BR112017023014B1

BR112017023014B1 - Produto de recipiente de plástico

Info

Publication number: BR112017023014B1
Application number: BR112017023014-3A
Authority: BR
Inventors: Michael Spallek; Johannes Geser; Martin Groh; Philipp Spreng
Original assignee: Kocher-Plastik Maschinenbau Gmbh
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2022-02-08
Also published as: US20180125755A1; AU2016266484B2; JP7049833B2; PL3297595T3; JP2018519881A; AU2016266484A1; ES2806176T3; CA2985391C; US10064785B2; WO2016188598A1; EP3297595A1; KR102569033B1; CN107666893A; EP3297595B1; CN107666893B; MX2017013993A; CA2985391A1; RU2017140883A3; RU2017140883A; DE102015006489A1

Abstract

produto de recipiente de plástico. a presente invenção refere-se a um produto de recipiente de plástico, particularmente produzido de acordo com o processo de moldação por sopro, enchimento e selagem, com uma parede de recipiente, que pode ser perfurada por meio de uma cânula em regiões especificadas, para fins de acesso ao conteúdo de recipiente, caracterizado pelo fato de que, para evitar partes de estampagem, que se formam na perfuração da parede de recipiente com cânula, o produto matemático da espessura de parede de recipiente na região de perfuração e o módulo de tração de acordo com iso 527 do material de plástico é menor do que 400 mpa.mm, de modo particularmente preferido, menor do que 300 mpa.mm.

Description

[001] A invenção refere-se a um produto de recipiente de plástico, produzido de acordo com o processo de moldagem por sopro- enchimento e selagem (processo de BFS), com uma parede de recipiente, que em regiões especificadas pode ser perfurada por meio d e uma cânula, par fins da retirada do conteúdo do recipiente.

[002] Na perfuração de produtos de recipiente de plástico para fins médicos (farmacêutica, diagnósticos), tais como frascos para injeção, ampolas cilíndricas ou recipientes de plástico para injeções intravenosas (DIN EN ISO 15747:2012-07), com cânulas de injeção, particularmente como componente de injeções para retirada, podem ser "estampadas" facilmente partículas do material de fecho. As partículas soltas, estampadas podem permanecer na cânula, na seringa de injeção ou no próprio recipiente. Entre outras coisas, isso pode levar um entupimento da cânula, o que torna o processo de injeção impossível, ou partículas podem chegar com o material de enchimento ao sistema de infusão, o que pode reduzir nitidamente a taxa de fluxo.

[003] Em vista deste problema, consequentemente, no uso de frascos de injeção com fecho elastomérico, na norma EM ISO já foram especificados valores-limite, assim como na US Pharmacopoe, capítulo 381.

[004] Para enfrentar esse problema da poluição por partículas por estampagem do produto de recipiente de plástico, que em linguagem técnica também é designado por fragmentação; já foram propostos no estado da técnica (US 5 868 721) geometrias de agulhas especiais, o que, no entanto, torna necessárias cânulas especiais complexas e caras.

[005] Pelo documento WO 81/02286 é conhecido um recipiente de plástico produzido por fundição injetada, com posições de punção definidas, preferidas, para um mandril oco de plástico, uma agulha de extração ou cânula de extração. Nessas posições de punção, a espessura de parede tem de ser muito fina e, de preferência, perfazer menos de 0,254 milímetros. Esses pontos muito finos, na verdade, podem ser vantajosos na perfuração e deixam que se formem poucos desperdícios de estampagem geradores de partículas; no entanto, em princípio, são desvantajosos, uma vez que os mesmos podem facilmente levar a fugas, quando no último passo da produção do recipiente enchido e fechado, o processo de esterilização, atuam as pressões e temperaturas elevadas de uma esterilização por autoclave (121 °C, 20 minutos. Além disso, no âmbito de processos de moldagem por sopro, particularmente, no processo de sopro, enchimento e selagem, contrariamente aos processos de fundição injetada de acordo com WO 81/02286, essas espessuras de parede finas só são reprodutíveis com grande dificuldade em grandes números de peças.

