BR112012021378B1

BR112012021378B1 - dispositivo dispensador, componente metálico e método para tratar um componente metálico

Info

Publication number: BR112012021378B1
Application number: BR112012021378-4A
Authority: BR
Inventors: Darren Bromley Davenport; Paul Stevenson
Original assignee: Portal Medical Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2021-04-20
Also published as: MX2012009874A; CN102844122B; US8877336B2; JP5611373B2; BR112012021378A2; MX342156B; AU2011219605A1; JP2013520266A; RU2012139481A; EP2539082A1; AU2011219605B2; CA2791054C; RU2569617C2; CN102844122A; NZ602101A; GB201003273D0; WO2011104539A1; ES2563355T3; CA2791054A1; US20130025592A1

Abstract

DISPOSITIVO DISPENSADOR, COMPONENTE METÁLICO E MÉTODO PARA TRATAR UM COMPONENTE METÁLICO De acordo com a invenção, é fornecido um dispositivo dispensador para dispensar um medicamento, em que o dispositivo inclui pelo menos um componente metálico que tem pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, em que dita superfície não metálica tem uma interface com o componente metálico subjacente que substancialmente compreende porções de carboneto metálico e/ou fluoreto metálico.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção refere-se dispositivos dispensadores para dispensar um medicamento, métodos para produzir o mesmo e métodos para tratar um componente do mesmo, com referência em particular, mas não de forma excludente, a dispositivos pressurizados para dispensar.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] É conhecida a administração de medicamentos a um paciente por meio de inalação com o uso de dispositivos dispensadores pressurizados que dispensa o medicamento em um fluido transportador. O medicamento pode ser apresentado como uma suspensão particulada ou em solução ou mesmo como uma combinação dos dois. Tais dispositivos são muitas vezes chamados de inaladores de dosagem medida pressurizada (pMDIs), e são comumente usados para o tratamento de asma e doenças obstrutivas pulmonares crônicas (COPD).

[003] Os problemas associados aos dispositivos dispensadores deste tipo incluem absorção, ligação ou degradação do medicamento ativo nas superfícies internas do dispositivo, e a corrosão dos componentes do dispositivo de entrega pelo próprio medicamento. Isto, por sua vez, pode levar a perda de potência e/ou dosagem errada durante a vida útil do dispositivo. Em algumas instâncias, a aglomeração das partículas da droga pode ocorrer se o medicamento ativo estiver presente como uma suspensão de partículas. Uma abordagem adotada a fim de reduzir a absorção da superfície da droga ativa é o depósito de um polímero de baixa energia ou revestimento inorgânico (ou combinação dos dois) por deposição por plasma. EP 0642992, EP1066073 e WO 2008/146024 são exemplos de documentos do estado da técnica que apresentam a polimerização por plasma sobre diversos componentes dos dispositivos dispensadores. Entretanto, é reconhecido que uma quantidade de problemas de entrega pode existir com revestimentos deste tipo. Um problema pertence aos dispositivos que utilizam uma suspensão particulada como sistema de entrega. Este sistema de entrega pode ser afetado pela aderência das partículas do medicamento a e “congelamento” destes particulados sobre as paredes do cano ou sobre outras superfícies dentro do dispositivo dispensador. Isto pode levar a aglomerações que afetam a dosagem do medicamento. Um segundo problema acontece devido à degradação autocatalítica de alguns medicamentos por meio do contato com certos materiais, em particular óxidos de metal como óxido de alumínio e óxido de magnésio, e outras reações entre os componentes e medicamentos como corrosão. Certos componentes dos dispositivos dispensadores, em particular o corpo de tubo, são formados a partir de alumínio, e consequentemente tem a camada da superfície de óxido de alumínio, que também contém compostos de liga metálica como óxido de magnésio. O revestimento de tais componentes com uma barreira fornece de forma potencial uma forma na qual ambas as degradações e com uma barreira antiaderente, a aderência de partículas de medicamento a superfícies podem ser evitadas. Entretanto, não sempre necessário ter propriedades antiaderentes se a degradação e/ou corrosão são as únicas preocupações com uma droga particular (por exemplo, se a droga está presente em um sistema de entrega de solução). Adicionalmente, o desempenho de alguns revestimentos pode ser menos que ótimo por diversos motivos. Uma destas razões é a de os revestimentos poderem ter falhas ou furos presentes o que possibilita que as moléculas do medicamento presentes na solução alcancem a superfície das partes do componente, como a superfície do óxido de alumínio de um tubo, onde a degradação e/ou corrosão pode acontecer.

[004] A presente invenção, em pelo menos algumas de suas realizações, é endereçada aos problemas e necessidades descritos acima.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] De acordo com uma primeira realização da invenção é fornecido um dispositivo dispensador para dispensar um medicamento, o dispositivo que inclui pelo menos um componente metálico que tem pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, em que dita superfície não metálica tem uma interface com o componente metálico subjacente que substancialmente compreende porções de carboneto de metal e/ou fluoreto metálico.

