè)備中的需求(包括對(duì)于塞的清潔以及插入到注射器筒中的耐久性要求)、注射器所有組分中的可浸出物和可提取物、從填充到給予內(nèi)含物時(shí)保持無菌的需求，以及最終的用戶偏好與符合人體工程學(xué)的考慮。鑒于各種考慮因素，預(yù)裝填注射器市場(chǎng)使用玻璃筒和塑料筒。附圖簡(jiǎn)要說明圖I為用于制備大多數(shù)阻隔薄膜預(yù)成形件的熱成形設(shè)備的示意圖。圖2畫出了用于前述熱成形設(shè)備中的4腔模具。圖3為在用于壓塑的壓機(jī)中疊鋪的代表性圖。圖4為用于制造實(shí)施例7中的塞的空腔的圖。圖5顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的注射器塞的截面圖。圖6顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的注射器塞的截面圖。圖7顯示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的注射器塞的截面圖。圖8顯示本發(fā)明柱塞的塞的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。圖9顯不本發(fā)明柱塞的塞的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。

圖10顯示本發(fā)明柱塞的塞的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。
圖11顯示本發(fā)明柱塞的塞的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。圖12顯示本發(fā)明柱塞的塞的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。圖13顯示本發(fā)明柱塞的塞的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。圖14為用于獲取塞的阻隔性的測(cè)試設(shè)備的示意圖。圖15為測(cè)定對(duì)排氣管安裝測(cè)試的塞耐久性的測(cè)試設(shè)備的示意圖。圖16所不為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的截面的SEM圖。發(fā)明描述本發(fā)明提供了一種注射器塞，該塞適用于不用硅油或者其他液體潤(rùn)滑劑的注射 器。本發(fā)明提供了注射器中的彈性體塞材料與治療劑之間的低摩擦阻隔。所述阻隔可以抑制材料從彈性體材料浸出或者彈性體從藥物提取化合物。還描述了一種便于模塑薄阻隔層、同時(shí)使其與彈性體充分粘合的方法。在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明可以使用包含膨脹型含氟聚合物薄膜，特別是膨脹型聚四氟乙烯薄膜的阻隔薄膜?；谂蛎浶蚉TFE的阻隔薄膜對(duì)于可浸出物和可提取物可以提供薄且牢固的阻隔層。膨脹型含氟聚合物結(jié)構(gòu)的優(yōu)良強(qiáng)度使得這些材料能形成薄阻隔，所述薄阻隔在成形過程以及將塞安裝到注射器主體中時(shí)能保持完好。使用至少部分多孔且優(yōu)選為纖維化的材料(fibrilizing materials),例如結(jié)合使用ePTFE與阻隔材料，可以提供許多優(yōu)點(diǎn)。一方面，使用此部分多孔的材料可以提供架子，其使得能制造堅(jiān)固的薄阻隔層并且增強(qiáng)彈性體與阻隔之間的粘合。阻隔柔順性(Barrier compliance)對(duì)于保持塞與筒之間的密封是至關(guān)重要的；所述多孔材料還可保證塞的柔順性提高。柔順性提高可由減小的薄膜厚度、彎曲柔順性或者一層或多層多孔材料的壓縮性造成。因此，通過對(duì)注射器塞外側(cè)提供至少部分多孔的阻隔，可以改善塞與注射器筒之間的密封同時(shí)使滑動(dòng)力最小。