[006] Por outro lado, no documento US 4 574 965 é conhecido um produto de recipiente produzido de acordo com um processo de moldagem por sopro, enchimento e selagem, com uma geometria de domo duplo concebida especialmente para a cabeça do recipiente, para, desse modo, na perfuração com uma cânula de metal ou plástico para um processo de extração do recipiente, garantir uma vedação segura e nenhuma formação de partículas. Para esse fim, é necessário que na solução conhecida, durante a punção se forme uma chamada depressão ou cova (dimple) no material da parte de cabeça. Isso é obtido apenas com chamados materiais de Low-Density-Polyethylen (LDPE), tal como Rexen PE 107 ou Eastman Chemical Tenite Polyallomer, mas cuja resistência à temperatura , de longe, não é suficiente para a esterilização por autoclave (121°C, 20minutos) e, assim, uma esterilização segura - tal como é exigida tipicamente para soluções de infusão e lavagem - não está garantida. A geometria de domo duplo diverge muito fortemente da geometria de cabeça comprovada de acordo com DIN EN ISO 15759:2006-05 dos recipientes de infusão de moldagem por sopro, enchimento e selagem como produtos de recipiente e torna necessários sistemas de tampa especiais, que não correspondem ao padrão ISO comprovado 15759:2006-05, o que, por sua vez, tem custos elevados e pode prejudicar a segurança de funcionamento do sistema total de recipientes.

[007] Partindo desse estado da técnica, a invenção tem por base a tarefa de criar um produto de recipiente, que pode ser produzido, particularmente, de acordo com o processo de moldagem por sopro, enchimento e selagem, bem como ser autoclavado e no qual a probabilidade da ocorrência e a quantidade de partículas estampadas na perfuração da parede de recipiente de plástico está minimizada. Uma tarefa nesse sentido é solucionada por um produto de recipiente de plástico com as características da invenção, em sua totalidade.

[008] Pelo fato de que de acordo com a parte caracterizadora da invenção, para evitar partes de estampagem soltas, que se formam na perfuração da parede de recipiente com a cânula, o produto matemático, que consiste na espessura da parede de recipiente na região da perfuração e do módulo de elasticidade (módulo de tração de acordo com ISO 527, em 50 mm/min) do material de plástico é menor do que 400 Mpa.mm, de modo particularmente preferido, é menor do que 300 Mpa.mm, é obtido de maneira surpreendente por um técnico médio na área da tecnologia de extração de injeção que a probabilidade da ocorrência e a quantidade possível de partículas estampadas, soltas, na perfuração da parede de recipiente por meio de uma agulha de extração ou cânula de extração está nitidamente minimizada.

[009] De maneira particularmente vantajosa, a proposta de tarefa citada acima é solucionada por produtos de recipiente em uma peça, produzidos de acordo com o processo de moldagem por sopro, enchimento e selagem (BSF) conhecido, sob uso de polímeros com alta resistência à moldagem a calor elevado, isto é, a temperatura de fusão do respectivo polímero perfaz de acordo com ISO 3146 pelo menos 130°C, a um alongamento de estiramento de mais de 12% (em 50 mm/min de acordo com ISO 527), isso é possível mesmo com geometrias de cabeça simples de acordo com ISO 15759:2006-05.

[0010] Surpreendentemente, mostrou-se que pode ser obtida uma redução adicional da propriedades de partículas da maneira de acordo com a invenção, quando para o produto de recipiente de acordo com a invenção é selecionada uma tampa, com um elemento de vedação elastomérico, que é comprimido por fora, sobre a parede de recipiente, em torno da região de perfuração, de uma superfície parcial da cabeça de recipiente, com uma pressão de superfície de pelo menos 20 N/cm2, pelo menos no próprio processo de perfuração

[0011] Isso não pode ser garantido com segurança com tampas conhecidas, tais como descritas nos documentos US 2011/240642 A1, bem como DE 10 2004 051 300 C5.

[0012] Nesse caso, o elemento de vedação elastomérico citado pode estar formado, por exemplo por um elastômero termoplástico, um poli-isopreno, um silicone ou uma borracha de butil halogenada.

[0013] Outras modalidades vantajosas são objeto das concretizações.