[006] A presente invenção fornece uma modificação de superfície da superfície de um ou mais componentes metálicos de um dispositivo dispensador. A interface de superfície modificada elimina substancialmente ou pelo menos reduz a degradação de medicamentos que são suscetíveis a tais processos em comparação a outra superfície não tratada do componente metálico. A suscetibilidade a corrosão pode ser diminuída de forma significativa.

[007] Em uma realização, a interface não possui um revestimento depositado na mesma. Nestas realizações, é a própria interface que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo. Em tais realizações, a superfície não metálica consiste em, essencialmente, a interface de forma que a interface entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo. As porções de carboneto metálico e fluoreto metálico são extremamente estáveis, e podem proporcionar uma superfície que não degrada diversas formulações de drogas e proporciona ainda a inibição da corrosão. As realizações nas quais a interface substancialmente compreende porções de fluoreto metálico são particularmente preferenciais para estas aplicações.

[008] Em outras realizações, a superfície não metálica inclui um revestimento depositado sobre a interface de forma que o revestimento entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo. O revestimento pode ser um revestimento por polímero ou um revestimento inorgânico. De preferência, o revestimento é um revestimento por polímero polimerizado por plasma. Revelou-se que a interface de superfície modificada pode proporcionar um excelente substrato para a deposição subsequente de um revestimento polimerizado por plasma. Entretanto, é possível o emprego de um ou mais tratamentos de superfície adicionais ou preparações anteriores à deposição do revestimento, isto é, em adição às realizações nas quais a interface é diretamente revestida pelo revestimento, a invenção inclui as realizações nas quais a interface é revestida de forma indireta com o revestimento. Ademais, a interface de superfície modificada pode proteger contra a degradação de diversas formulações de droga e corrosão se houver falha presente no revestimento (entretanto depositado) que permitiria, por outro lado, que a formulação de droga acessasse uma porção não revestida da superfície do componente metálico.

[009] Em realizações nas quais a interface compreende substancialmente as porções de fluoreto metálico, o revestimento por polímero pode ser um polímero de fluorocarbono, de preferência um polímero de perfluorocarbono.

[010] Em realizações nas quais a interface substancialmente compreende porções de carboneto metálico, o revestimento por polímero é, de preferência, porções de hidrocarboneto, mas poderia também ser um fluoropolímero ou uma combinação dos dois.

[011] Vantajosamente, a interface compreende menos do que cerca de 15% em porcentagem atômica (At%), de preferência menos do que cerca de 10% em porcentagem atômica, com mais preferência menos do que cerca de 7% em porcentagem atômica de oxigênio conforme medido por Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Com mais preferência, a interface compreende cerca de 5% em porcentagem atômica ou menos de oxigênio conforme medido por XPS. Em geral, a porcentagem atômica deve ser próxima a zero conforme o processo e o grau de metal usado permitem. Dessa forma, a possibilidade de degradação do medicamento é minimizada e o desempenho da corrosão maximizado.

[012] Vantajosamente, a interface compreende menos do que cerca de 25% em porcentagem atômica, de preferência menos do que cerca de 5% em porcentagem atômica, com mais preferência menos do que cerca de 1% em porcentagem atômica de íons de metal conforme medido por Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Sem desejar ser ligado a qualquer teoria ou conjectura em particular, acredita-se que íons de metal sem relação na interface podem ser responsáveis pela degradação do medicamento. Ainda, acredita-se que a modificação da superfície fornecida pela invenção reduza a quantidade de íons de metal sem reação na interface.

[013] O dispositivo dispensador pode estar na forma de um dispositivo dispensador pressurizado que dispensa o medicamento em um fluido transportador.

[014] De preferência, o dispositivo dispensador inclui um corpo de tubo metálico. Entretanto, outros componentes dos dispositivos dispensadores, como haste de válvula e molas, podem ser a superfície modificada de acordo com a invenção.

[015] Vantajosamente, o componente metálico é formado a partir do alumínio, mas a invenção não é limitada ao alumínio, e a formação de carbonetos e fluoretos de outros metais é possível. Em realizações particularmente preferenciais, os componentes metálicos são um corpo de tubo de alumínio. Alternativamente, o componente metálico pode ser formado a partir de aço inoxidável.

[016] De acordo com uma segunda realização da invenção, é fornecido um componente metálico para um dispositivo dispensador que dispensa um medicamento, em que o componente tem pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, em que ditas superfícies não metálicas têm uma interface com o componente metálico subjacente que substancialmente compreende porções de carboneto metálico e/ou fluoreto metálico.

[017] O componente metálico pode estar na forma de um corpo de tubo metálico para uso em um dispensador pressurizado que dispensa o medicamento em um fluido transportador, em que a superfície não metálica é uma superfície interior do corpo de tubo.

[018] De acordo com uma terceira realização da invenção, é fornecido um método para tratar um componente metálico de um dispositivo dispensador de medicamento, em que o componente tem pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, e o método inclui as etapas de: fornecer ditos componentes; e modificar a superfície de dita superfície não metálica em uma etapa de tratamento por plasma com uso de um precursor que contém flúor e/ou carbono sob condições que incluem uma ausência substancial de oxigênio, que leva à formação de uma interface com o componente metálico subjacente, em que a interface substancialmente compreende porções de carboneto metálico e/ou fluoreto metálico.