所述阻隔可以是單層或者多層結(jié)構(gòu)。如本文所述，可以按功能描述這些層。然而，下面的實(shí)施方式的描述中各種層的功能性名字可能無法描述任意給定層的全部潛在功能。因此，應(yīng)當(dāng)理解該功能性命名不是用來對(duì)任意層的性質(zhì)構(gòu)成限制。例如，阻隔層可以具有額外的性質(zhì)和功能，諸如提供低摩擦表面、增加粘合強(qiáng)度等。此外，在多層的實(shí)施方式中，無論其是否稱為阻隔層或其他，每一層都可有助于減少可浸出與可提取材料。圖5所示為本發(fā)明的注射器塞的第一實(shí)施方式，所述注射器塞由彈性體主體10和含氟聚合物阻隔20組成。所述彈性體主體10可以由任意適合應(yīng)用的彈性體組成，最值得注意的是橡膠結(jié)構(gòu)的丁基橡膠、溴化丁基橡膠、氯化丁基橡膠、硅橡膠、腈橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠、含氟彈性體或者上述任意的摻混物。選擇阻隔20的材料以提供低摩擦系數(shù)、柔順性、低可提取物和可浸出物、以及在涉及來自彈性體主體的可提取物和可浸出物的情況下良好阻隔性。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述阻隔(20)可以包含單層致密ePTFE。圖8所示為本發(fā)明的注射器塞，所述注射器塞由彈性主體10和阻隔層30組成。所述彈性體主體可以由前述的這些材料中的任意材料組成。在此方面，阻隔薄膜可以包含致密膨脹型含氟聚合物，優(yōu)選為致密ePTFE?？梢杂妹绹鴮＠?hào)7，521，010 (Kennedy等)中所述的方式制備致密ePTFE薄膜，其與彈性體結(jié)合來構(gòu)建注射器塞。在此實(shí)施方式中，對(duì)所述致密ePTFE薄膜進(jìn)行熱成形以制造預(yù)成形體。在充分高于結(jié)點(diǎn)融化的工藝溫度下完成熱成形，以保證熔體形成，同時(shí)保留阻隔性和強(qiáng)度性能。高強(qiáng)度膨脹型薄膜便于形成極薄的阻隔薄膜?？梢灾苽浜穸确秶鸀?br> 0.5微米至20微米的阻隔薄膜。所述薄膜優(yōu)選小于30微米。所述薄膜可任選地用化學(xué)蝕亥IJ、等離子體處理、電暈、粗化等進(jìn)行預(yù)處理或者后處理，以提高其與彈性體主體的粘合。熱成形的、致密ePTFE預(yù)成形件可以通過注塑、壓塑、彈性體預(yù)成形件周圍的底漆(priming)與后層壓，或者其他合適的方法與彈性體結(jié)合?？捎糜谛纬蓮椥泽w主體的彈性體的例子包括硅橡膠、丁基橡膠、腈橡膠、聚氨酯橡膠、含氟彈性體、苯乙烯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體(styrene ethylene butadiene styrene elastomers)、丁苯橡膠等。在另一個(gè)實(shí)施方式中，阻隔20可以包含具有阻隔層30和多孔層40的復(fù)合含氟聚合物薄膜。所述阻隔層30可以包含致密ePTFE、PTFE、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚(perfluoropropylevinylether)、全氟燒氧基聚
合物等。所述多孔層40可以由ePTFE或者其他多孔膨脹型且優(yōu)選為纖維化的含氟聚合物(例如，US 6541589中所述的ePTFE)組成。優(yōu)選可以用有機(jī)或者無機(jī)材料填充ePTFE層以提供顏色、潤(rùn)滑性或者其他功能。在另一個(gè)實(shí)施方式中，通過涂覆或者其他方式將阻隔聚合物沉積到多孔膨脹型層上制成復(fù)合薄膜來構(gòu)建阻隔。該阻隔的一個(gè)實(shí)施例是，在涂覆過程中，將粒狀或者粉末狀含氟聚合物，例如粉末狀PTFE，沉積到多孔ePTFE的表面上。