[0014] A seguir, a solução de acordo com a invenção é explicada mais detalhadamente por meio de um produto de recipiente, além de configurações de tampas de acordo com a invenção para esse recipiente. Nesse caso, mostram em representação esquemática e não em escala, a

[0015] Figura 1 uma vista anterior, desenhada de modo ligeiramente ampliado em relação a uma modalidade prática, de um recipiente na forma de um frasco de infusão, com dois acesos dispostos de modo oposto, dos quais o superior na figura está dotado de uma parte de cabeça de acordo com o estado da técnica de acordo com DIN EN ISO 15759;

[0016] Figura 2 uma vista oblíqua em perspectiva de um exemplo de modalidade, desenhado aproximadamente no dobro de tamanho em relação a uma modalidade prática, de uma parte de cabeça do recipiente de acordo com a figura 1;

[0017] Figuras 3 a 5 diversas configurações de tampa de acordo com a invenção, em cada caso, à maneira de um corte longitudinal, que estão soldadas, em cada caso, a partir de cima, sobre a parte de cabeça do recipiente;

[0018] Figura 6 uma vista oblíqua em perspectiva de um exemplo de modalidade, desenhado aproximadamente no dobro de tamanho em relação a uma modalidade prática, de uma parte de cabeça do recipiente de acordo com a figura 1;

[0019] Figuras 7 a 8 diversas configurações de tampa de acordo com a invenção, em cada caso, à maneira de um corte longitudinal, que estão soldadas, em cada caso, a partir de cima, sobre a parte de cabeça do recipiente.

[0020] A figura 1 mostra um recipiente em uma peça, produzido de acordo com um processo de moldagem por sopro, enchimento e selagem, na forma de um frasco de infusão 1 como produto de recipiente, com um acesso superior 3 e um acesso inferior 5. O produto de recipiente 1 está produzido de um material de plástico, particularmente, um material de poliolefina. No acesso 3 situado em cima na figura 1, o produto de recipiente mostra uma parte de cabeça 7 em uma peça. A parte de cabeça 7 formada no exemplo mostrado de acordo com o estado da técnica, correspondente a DIN ISO 157592006-05, pode ser conectada com tampas individuais de acordo com a invenção, de acordo com as representações de acordo com as figuras 3 a 5, por exemplo, por solda, por encapsulamento por fundição injetada ou selagem, na região do acesso superior 3 do frasco de infusão 1 enchido e fechado. Na extremidade do lado frontal da parte de cabeça 7 está prevista para os processos de extração e/ou adição uma superfície de cabeça 9 ou lado superior de cabeça 9 estendida continuamente, que recobre à maneira de uma membrana de cabeça, que pode ser penetrada por meio de uma cânula ou mandril de punção, uma região de transição 11, na qual a parte de cabeça 7 passa para a parte de gargalo 13 do produto de recipiente 1. A superfície de cabeça formada por essa membrana de cabeça 9 recobre a região de transição 11 com uma curvatura uniformemente convexa de acordo com as representações de acordo com as figuras 1 e 2.

[0021] O frasco de infusão 1 mostrado na figura 1 como produto de recipiente pode ser produzido com ajuda de uma instalação de bottlepack do tipo 364 da empresa Rommelag com um tamanho de recipiente exemplificado de 500 ml, no processo de moldagem por sopro, enchimento e selagem, que dispõe da forma de cabeça citada. O recipiente produzido em uma peça foi produzido sob uso de poliolefinas com alta estabilidade de forma ao calor, isto é, uma temperatura de fusão de acordo com ISO 3146 e um valor de índice de fusão IMFR2300 C/2,16 kg de acordo com ISO 1133) de menos de 3 g/10 min. Para reduzir o risco da formação de partículas ou da fragmentação, de acordo com a invenção foi selecionado um polímero com alongamento de estiragem, de preferência, de mais de 12% (a 50 mm/min de acordo com ISO 527-1/-2) e para o produto, foi selecionada a espessura de parede de recipiente em milímetros, na região de perfuração, e o módulo de elasticidade (módulo de tração, a 50 mm/min de acordo com ISO 527) do polímero do recipiente, pelo menos nesse ponto, de tal modo que o produto matemático (a seguir, também designado como valor característico de fragmentação), é menor do que 400 Mpa.mm, de preferência, menor do que 300 Mpa.mm, sendo que a espessura de parede na região de perfuração, no entanto, deveria perfazer, pelo menos 0,3 mm.