[019] O componente metálico que tem a superfície modificada dessa forma pode, então, ser usado diretamente em um dispositivo dispensador de medicamento, isto é a interface de superfície modificada pode entrar em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo.

[020] Em realizações alternativas, o método inclui adicionalmente a etapa de deposição do revestimento sobre a interface de forma que o revestimento entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo. O revestimento pode ser depositado por meio de deposição por plasma.

[021] De preferência, o revestimento é um revestimento por polímero. Vantajosamente, o revestimento por polímero é depositado por meio de polimerização por plasma.

[022] O revestimento pode ser um revestimento inorgânico, que pode ser depositado por deposição por plasma.

[023] Em realizações nas quais a interface substancialmente compreende porções de fluoreto metálico, o precursor pode ser um fluorocarbono, de preferência um perfluorocarbono. O perfluorocarbono pode ter a fórmula CnF2n+2 em que n está na faixa de 1 a 8. Em geral, precursores menores são preferenciais, em razão de a proporção de flúor ser maior. Os perfluorocarbonos cíclicos e/ou insaturados podem ser usados. São particularmente preferenciais os precursores CF4 e C4F8 cíclico. Outros precursores adequados incluem C2F6, C3F8, C5F10 e os químicos HFA134a (1,1,1,2,-tetrafluoroetano) e HFA227 (1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano) que são comumente usados como propelentes no dispositivo dispensador de medicamentos.

[024] Em realizações nas quais a interface substancialmente compreende porções de carboneto metálico, o precursor pode ser um hidrocarboneto, de preferência metano ou etano, C3H8 e C4H10 também são preferenciais. Em geral, os alcanos de fórmula CnH2n+2 em que n é 1 a 12 podem ser usados. Os alcenos e alcinos podem ser usados. Os hidrocarbonetos cíclicos podem ser usados como precursores.

[025] Vantajosamente, pelo menos parte da etapa de tratamento por plasma é executada sob controle de polarização CC ou com uso de uma mínima tensão de polarização CC. Toda a etapa de tratamento por plasma pode ser executada sob controle de polarização CC ou, alternativamente, o controle de polarização CC pode ser empregado em um ponto desejado após o início da etapa de tratamento por plasma.

[026] Tipicamente, se o controle de polarização CC não é empregado, então a etapa de tratamento por plasma é empregada com o uso de modo de potência direta com uma polarização CC mínima.

[027] O bombeamento de energia de íons de entrada criados no plasma é proporcional à tensão de polarização CC. De preferência, o controle de polarização CC é executado com o uso de tensão de polarização CC na faixa de 100 a 800 Volts, de preferência na faixa de 350 a 700 Volts, com mais preferência na faixa de 400 a 550 Volts. Com estas polarizações CC, o nível de bombardeamento de íon é significante, e os íons de flúor são significativamente acelerados a fim de se tornarem embutidos na superfície sem qualquer polimerização de superfície. Espécies indesejáveis presentes sobre a superfície como carbono, óxidos nativos e outros materiais deletérios podem ser removidas. Vantajosamente, a tensão de polarização CC é maior que ou igual a 350 Volts, de preferência 500 Volts. Nas realizações (como operação em modo de potência direta) na qual uma polarização CC mínima é empregada, a polarização CC mínima adotada pode estar na faixa indicada acima em conexão com a tensão de polarização CC usada sob controle de polarização CC.

[028] Em certas realizações preferenciais, a etapa de tratamento por plasma é executada por meio da aplicação de um potencial de RF ao componente. Dessa forma, em componentes ocos, um efeito de “catodo oco” pode ser criado o que é vantajoso já que os elétrons emitidos no potencial de RF do componente não pode escapar facilmente. O efeito pode ser um plasma que é significativamente mais energético do que o volume longe do componente. Este efeito é particularmente pronunciado quando o componente é um tubo, em que os elétrons emitidos dentro do interior do tubo no potencial de RF do tubo não podem escapar do interior do tubo. Sob estas condições, a superfície pode ser bombardeada de forma surpreendente e pesada com flúor reativo com o uso de níveis de energia surpreendentemente baixos, proporcionando assim um processo eficaz. Para os componentes que não são ocos e não podem utilizar este efeito, colocá-los no potencial de RF proporciona um melhor bombardeamento de superfície devido à aceleração de íon dentro da camada de plasma criada sobre a superfície a ser tratada.

[029] Alternativamente, a etapa de tratamento por plasma pode ser executada ao manter o componente ligado à terra. Esta abordagem é particularmente preferencial em realizações nas quais um revestimento depositado por plasma é produzido subsequentemente, já que o processo subsequente de revestimento por plasma é executado de forma vantajosa com o componente metálico ligado à terra, e, portanto, é possível a execução da modificação da superfície e as etapas subsequentes de deposição por plasma com interrupção mínima do aparelho usado para tratar o componente.

[030] De preferência, a etapa de tratamento por plasma é executada com o uso de uma densidade de potência na faixa de 500 a 50000 W/m2 (0,05 a 5 W/cm2), de preferência 1000 a 10000 W/m2 (0,1 a 1 W/cm2).