ePTFE支承物應(yīng)被構(gòu)建成具有足夠的熱穩(wěn)定性，使沉積的含氟聚合物能進(jìn)行熱處理，以制造阻隔或者將沉積層粘合到多孔ePTFE支承物上。在某些實(shí)施方式中，彈性體材料可以優(yōu)選地滲透阻隔的多孔結(jié)構(gòu)。圖6所示為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的塞的截面圖，示出了注射器筒壁50、阻隔薄膜30、多孔層40以及彈性體主體10。具體地，此圖顯示了彈性體材料部分滲透到多孔結(jié)構(gòu)40中的區(qū)域41。彈性體材料滲透進(jìn)入到多孔結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)彈性體與阻隔的粘合。圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的注射器塞的另一個(gè)實(shí)施方式的截面圖，包括注射器筒壁50、阻隔20以及彈性體10。所述阻隔由阻隔層32以及多孔層31組成。在此實(shí)施方式中，阻隔層包括沉積到多孔層31上的涂層。阻隔層可以包含至少部分吸入到多孔層31中的聚合物，其以產(chǎn)生多孔層復(fù)合物部分99的方式吸入。此多孔層復(fù)合物部分99可以提高阻隔聚合物與多孔層的粘合。所述多孔復(fù)合物部分還可以對(duì)阻隔聚合物提供支承使之具有強(qiáng)度、韌性、柔順性和穩(wěn)定性，其在制備過程和應(yīng)用中都是有益的。在一個(gè)方面，阻隔層32可以包含吸入的阻隔聚合物，其施加方式允許留下暴露于表面的某些部分的多孔層。在此方面，多孔層可以被充分暴露使得暴露部分與注射器壁50發(fā)生接觸。在此方面，多孔聚合物優(yōu)選由ePTFE或者其他合適的潤(rùn)滑的、膨脹型的多孔含氟聚合物組成。含氟聚合物的暴露部分可以降低阻隔薄膜對(duì)壁的摩擦系數(shù)。在本發(fā)明的許多實(shí)施方式中，在阻隔層表面與塞的彈性體之間設(shè)置有多孔層。如圖9-13所示，本發(fā)明的塞可以優(yōu)選包括各種程度的滲透到多孔材料中的彈性體材料或者阻隔聚合物。圖9為塞的截面圖，顯示了彈性體層(10)以及包含含氟聚合物阻隔層(30)和多孔ePTFE層(40)的復(fù)合層。在此實(shí)施方式中，ePTFE層(40)的孔基本上被來自層(10)的彈性體材料填充?；蛘撸鐖D11所示，阻隔聚合物(30)可以基本上填充多孔結(jié)構(gòu)(40)。在另一個(gè)方面，如圖10所示，多孔材料(40)被阻隔聚合物(30)和彈性體(10)填充至基本相似的程度，在多孔結(jié)構(gòu)中留下不多的開孔。在另一個(gè)方面，如圖12所示，所述阻隔聚合物和彈性體部分填充多孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)在阻隔聚合物與彈性體之間留下一些開孔。容易看出彈性體和/或阻隔含氟聚合物的滲透的其他變化，一個(gè)此類變化如圖13所示。適當(dāng)考慮最終裝置的各種所希望的特性，例如降低摩擦、提高阻隔性能以及改善密封，根據(jù)具體應(yīng)用的每一個(gè)變化可以具有優(yōu)點(diǎn)?？梢酝ㄟ^任意已知方法，但包括時(shí)間、溫度、壓力和多孔材料孔隙率的變化來控制防滲聚合物或者彈性體的滲透程度。在一個(gè)方面，例如，所述多孔材料可以具有隨深度變化的孔隙率。在另一個(gè)實(shí)施方式中，阻隔可以包含致密ePTFE薄膜和與阻隔層薄膜粘合的多孔ePTFE薄層的復(fù)合物?？梢匀缑绹鴮＠?hào)7521010 (Kennedy等)所述得到所述的致密ePTFE薄膜?？梢匀缑绹鴮＠?hào)6030694 (Dolan等)所述的方法結(jié)合ePTFE/致密ePTFE復(fù)合物。在此實(shí)施方式中，復(fù)合物阻隔包含致密ePTFE薄膜層和多孔ePTFE層。