[0022] Pode ser provocada uma redução adicional da probabilidade de fragmentação quando para o produto de recipiente de acordo com a invenção é selecionada uma tampa de acordo com as figuras 3 a 5, com uma carcaça de tampa 17, cujo respectivo elemento de vedação 19, 21 elastomérico, que consiste em materiais elastoméricos, é comprimido sobre ou em torno da região de perfuração 33 com uma pressão de superfície de pelo menos 20 N/cm2, pelo menos na perfuração da parede de recipiente com uma cânula. Depois do fechamento da parte de cabeça 7, sob formação da superfície de cabeça 9 fechada, é aplicada de modo hermético sobre as partes de cabeça 7 de acordo com as figuras 3 a 5 a carcaça de tampa 17 em cada caso, a ser associada. Depois, ocorre uma autoclavagem a 121 °C, por um período de 20 minutos.

[0023] A respectiva carcaça de tampa 17 de acordo com as representações de acordo com as figuras 3 a 5, está conectada hermeticamente com um colar 23 saliente, circundante, da parte de cabeça de recipiente 7 do recipiente de BFS 1 (não mostrado completamente nas figuras 3 a 5. A carcaça de tampa 17 apresenta em seu lado superior dois acessos 25 e 27, que, em cada caso, estão fechados de modo microbiologicamente hermético por um fecho de originalidade, facilmente removível, na forma de filmes de vedação 29 (figura 3) ou na forma de talas 31 separáveis (veja as figuras 4 e 5). Os acessos 25 e 27 mencionados servem para perfuração com uma cânula, sendo que a esse respeito está formado um acesso para a cânula 25, sendo que o outro acesso, como acesso de mandril oco 27, serve para a perfuração com uma parte de punção na forma de um mandril oco, por exemplo, de um aparelho de transfusão de acordo com EM ISSO 1135-4.Abaixo dos fechos de originalidade 29, 31 mostrados, encontram-se, em cada caso, os elementos de vedação 19 ou 21 elastoméricos, já mencionados, que consistem diretamente em um material elastomérico e se estendem entre o lado interno da carcaça de tampa 17 e a superfície de cabeça 9 do recipiente de infusão 1.

[0024] De acordo com a invenção está previsto que pelo menos o elemento de vedação 19 elastomérico do acesso da cânula 25 está formado de tal modo que com uma pressão mínima ela é fixamente apertada ou comprimida sobre uma superfície parcial da cabeça de recipiente 7, ou seja, a região de superfície de perfuração, ou simplesmente região de perfuração 33. A pressão de superfície do elemento elastomérico 19 sobre a região de perfuração 33 pode ser determinada construtivamente através da superfície de seção transversal e a dureza Shore do elemento elastomérico 19, bem como pela altura da carcaça de tampa 17. Além disso, devem ser levados em consideração, construtivamente, alterações de material e/ou de forma pelo processo de autoclavagem, normalmente necessário, a 121 °C e 20 minutos de duração de processo. Assim, particularmente, em recipiente com um valor característico de fragmentação menor do que 300 Mpa.mm, pode ocorrer pela elasticidade da região de superfície de perfuração 33, por 2 a 6 mm. Para garantir com segurança a compressão de superfície necessária de acordo com a invenção, sobre a região de perfuração 33, pode ser opcionalmente usado, vantajosamente, um reforço à maneira de travessa, por exemplo, na forma de uma nervura de reforço 15, de acordo com a figura 6 e explicada no documento PCT/EP 2014/002076.

[0025] A figura 6 mostra a superfície de cabeça 9 dotada de uma nervura de reforço 15 estendida sobre a mesma, que com sua curvatura convexa acompanha a curvatura da superfície de cabeça. A ranhura de reforço 15 forma uma travessa nitidamente saliente, que cobre a superfície de cabeça 9, situada diametralmente na mesma. Essa nervura 15 à maneira de travessa permite a aplicação segura da pressão de superfície necessária para redução da fragmentação, pelo fato de que ela aumenta a resistência da flexão da abóbada da superfície de cabeça 9 na direção do interior do recipiente, o que pode ser aumentado adicionalmente pela produção de uma conexão fixa da tampa - por exemplo, por solda ou união adesiva.

[0026] Em modalidades da superfície de cabeça 9 de acordo com a figura 6, podem ser usadas tampas de acordo com as figuras 3 e 4, tal como está mostrado nas figuras 7 e 8.

[0027] O tamanho preferido da região de perfuração 33 situa-se em 1 mm2 até 70 mm2, de modo particularmente preferido, em 20 mm2 até 50 mm2. A dureza Shore preferida do elemento de vedação 19 elastomérico situa-se em 20 a 65 Shore A, de modo particularmente preferido, em 25 a 50 Shore A. A pressão de superfície deveria perfazer mais do que 20 N/cm2, para, desse modo, poder baixar significativamente o risco de fragmentação.