[031] O componente pode passar por uma etapa de limpeza anterior à etapa de modificar a superfície. De preferência, a etapa de limpeza utiliza um tratamento de limpeza por plasma, e com mais preferência um plasma é formado com o uso de argônio. É importante que o oxigênio seja excluído de qualquer etapa de limpeza, já que a oxigenação da superfície do componente pode tornar a conversão da superfície em um fluoreto ou carboneto mais difícil. Adicionalmente, qualquer oxigênio absorvido no interior das paredes do aparelho de processamento pode lixiviar e desassociar qualquer revestimento de plasma depositado de forma subsequente, tornando uma etapa de revestimento por plasma subsequente mais difícil e também desvantajosa.

[032] De acordo com uma quarta realização da invenção, é fornecido um método para produzir um dispositivo dispensador de medicamento, em que o método inclui as etapas de: tratar um componente do dispositivo dispensador por um método de acordo com a terceira realização da invenção; e montar os componentes para fornecer de um dispositivo dispensador de medicamento montado.

[033] No momento em que a invenção foi descrita acima, a mesma se estende para qualquer combinação inventiva conforme estabelecido ou nas descrições, desenhos ou reivindicações a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[034] As realizações dos métodos e dispositivos dispensadores de acordo com a invenção serão descritas agora com referência aos desenhos anexados, nos quais: A Figura 1 é uma vista cruzada secional de um dispositivo dispensador pressurizado; e A Figura 2 mostra uma primeira realização de uma disposição para o tratamento de um corpo de tubo; e A Figura 3 mostra uma segunda realização de uma disposição para o tratamento de um corpo de tubo.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[035] A Figura 1 mostra um dispositivo dispensador pressurizado, mostrado em geral no (10), com compreende um alojamento (12) que recebe um medicamento pressurizado que contém a disposição (14). O alojamento (12) compreende uma porção cilíndrica de extremidade aberta (12a) na qual o medicamento pressurizado que contém a disposição (14) é disposto, e uma passagem de extremidade aberta (12b) que serve como um bocal. O alojamento (12) compreende adicionalmente uma parede interna (12c) que suporta um encaixe (12d) que tem um conduto (12e) que recebe a haste da válvula da disposição de contêiner do medicamento pressurizado. O conduto (12e) se comunica com a abertura (12f) que por sua vez se comunica com a passagem de saída definida pela passagem de extremidade aberta (12b). A parede interna (12c) tem uma quantidade de buracos (12g) formados no mesmo o que permite que o ar flua a partir da área superior do alojamento (12) para o interior da passagem de extremidade aberta (12b).

[036] A estrutura e operação da disposição de contêiner de medicamento pressurizado (14) serão descritas agora com mais detalhes. A disposição (14) compreende um corpo de tubo (16) sobre o qual é dobrado um arco de metal (18). Montado sobre o arco de metal (18) está um sistema de medição de válvula, mostrado em geral em (20). O sistema de medição de válvula (20) compreende uma haste da válvula (22), cuja uma porção é disposta em um membro de válvula (24). A haste da válvula (22) e o membro de válvula 24 estão ambos localizados em um alojamento de válvula (26), e a haste da válvula (22) é recíproca de forma axial ao mesmo em oposição à ação de uma mola (28) que inclina a haste da válvula (22) para o interior de uma posição fechada conforme mostrado na Figura 1.

[037] O sistema de medição de válvula (20) compreende adicionalmente uma câmara de medição (30) que é definida pelo membro de válvula (24) e uma porção da haste da válvula (22) juntamente com vedações internas e externas (32,34). A vedação interna (32) age para a vedação de um membro de válvula (24) em oposição ao alojamento de válvula (26), e separa a câmara de medição (30) do interior (36) do alojamento de válvula (26). A vedação externa (34) age para a vedação do membro de válvula (24) e alojamento de válvula (26) em oposição ao arco de metal (18), e ainda veda a câmara de medição (30) a partir da área externa da disposição de contêiner de medicamento pressurizado (14).

[038] É fornecida uma vedação adicional por uma vedação de corpo de tubo (42) que age para a vedação do corpo de tubo (16) em oposição ao arco de metal (18) sob dobramento do mesmo. O alojamento de válvula (26) tem uma pluralidade de fendas (38) que permitem que o interior (36) do alojamento de válvula (26) se comunique com o interior (40) do corpo de tubo (16). A haste da válvula (22) tem dois canais (44,46). Cada canal, (44,46) compreende um conduto longitudinal e um conduto transverso. O conduto transverso do canal de haste da válvula (44) é disposto de forma que, quando a disposição de contêiner de medicamento pressurizado (14) está em sua posição fechada conforme mostrado na Figura 1, a câmara de medição (30) está em comunicação com o interior (36) do alojamento de válvula (26) e, dessa forma, está também em comunicação com o interior (40) do corpo de tubo (16). Conforme explicado com mais detalhes abaixo, o volume da câmara de medição (30) corresponde ao volume de fluido que contém medicamento administrado em uma única dose. Na posição fechada mostrada na Figura 1, a dose é totalmente contida na câmara de medição (30) e não pode escapar para o exterior da disposição de contêiner de medicamento pressurizado (14) devido à ação de vedação externa (34).