所述多孔 ePTFE層通過熱成形的方式構(gòu)建，所述方式保留了其大部分的孔隙。其還是充分柔順的，從而提高了對(duì)注射器筒壁的密封性。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在熱成形以及經(jīng)彈性體后壓塑之后，至少部分的多孔層可保持足夠開放。此開放的孔隙提供可有助于塞對(duì)表面的貼合性和密封的某些壓縮性。適當(dāng)調(diào)節(jié)致密ePTFE薄膜的厚度,使得施加的預(yù)熱成形件的厚度小于100微米,更優(yōu)選地小于50微米，更優(yōu)選地小于30微米。此外，對(duì)于此施加需要適當(dāng)調(diào)節(jié)復(fù)合薄膜的撓曲剛性以保證柔順性和密封性，同時(shí)保留足夠的強(qiáng)度。ePTFE多孔層厚度優(yōu)選小于150微米。為了提高作為粘合層的性能，制得的ePTFE多孔層應(yīng)該足夠開放，使得在彈性體成形期間彈性體至少部分滲透到多孔中(即，以及纖維化結(jié)構(gòu)進(jìn)入到節(jié)點(diǎn)或者纖絲的表面上)?？梢栽谶m合使致密薄膜成形為塞模具的陰模腔(female cavity)的形狀的溫度、速率以及壓力下熱成形復(fù)合阻隔，以構(gòu)建阻隔預(yù)成形件。孔更多的ePTFE層可以朝向模腔的內(nèi)側(cè)，同時(shí)致密ePTFE阻隔層將朝向模具的外壁。可以在適合基于ePTFE的薄膜成形的溫度范圍內(nèi)完成熱成形，而不會(huì)使致密ePTFE阻隔層提供的阻隔斷裂或者以其他方式破壞。在不會(huì)使阻隔層斷裂，或者不會(huì)使多孔層明顯坍塌的適合成形的壓力下，合適的溫度范圍可以為330-400°C，更優(yōu)選為350-380°C?？梢酝ㄟ^諸如，注塑或者壓塑類似丁基橡膠或者硅橡膠或者氟化橡膠(Viton) 的彈性體，將熱成形的阻隔預(yù)成形件與本發(fā)明的彈性體注射器塞結(jié)合。制得的多孔ePTFE層可以優(yōu)選對(duì)彈性體的注塑或者壓塑過程是穩(wěn)定的，從而保持其部分多孔結(jié)構(gòu)。所述多孔結(jié)構(gòu)可以提高彈性體與阻隔的粘合。這可導(dǎo)致對(duì)于密封性的柔順性改善，因?yàn)槎嗫讓犹峁┠承┛蓧嚎s性以在低作用力下更好密封。在另一個(gè)實(shí)施方式中，阻隔可以通過使包含多孔ePTFE層和熱塑性阻隔層的薄致密復(fù)合物成形來制得。在此方面，優(yōu)選具有低摩擦系數(shù)表面的熱塑性塑料。因此，可應(yīng)用基于含氟聚合物的熱塑性塑料，例如FEP、PFA、THV。根據(jù)此方面的阻隔可以是PEP/ePTFE層壓材料，其按照WO 94/13469 (Bacino)所述的方法獲得?？梢栽诟哂陉幠Ｇ恢蠪EP薄膜軟化溫度或者甚至高于FEP薄膜熔化溫度的工藝溫度下使所述阻隔成形。所述的ePTFE和FEP的復(fù)合阻隔使得可以成形令人驚奇的薄而牢的阻隔薄膜。在此實(shí)施方式中，ePTFE層可以作為成形期間的支承物，以提供薄的阻隔薄膜。多孔ePTFE層還可以作為熱塑性層的增強(qiáng)來保持如上所述的阻隔層的薄膜強(qiáng)度和整體性，當(dāng)使部分ePTFE保留多孔且使其朝向模具的內(nèi)部時(shí)，ePTFE多孔層還可以作為粘合層。接著通過例如壓塑，復(fù)合薄膜與彈性體結(jié)合，可以使得ePTFE的多孔部分粘附于部分滲透到多孔結(jié)構(gòu)中的彈性體。或者，如果ePTFE/FEP復(fù)合阻隔以不在復(fù)合薄膜中留下殘留孔隙的方式完全吸入，復(fù)合阻隔薄膜可以，例如，通過蝕刻或等離子體的化學(xué)改性或者通過粗化的物理改性，粘合到彈性體上。在另一個(gè)方面，ePTFE多孔層可以由多層ePTFE組成，每一層具有不同的孔徑和結(jié)構(gòu)。此多層結(jié)構(gòu)可有助于控制阻隔聚合物或者彈性體的吸入程度或者提供其他所希望的性能。本發(fā)明一些實(shí)施方式中的一個(gè)令人驚奇之處是，膨脹型含氟聚合物層的多孔薄膜部分可以通過熱成形以及后注射或者壓塑彈性體來保持其結(jié)構(gòu)。這能夠?qū)崿F(xiàn)上述的一些優(yōu)點(diǎn)，包括改善柔順性和密封性以及提高阻隔薄膜與彈性體主體之間的粘合。在另一個(gè)實(shí)施方式中，使用粘合劑薄層，例如，類似PFA的含氟聚合物熱塑性塑 料，通過將ePTFE多孔層層壓到致密ePTFE阻隔層上來制備復(fù)合阻隔。在此實(shí)施方式中，可以通過復(fù)合阻隔與彈性體層的結(jié)合來制造本發(fā)明的注射器塞，使得熱塑性塑料粘合致密ePTFE阻隔層和多孔ePTFE層。在模塑過程中，復(fù)合阻隔的ePTFE多孔層與諸如塞材料的彈性體粘合?？梢詮亩鄬佣嗫着蛎浶秃酆衔锉∧ら_始，之后使一層或多層多孔層致密來制造復(fù)合薄膜。在一個(gè)方面，可以通過在模塑過程或者插入注射器的過程中施加壓力來使所述多孔層致密。在另一個(gè)方面，可以形成多孔膨脹型含氟化物薄膜，然后再后施加所述的多孔膨脹型含氟化物薄膜來制成阻隔層。在一個(gè)實(shí)施方式中，這可以通過選擇具有合適的形變特性的ePTFE薄膜來完成，所述ePTFE薄膜便于在較低溫度(小于200°C )下變形進(jìn)入到模具中。該合適的ePTFE薄膜可以，例如具有顯示出高伸長(zhǎng)的拉伸性，或者在形變溫度下的低模量的性能。可以通過各種方法使ePTFE薄膜成形到陰模腔中，所述方法包括使用氣壓、使用陽模成型或者其他適合于使ePTFE成形的方法。在注塑或者壓塑過程中，一種方法可用來使該ePTFE薄膜成形。該方法可用于ePTFE包含注射器塞的最外層的結(jié)構(gòu)。可以適當(dāng)調(diào)整多孔結(jié)構(gòu)、厚度以及其他性能以控制彈性體滲透到膨脹型含氟化合物層中。在一個(gè)實(shí)施方式中，使彈性體可以滲透通過膨脹型含氟聚合物薄膜，便于形成膨脹型含氟聚合物薄膜和彈性體在外表面的復(fù)合結(jié)構(gòu)。如果外表面是適當(dāng)密集和節(jié)點(diǎn)的，其相對(duì)于彈性體本身可以顯著降低摩擦。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式采用了前述方法中制備的塞，所述方法包括在陰模中使ePTFE薄膜成形，然后再后層壓，使阻隔吸入或者涂覆到所述ePTFE的最外表面上。在涂覆以及吸入過程中，ePTFE可用于控制阻隔的厚度。本實(shí)施方式中的注射器塞可以由復(fù)合阻隔組成，所述復(fù)合阻隔由多層多孔層或多層阻隔層或者二者組成?？梢愿m合地調(diào)整這樣構(gòu)建的復(fù)合阻隔的性能，以通過薄膜性能來提供最佳的柔順性，同時(shí)提供對(duì)筒的低表面摩擦以及對(duì)可浸出物、可提取物和氣體滲透的足夠的阻隔性。制備具有多孔外部的ePTFE注射器塞以及形成阻隔層的另一種方法是在壓力和溫度下使ePTFE后致密。
應(yīng)理解，可以對(duì)如本文所述的方法進(jìn)行許多改變，而并不背離本發(fā)明。這些改變中的一部分可以包括，但不限于本發(fā)明的注射器塞所使用的任意ePTFE含氟聚合物可以由膨脹型含氟聚合物薄膜制備，所述膨脹型含氟聚合物薄膜基于PTFEdf^ PTFE以及PTFE與TFE共聚物，例如，如美國6541589以及美國專利公開2009/0093602中所述的樹脂。還可以采用很多種的使薄膜成形并將其附著到彈性體主體上的方法。除了如上所述以外，還可以在低溫下使ePTFE薄膜成形。