[039] Para a liberação de uma dose de fluido que contém medicamento, a haste da válvula (22) é empurrada em oposição à ação de inclinação da mola (28) para dentro do interior (36) do alojamento de válvula (26) em uma extensão na qual o canal (44) de haste da válvula não se comunica mais com a câmara de medição (30). A haste da válvula (22) é designada de forma que, nesta posição de aplicação, a canal de haste da válvula (46) da haste da válvula (22) se comunica com a câmara de medição (30), permitindo através desta que a dose de fluido que contém medicamento na câmara de medição (30) seja aplicada através da haste da válvula (22). A dose passa, então, através do conduto (12e), da abertura (12f) e a da passagem de extremidade aberta (12b) para sair do dispositivo.

[040] Quando a haste da válvula (22) é liberada de forma subsequente, a ação de inclinação da mola (28) faz com que a haste da válvula (22) seja movida para trás em direção à posição mostrada na Figura 1. Dessa forma, o canal da haste da válvula (46) assume uma posição por meio da qual a câmara de medição (30) é vedada contra o exterior, e o canal de haste da válvula (44) assuma uma posição por meio da qual o interior (36) do alojamento de válvula (26) está em comunicação com a câmara de medição (30). Devido à pressão diferencial entre o interior com pressão alta relativa (40) do corpo de tubo (16) e a pressão relativamente baixa da câmara de medição (30), a câmara de medição (30) é preenchida novamente com uma nova dose de fluido que contém medicamento.

[041] O dispositivo dispensador pressurizado (10) mostrado na Figura 1 é um exemplo de tal dispositivo, e muitas outras disposições de dosagem são conhecidas que diferem em um grau maior ou menor em seu modo preciso de ação. A presente invenção A presente invenção não estende a reivindicação ao modo de ação do dispositivo mostrado na Figura 1 ou de qualquer outro dispositivo dispensador pressurizado. Em vez disso, a presente invenção proporciona dispositivos e componentes para os quais os mesmos são tratados a fim de inibir as perdas de medicamentos para superfícies internas do dispositivo, e métodos associados da produção de tais dispositivos e componentes. O dispositivo mostrado na Figura 1 é proporcionado a fim de auxiliar a compreensão do leitor de como a presente invenção pode ser aplicada. O técnico no assunto irá compreender que a presente invenção pode ser aplicada a outros projetos do dispositivo dispensador pressurizado além do mostrado na Figura 1 e, sem dúvida, pode ser aplicado a diferentes tipos de dispositivos dispensadores de medicamento além de dispositivos dispensadores pressurizados.

[042] A presente invenção proporciona métodos para tratar superfície que inibem a perda de medicamento para as superfícies internas do dispositivo dispensador pressurizado. O processo utiliza uma modificação da superfície de um substrato metálico em vez dos processos do estado da técnica de revestir de forma direta o substrato metálico. Entretanto, a invenção inclui a deposição de um revestimento por polímero sobre a superfície modificada por substrato metálico. Uma primeira realização da invenção será descrita agora com referência ao processo de fluorização, em que há porções de fluoreto metálico produzidas pelo tratamento de superfície na superfície de um corpo de tubo. Sob condições de plasma corretas, um precursor gasoso de fluorocarbono pode ser completamente partido em seis constituintes atômicos. Sob controle adequado das condições de processo como pressão, energia e duração de permanência do gás precursor, a polimerização não ocorre e as superfícies submetidas ao plasma não são revestidas. Em vez disso, a superfície é bombardeada com átomos/íons de flúor e carbono. Revelou-se que CF4 é o precursor gasoso de fluorocarbono mais adequado, e sem que o mesmo seja limitado por qualquer teoria em particular, acredita-se que isto acontece em razão da molécula de CF4 fornecer o maior raio possível de flúor para o carbono. Outros precursores adequados incluem C2F6, C3F8, C4F8, CF5F10, HFA134a e HFA227.

[043] A Figura 2 mostra uma disposição na qual um corpo de tubo (50) tem a superfície modificada de acordo com a invenção. Nesta disposição, o corpo de tubo (50) é mantido em potencial de RF por meio do posicionamento do tubo (50) sobre um quadro plano (52) que é mantido em potencial de RF. O tubo (50) e o quadro (52) são posicionados dentro de um reator de plasma (54) que age em um eletrodo de massa. O eletrodo de massa pode ser a própria câmara de plasma ou um eletrodo adicional. O reator de plasma (54) tem uma entrada de alimentação de gás (56) e uma saída (58) para a exaustão de gases. O reator de plasma (54) é conectado a uma fonte de entrega de gás adequada e um sistema de exaustão adequado que inclui uma disposição de bombeamento. Estes itens adicionais não são mostrados na Figura 2, mas disposições adequadas iriam sugerir prontamente os mesmos ao técnico no assunto. O gás de fluorocarbono precursor é entregue no interior do reator de plasma (54) através da entrada de alimentação de gás (56) a partir da fonte de entrega que inclui, tipicamente, um ou mais controladores de fluxo de massa. A modificação da superfície ocorre quando o precursor gasoso de fluorocarbono flui para o interior do reator de plasma (54), e um plasma adequado é produzido. Tipicamente uma energia de 13,56 MHz RF é aplicada ao tubo (50), e o plasma é assolado com o uso de técnicas conhecidas. Outras frequências de RF podem ser usadas a fim de igualar o efeito, e antecipa-se que as sequências na faixa de 4kHz a 20 MHz possam ser utilizadas no modo pulsado ou contínuo. Durante o processo, o flúor (neutro ou ionizado) reage à camada da superfície do óxido de metal ao tubo (50) e de preferência desloca o oxigênio, formando assim um fluoreto metálico. Em uma realização preferencial, o tubo é formado a partir do alumínio, e antes do tratamento tem uma camada de superfície de óxido de alumínio, que é nativa ou processada. A modificação da superfície de acordo com a invenção proporciona uma camada de superfície de fluoreto de alumínio, que é extremamente estável e proporciona um substrato que não autocataliza/degrada muitas formulações de droga e o próprio é menos suscetível à corrosão.

[044] É preferível manter o tubo (50) em potencial de RF durante o processo, já que um plasma intenso pode ser desenvolvido. Em particular, o eletrodo RF adota uma polarização CC no controle de potência. O nível desta polarização CC é proporcional à energia de bombardeamento de íons de entrada criados no plasma. Se a polarização CC excede em torno de 350 Volts, então o nível de bombardeamento é significante, e os íons do flúor são acelerados em uma extensão onde se tornam prontos para serem incorporados à superfície do tubo, e o carbono, óxido nativo, e outros materiais deletérios podem ser excluídos. O processo é particularmente eficiente acima de 500 Volts. É particularmente vantajoso se o fornecimento de energia ao tubo (50) é induzido sob controle de polarização CC, isto é, é permitido que a energia flutua enquanto induz uma polarização CC constante alta. Dessa forma, o nível de bombardeamento e tratamento durante o processo é mantido constante. Uma vantagem adicional é observada no tratamento de componentes como um corpo de tubo (50), no qual o plasma é desenvolvido dentro de uma área substancialmente fechada. Nesse caso, um efeito do tipo “catodo oco” é observado, e revelou-se que os elétrons emitidos no potencial de RF do corpo de tubo (50) (que são induzidos pela polarização CC) não podem escapar das restrições físicas do corpo de tubo (50). O efeito é que o plasma criado dentro do corpo de tubo (50) é muitas vezes mais energético do que o volume no exterior do tubo. Isto resulta em uma superfície sendo fortemente bombardeada com flúor reativo em níveis de energia significativamente mais baixos do que o esperado, o que faz com que o processo seja mais eficiente. De forma representativa, mas sem limitar os exemplos das condições de processo, a pressão dentro do reator de plasma pode estar na faixa de 1 a 1000 Pa (1x10-2 a 10 mbar), com uma faixa preferencial de 7 a 30 Pa (7x10-2 a 3x10-1 mbar). As densidades de potência entre 0,05 a 5W/cm2 podem ser utilizadas. A polarização CC pode estar na faixa de 100 a 800 Volts, embora conforme mencionado acima, uma polarização CC maior que 350 Volts é preferencial. A polarização CC é tipicamente menor que 700 Volts, e vantajosamente está na faixa de 400 a 550 Volts. Uma pluralidade de corpos de tubo pode ser posicionada sobre o quadro (52) a fim de proporcionar um processo para tratar o conjunto. O uso de perfluorocarbonos é preferencial, embora o processo também vá trabalhar com hidrofluorocarbonos, embora com algum compromisso em relação à velocidade e/ou eficácia do processo.

[045] XPS foi utilizado para a caracterização da superfície fluorada dos corpos do tubo de alumínio que foram tratados dessa forma. Após pressionar e lavar, a superfície de tubos conforme recebida contém um alto grau de óxido (tipicamente 40 a 55% em porcentagem atômica de oxigênio conforme medido por XPS) e 20 a 30% em porcentagem atômica de carbono a partir de óleos de estiragem ou absorção geral a partir da atmosfera. Após a fluorização, de acordo com a invenção, uma mudança química distinta é observada partir do óxido de alumínio a um fluoreto com cerca de 5% em porcentagem atômica de oxigênio, 45% em porcentagem atômica de flúor conforme medido por XPS, com o alumínio restante e seus elementos de ligação. Um segundo pico é observado nos espectros de XPS dos corpos de tubo de alumínio antes de tratar de acordo com a invenção. Sem desejar qualquer ligação por qualquer teoria ou conjectura em particular, acredita-se que o segundo pico corresponde aos íons de metal sem reação. Sem o tratamento, acredita-se que em torno de 30% em porcentagem atômica de íons de metal estão presentes na superfície. Após o tratamento, o teor de íon de metal sem reação cai substancialmente, e é possível a redução do teor de íon de metal abaixo de 1% em porcentagem atômica.