在另一方面，本發(fā)明為注射器提供了改進(jìn)的端蓋?？梢蕴峁┧龆松w作為注射器針頭的保護(hù)性覆蓋物。因此，端蓋可以對(duì)針頭端提供密封以防止藥物污染。與注射器塞的情況一樣，希望端蓋結(jié)構(gòu)可使可浸出和可提取的組分最少。此外，所述端蓋必須能容易去除。優(yōu)選端蓋與針頭間為中度摩擦。因此，根據(jù)本發(fā)明的端蓋的結(jié)構(gòu)可以類似于注射器塞的結(jié)構(gòu)。然而，與塞不同，在最后組裝時(shí)將防滲層設(shè)置在鄰近針頭的端蓋中。由于端蓋與塞之間的問題類似，本文所述的關(guān)于塞的每一個(gè)結(jié)構(gòu)都可適用于端蓋結(jié)構(gòu)。停頓與滑動(dòng)摩擦測(cè)試以下步驟是用來評(píng)價(jià)本發(fā)明的實(shí)施方式的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)摩擦。通過將1/4" 0D、1/8" ID的硅橡膠管固定到測(cè)試注射器的端部(所述端部沒有安裝針頭)，使每一個(gè)測(cè)試注射器連接到可變壓力泵(巴納特航空學(xué)員(Barnant Air Cadet)-型號(hào)420-3901)上。具有阻隔薄膜的塞組件設(shè)置在注射器中，位于其移動(dòng)的底部(最靠近端部)。在每一次測(cè)試的開始，從2psi開始緩慢調(diào)整壓力且每30秒增加約Ipsi直到注射器塞開始移動(dòng)(離開端部)。開始移動(dòng)時(shí)的壓力記錄為停頓P。開始移動(dòng)之后，將壓力減小到仍可以滑動(dòng)的最低水平。此壓力記錄為滑動(dòng)P。記錄所有壓力，單位為PSI。所述測(cè)試提供了相對(duì)滑動(dòng)性的數(shù)據(jù)?？諝庑孤y(cè)試使用如上所述的相同設(shè)備以及安裝來評(píng)價(jià)空氣泄漏。將注射器塞連接到壓力泵上。然而，在此測(cè)試中，塞被移動(dòng)到注射器中的最上部位置(最遠(yuǎn)離端部)且注射器組件被放置在裝有去離子水的2升玻璃燒杯中。將壓力設(shè)置為3psi。如果在5分鐘后沒有檢測(cè)到泄漏(形成任意可見氣泡的跡象)，將壓力增加lpsi。在每一個(gè)注射器上重復(fù)此步驟直到發(fā)生泄漏(或者直到約15-17psi，此時(shí)空氣足以將注射器塞從筒中彈出)。記錄5分鐘后造成可觀察的泄漏所需的最小壓力，單位為psi。此測(cè)試用于評(píng)價(jià)實(shí)施例1A、BUC的空氣泄漏。對(duì)于實(shí)施例1-8以及比較例，按照《I. S. EN ISO 7886-1 :1998附錄B》說明進(jìn)行測(cè)試來評(píng)價(jià)空氣泄漏，區(qū)別在于i)使用波登管式壓力計(jì)(bourdon tube gauge)代替壓力計(jì)，以及ii)使用去離子水代替新鮮沸水。靜態(tài)力與動(dòng)態(tài)力測(cè)試所述測(cè)試按照《I. S. EN ISO 7886-1 :1998附錄G》說明進(jìn)行，區(qū)別在于i)固定注射器使得噴嘴向下，ii)沒有液體排出；只有空氣排出，以及iii)從總?cè)萘靠潭任恢瞄_始記錄了從該位置移動(dòng)到20mm處所得到的力。靜態(tài)力被定義為力與位移圖中的第一個(gè)拐點(diǎn)處的值。動(dòng)態(tài)力是移動(dòng)15mm之后的值。甲苯接觸測(cè)試該測(cè)試用于評(píng)價(jià)塞的阻隔性。圖14所示為測(cè)試設(shè)備的示意圖。使用天平測(cè)量塞的初始重量。將塞(160)裝入玻璃注射器的筒(162)中。將Iml甲苯(166)通過魯爾口(164)引入到筒中。使用端蓋密封所述魯爾口。在室溫下將整個(gè)設(shè)備放置在實(shí)驗(yàn)室排氣罩下5小時(shí)。5小時(shí)之后，用注射器將甲苯從筒中去除。使用壓縮空氣將塞從筒中移除。在移除了塞之后，使用Kimwipe 快速干燥塞并立刻用天平稱重。塞相對(duì)于初始重量的重量增加越少，其起阻隔的作用就越有效。塞的重量增加小于Img可以表明是有效的阻隔。排氣管安裝步驟圖15描述了包含用于ImL標(biāo)準(zhǔn)塞(按照《IS01 040-5》說明)的排氣管(170)和柱塞(172)的測(cè)試設(shè)備的示意圖。