[046] A Figura 3 mostra uma realização adicional na qual a modificação da superfície é executada, e subsequentemente um revestimento por polímero é depositado sobre um corpo de tubo (60). Nesta realização, o corpo de tubo (60) é ligado à terra, e um eletrodo RF alongado (62) é depositado dentro do interior do corpo de tubo (60) substancialmente ao longo do eixo geométrico longitudinal do corpo de tubo. O corpo de tubo (60) fica em um reator de plasma (64) que tem uma entrada de alimentação de precursor gasoso (66) e uma saída (68) para a exaustão de gases. Conforme a realização mostrada na Figura 2, uma fonte de entrega de gás adequada e o sistema de exaustão (não mostrado) seriam usados juntamente com a disposição mostrada na Figura 3. O eletrodo RF (62) pode ser de qualquer forma adequado, como um pino ou estrutura semelhante ou bobina. Após o início das etapas de processo, como limpeza (que é descrita com mais detalhes abaixo), o gás precursor do processo é introduzido no interior do reator de plasma (64) sob controle de fluxo de massa. A pressão no interior do reator de plasma (64) é permitida para a estabilização das condições de processo, e a mesma é controlada por meio de uma disposição adequada como uma válvula borboleta de estrangulamento (não mostrada) sobre a saída de exaustão (68) ou alternativamente por meio do fluxo de gás com um controlador de fluxo de massa. A energia é alimentada ao eletrodo RF (62), e um plasma relativamente intenso é criado a fim de fornecer a modificação da superfície. O gás precursor pode ser um perfluorocarbono a fim de produzir uma superfície fluorada que tem porções de fluoreto metálico e um subsequente revestimento por polímero de fluorocarbono, ou pode ser um hidrocarboneto precursor que é usado para proporcionar uma superfície modificada que tem porções de carboneto metálico e um subsequente revestimento por polímero de hidrocarboneto. O revestimento pode ser qualquer camada polimerizada. Sob condições de processo representativas, o teor de oxigênio na superfície interior do corpo de tubo (60) cai de 40 a 44% em porcentagem atômica a 5 a 10% em porcentagem atômica conforme medido por XPS dentro dos dois minutos do início do processamento. Para o restante do processo, o fornecido de energia é mudado para ou mantido no modo de polarização CC, e a superfície modificada é revestida por uma camada de plasma polimerizada. A camada polimerizada por plasma pode ser depositada com o uso do modo de potência direta. Com a realização mostrada na Figura 3, com o eletrodo RF (62) posicionado no corpo de tubo (60) ligado à terra, a resistência elétrica eficaz do tubo aumenta conforme o tubo é revestido de forma progressiva. Como resultado, o caminho de elétrons normal para o tubo ligado à terra é reduzido conforme a espessura do revestimento aumenta. A operação de potência é tipicamente usada nos processos de polimerização por plasma do estado da técnica para os componentes de revestimento, como corpos de tubos, para o dispositivo dispensador de medicamentos. Entretanto, sob operação normal de potência, a emissão de elétrons a partir do fornecimento de energia será reduzida conforme o processamento prossegue, a polarização CC será reduzida, e a intensidade do plasma irá cair, resultando em um revestimento poroso e fraco em seus últimos estágios. Em contraste, por meio da operação do controle de polarização CC para uma proporção significante ou todo o ciclo de revestimento, a polarização CC é fixada, e uma emissão constante de elétron é mantida o que, por sua vez, mantém uma densidade de plasma constante. Isto proporciona uma taxa de deposição constante, e um revestimento uniforme e de alta qualidade, tanto em termos de extensão lateral do revestimento, quanto de profundidade do revestimento. Esta taxa firme do revestimento pode ser mantida até que uma espessura desejada seja obtida. Tipicamente a espessura desejada está na faixa de 1,5x10-8 a 2x10-7 m (15 a 200 nm), mas a invenção não é limitada nestes termos. Durante a polimerização, a polarização CC está, de preferência, na faixa de 50 a 500 Volts, com mais preferência 50 a 350 Volts. Uma vantagem adicional de controle de polarização CC da polimerização por plasma de um revestimento é encontrada no final do processo. É típico no estado da técnica de componentes revestidos o armazenamento de entre um a sete dias de forma que os locais de superfície reativos sobre o revestimento possam ser saturados. Neste processo descrito em relação à Figura 3, o fornecimento de energia e o modo de polarização CC pode ser simplesmente desligado, e o fornecimento de monômero gasoso é permitido para o fluxo por um período após, o que está tipicamente na faixa de 5 segundos a 600 segundos (10 minutos), com uma faixa preferencial de 30 segundos a 60 segundos (1 minuto). A intensidade do plasma cai de forma gradual conforme os elétrons no reservatório de capacidade são utilizados, permitindo que a superfície seja inundada por um plasma que contém relativamente menos espécies ionizadas, até que a superfície seja inundada por monômero “puro” ionizado. O efeito é de “remoção” do revestimento por espécies e monômeros não reativos que permitem que o componente revestido seja recuperado a partir do reator de plasma (64) sem um período de descanso subsequente necessário.