在該步驟中使用的排氣管為Groninger公司的SVH200半自動(dòng)加塞機(jī)的部件。將所述設(shè)備裝入能以0.7m/s的速度移動(dòng)柱塞的通用測(cè)試機(jī)中。如圖15所示，塞(174)被放置在排氣管(170)的頂部上。通過以0. 7m/s的速度移動(dòng)柱塞來開始測(cè)試，以推動(dòng)塞通過排氣管。當(dāng)塞通過排氣管的整個(gè)長(zhǎng)度時(shí)完成測(cè)試。拉伸、模量、斷裂應(yīng)變 根據(jù)ATM D882-10使用0. 25英寸X 3英寸的樣品和20英寸/分鐘的十字頭速度以及一英寸夾持長(zhǎng)度來評(píng)價(jià)材料的拉伸強(qiáng)度、模量和斷裂應(yīng)變。實(shí)施例1A、IB 與 IC使用單層致密ePTFE薄膜作為阻隔構(gòu)成本發(fā)明某些實(shí)施方式中的實(shí)施例樣品。所述薄膜通過如美國專利752100 (Kennedy等)中所述的方法得到。所述薄膜的厚度分別為25微米、10微米以及5微米。得到八個(gè)常見的可買到的一次性塑料注射器筒和具有軸的塞。四個(gè)是Iml的塑料注射器，四個(gè)是3ml的塑料注射器。每一個(gè)所述注射器包括包含丁基橡膠的彈性體塞。用95%己烷充分洗滌所述注射器以去除任意硅油。使經(jīng)洗滌的注射器筒和塞在空氣罩上干燥5天以保證己烷完全蒸發(fā)。使用致密ePTFE薄膜并將其施加到塞上來制得注射器塞。使用這些不同薄膜厚度來制備樣品。首先用設(shè)定為600°C的加熱槍(KarlLeister, CH 6056-熱風(fēng)S)在離開噴嘴約為6_8英寸的距離加熱所述薄膜。然后在熱的情況下將所述薄膜拉至塞周圍(從而使用塞作為陽塞(male plug)或者陽模)。應(yīng)小心確保薄膜被充分加熱從而該薄膜就容易成形而不會(huì)扭曲塞形狀，且加熱槍的熱量不會(huì)使得塞變形。將四個(gè)致密ePTFE包覆的塞安裝到不含硅油的塑料注射器中以進(jìn)行后續(xù)測(cè)試。下表表明了每一個(gè)包覆的塞與硅油對(duì)照相比，通過停頓與滑動(dòng)摩擦測(cè)試以及空氣泄漏測(cè)試所測(cè)得的性能。可以看出，在提供氣密封性上，顯示了薄的致密ePTFE薄膜比相對(duì)較厚的薄膜更好的性能。這部分是因該方法中不可避免的塞輪廓周圍的起皺造成的。表I注
權(quán)利要求
1.一種由彈性體主體與阻隔薄膜組成的注射器塞，所述阻隔薄膜包含膨脹型含氟聚合物。
2.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物是ePTFE。
3.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物是至少50mOl%TFE的共聚物。
4.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物至少是部分多孔的。
5.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物是致密的。
6.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述阻隔薄膜是由ePTFE和至少一種其他含氟聚合物組成的復(fù)合物。
7.注射器塞，所述注射器塞包含 a.彈性體主體 b.具有由膨脹型含氟聚合物組成的第一側(cè)和包含熱塑性含氟聚合物的第二側(cè)的復(fù)合物層 c.致密ePTFE薄膜。
8.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述阻隔薄膜的厚度小于15微米。
9.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述阻隔薄膜的厚度小于10微米。