[047] A realização mostrada na Figura 3 em que o componente a ser tratado é ligado à terra e um eletrodo RF separado é usado, é uma realização preferencial para que o plasma faça a polimerização do revestimento por polímero. A realização ainda é adequada para a etapa anterior de modificar a superfície. A vantagem do uso da mesma realização para tanto a etapa de modificar a superfície quanto a etapa de polimerizar por plasma subsequente é que as duas etapas podem ser executadas como parte de uma operação contínua. É particularmente vantajoso como o gás/monômero pode ser usado como precursores à etapa de modificar a superfície, e ainda como um gás monômero para a etapa de revestir por plasma. Quando a superfície do componente é convertida em porções de fluoreto metálico, é preferível que os precursores/monômeros sejam um dentre CF4, C2F6, C3F8, C4F8, HFA134a ou HFA224 em que é destinada que a modificação da superfície dos componentes produza uma camada de carboneto metálico, é preferencial que o precursor/monômero seja metano ou etano, mas outros alcanos, alcenos e alcinos até C5 podem ser usados.

[048] O componente tratado pela presente invenção pode ser submetido a uma pré etapa de limpeza anterior à etapa de modificar a superfície. É comum no estado da técnica o uso de uma pré etapa de limpeza que utiliza oxigênio. Os presentes inventores perceberam que o uso de oxigênio na pré etapa de limpeza, ou em qualquer outra parte do processamento do componente, é altamente desvantajoso. Foi revelado pelos presentes inventores que a presença de oxigênio é prejudicial ao desenvolvimento do revestimento por polímeros e em sua adesão. O oxigênio absorvido no interior, por exemplo, nas paredes do reator de plasma e outras partes pode vazar para a dissociação do revestimento e/ou do monômero, que é deletério ao polímero e aumenta o tempo de processamento. Qualquer pré etapa de limpeza deve, portanto, excluir o oxigênio. Uma pré etapa de limpeza particularmente útil utiliza um plasma de argônio para a limpeza do componente anterior à etapa de modificar a superfície.

Claims

1. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), para dispensar um medicamento, caracterizado pelo dispositivo incluir pelo menos um componente metálico que tem pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, em que a superfície não metálica tem uma interface com o componente metálico subjacente que compreende porções de carboneto metálico e/ou fluoreto metálico, e a interface compreende menos do que 15% em porcentagem atômica de oxigênio conforme medido por XPS.

2. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela superfície não metálica consistir na interface de forma que a interface entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo.

3. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela superfície não metálica incluir um revestimento que é depositado sobre a interface de forma que o revestimento entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo.

4. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo revestimento ser um revestimento por polímero ou um revestimento inorgânico.

5. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo revestimento ser um revestimento por polímero polimerizado por plasma.

6. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 5, caracterizado pela interface compreender porções de fluoreto metálico, e o revestimento por polímero é um polímero de fluorocarbono.

7. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 5, caracterizado pela interface compreender porções de carboneto metálico, e o revestimento por polímero é um polímero de hidrocarboneto.

8. DISPOSITIVO DISPENSADOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela interface compreender menos do que 10% em porcentagem atômica, com mais preferência menos do que 7% em porcentagem atômica, com ainda mais preferência menos do 5% em porcentagem atômica de oxigênio, conforme medido por XPS.

9. COMPONENTE METÁLICO, para um dispositivo dispensador (10) que dispensa um medicamento, caracterizado pelo componente ter pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, em que a superfície tem uma interface com o componente metálico subjacente que compreende porções de carboneto metálico e/ou fluoreto metálico, e a interface compreende menos do que 15% em porcentagem atômica de oxigênio conforme medido por XPS.

10. MÉTODO PARA TRATAR UM COMPONENTE METÁLICO, de um dispositivo dispensador (10) de medicamento, o componente tendo pelo menos uma superfície não metálica que entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo, caracterizado pelo método incluir as etapas de: fornecer o componente; e modificação de superfície da superfície não metálica em uma etapa de tratamento por plasma usando um precursor que contém flúor e/ou carbono sob condições que incluem uma ausência de oxigênio que leva à formação de uma interface com o componente metálico subjacente, em que a interface compreende porções de carboneto metálico e/ou fluoreto metálico, e a interface compreende menos do que 15% em porcentagem atômica de oxigênio conforme medido por XPS.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir adicionalmente as etapas de depositar um revestimento sobre a interface de forma que o revestimento entra em contato com o medicamento durante armazenamento ou uso do dispositivo.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado por pelo menos parte da etapa de tratamento por plasma ser executada sob controle de polarização CC.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo controle de polarização CC ser executado usando uma tensão de polarização CC na faixa de 100 a 800 Volts, de preferência na faixa de 350 a 700 Volts, com mais preferência na faixa de 400 a 550 Volts.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado por pelo menos parte da etapa de tratamento por plasma é executada usando uma polarização CC mínima.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela polarização CC mínima estar na faixa de 100 a 800 Volts, de preferência na faixa de 350 a 700 Volts, com mais preferência na faixa de 400 a 550 Volts.