10.如權(quán)利要求I所述的注射器塞，其特征在于，所述彈性體主體由丁基橡膠組成。
11.包含如權(quán)利要求I所述的注射器塞的注射器。
12.—種制備注射器塞的方法，所述方法首先在高于200°C的陰模內(nèi)使基于ePTFE的薄膜熱成形，然后在包含有ePTFE預(yù)成形件的模腔內(nèi)以使得成形彈性體塞具有與其表面粘合的ePTFE薄膜的方式使彈性體成形。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該方法還包含使用陽模成型使所述薄膜熱成形。
14.一種由彈性體主體和阻隔薄膜組成的端蓋，其中所述阻隔薄膜包含膨脹型含氟聚合物。
15.一種制品，所述制品包含 a)彈性體主體， b)具有由膨脹型含氟聚合物組成的第一側(cè)和包含熱塑性塑料的第二側(cè)的復(fù)合物層， c)含氟聚合物薄膜， 其中所述復(fù)合物層的第一側(cè)與彈性主體粘合且復(fù)合物層的第二側(cè)與含氟聚合物薄膜粘合。
16.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述彈性體主體選自丁基橡膠和氟化橡膠。
17.如權(quán)利要求15所述的制品，其特征在于，所述含氟聚合物薄膜選自ePTFE和FEP。
18.一種制品，所述制品包含 a)彈性體主體， b)與彈性體主體粘合的熱塑性層，以及 c)與熱塑性層粘合的膨脹型含氟聚合物薄膜。
19.如權(quán)利要求18所述的制品，其特征在于，所述熱塑性層包含THV且所述膨脹型含氟聚合物包含ePTFE。
20.一種復(fù)合物制品，其包含彈性體主體， a)與彈性體主體粘合的熱塑性聚合物層，以及 b)與所述熱塑性聚合物層粘合的膨脹型TPFE薄膜。
21.一種制品，所述制品包含 a)彈性體主體， b)與彈性體主體粘合的第一膨脹型PTFE薄膜， c)與所述第一膨脹型PTFE薄膜粘合的第二膨脹型PTFE薄膜，其中所述第二膨脹型PTFE薄膜的密度大于所述第一膨脹型PTFE薄膜的密度。
22.—種注射器，所述注射器包含 a)筒， b)插入到筒中的塞,所述塞具有前表面、后表面和側(cè)表面，前表面朝向筒內(nèi)，側(cè)表面與筒接觸而后表面朝向筒外，所述塞包含 i.彈性體芯， ii.粘合并覆蓋彈性體芯的膨脹型含氟聚合物薄膜，使得膨脹型含氟聚合物與筒接觸且至少覆蓋所述塞的前面與側(cè)面。
23.如權(quán)利要求22所述的注射器，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物薄膜的強(qiáng)度至少為IOksi。
24.如權(quán)利要求22所述的注射器，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物薄膜的厚度小于0. 5密耳。
25.如權(quán)利要求22所述的注射器，其特征在于，所述膨脹型含氟聚合物薄膜是雙軸向膨脹的。
26.一種制品，所述制品包含 a)基本為圓柱形部分的具有內(nèi)徑的彈性體芯， b)粘合到彈性體芯圓柱形部分上的含氟聚合物覆蓋薄膜，通過重量增加測(cè)試表明，當(dāng)所述芯被壓縮時(shí)使所述內(nèi)徑臨時(shí)減少至少20%，且當(dāng)復(fù)原之后所述薄膜仍與所述彈性體芯粘合。
全文摘要
一種適合在不用硅油或者其他液體潤(rùn)滑劑的注射器中使用的注射器塞。本發(fā)明提供了注射器中的彈性體塞材料(10)與治療劑之間的低摩擦阻隔(20)。所述阻隔可以抑制材料從彈性體材料浸出或者材料被彈性體從藥物組分提取。還描述了一種便于模塑薄阻隔層、同時(shí)使其與彈性體充分粘合的方法。
文檔編號(hào)A61M5/315GK102725012SQ201080060456
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者E·C·貢策爾, E·G·阿什米德, M·P·莫里茨 申請(qǐng)人:戈?duì)柶髽I(yè)控股股份有限公司