[0028] Com os produtos de recipiente com as tampas inseridas de acordo com as configurações de acordo com as figuras 3 e 5, bem como tampas sem pressão de superfície foram realizados testes de fragmentação similares aos descritos em ISO 1575:2005 ou na Farmacopeia US, capítulo 381, "Fragmentação" e, em cada caso, determinado o número dos fragmentos do material de recipiente em 48 perfurações com cânulas de aço de acordo com ISO 7864 e um diâmetro externo de 0,8 mm. O valor limite para fragmentação situa-se, de acordo com a Farmacopeia US, capítulo 381, "Fragmentação", em 5 fragmentos.

[0029] Como polímeros de recipiente foram usados os seguintes 8 materiais diferentes, B1, B2, LB1,LB2,T1, M1, M2 e M3.

[0030] B1 é um copolímero de PP, tipo Bormed SB815MO da empresa Borealis, com um módulo de elasticidade (módulo de tração de acordo com ISO 527, a 50 mm/min) de 475 Mpa.

[0031] LB1 é um polipropileno tipo Purell SM 170G da empresa LyondellBasell, com um módulo de elasticidade de 650 Mpa.

[0032] B2 é um polipropileno tipo Bormed RB845MO da empresa Borealis, com um módulo de elasticidade de 1000 Mpa.

[0033] LB2 é um copolímero randômico modificado tipo Purell RP 270G da empresa LyondellBasell, com um módulo de elasticidade de 950 Mpa.

[0034] T1 é um polipropileno tipo PPM R021,especial para aplicações médicas, da empresa Total, com um módulo de elasticidade de 1000 Mpa.

[0035] M1 é uma mistura, com um módulo de elasticidade de cerca de 730 Mpa, produzida de 75% do material LB2 com 25% do Vistamaxx™ 3020 de um elastômero baseado em PP da empresa Exxon.

[0036] M2 é uma mistura com um módulo de elasticidade de cerca de 680 Mpa, produzido tal como M1, mas com uma proporção de 30% de Vistamaxx™ 3020.

[0037] M3 é uma mistura com um módulo de elasticidade de cerca de 640 Mpa, produzido tal como M1, mas com uma proporção de 35% de Vistamaxx ™ 3020.

[0038] A mistura dessas misturas prévias de função, tal como Vistamaxx, possibilita a modificação das propriedades mecânicas. Às mesmas também pertencem outros materiais tais como tornaram-se conhecidos sob os nomes de marca Dow Versify ou Melitek meliflex XC Polymer + e outros, sendo que a aptidão química para produtos farmacêuticos deve ser levada em consideração.

[0039] Os resultados estão reunidos - ordenados de acordo com valor característico de fragmentação crescente - na tabela subsequente. Eles mostram que, a partir de um valor característico de fragmentação de menos de 400 Mpa.mm, o comportamento de fragmentação está nitidamente aperfeiçoado, o que, surpreendentemente, pode ser aperfeiçoado adicionalmente por uma tampa de acordo com a invenção.

[0040] Da invenção descrita acima é possível configurar um recipiente produzido de acordo com o processo de BSF, apto para ser autoclavado, de tal modo que, tanto com tampa como também sem tampa, a probabilidade e número de partículas estampadas na perfuração da parede de recipiente do recipiente é mínima.

Claims

1. Produto de recipiente de plástico, particularmente produzido de acordo com o processo de moldagem por sopro, enchimento e selagem, com uma parede de recipiente, que pode ser perfurada por meio de uma cânula em regiões especificadas, para fins de acesso ao conteúdo de recipiente, sendo que para evitar partes de estampagem, que se formam na perfuração da parede de recipiente com cânula, o produto matemático da espessura de parede de recipiente na região de perfuração (33) e o módulo de tração de acordo com ISO 527 do material de plástico é menor do que 400 Mpa.mm, de modo particularmente preferido, menor do que 300 Mpa.mm, e sendo que o produto de recipiente apresenta uma parte de cabeça (7), caracterizado pelo fato de que a região de perfuração (33) situada sobre o lado superior da parte de cabeça (9), é de 1 a 70 mm2 e a espessura de parede da região de recipiente a ser perfurada é de pelo menos 0,3 mm.

2. Produto de recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que como material plástico é usado pelo menos um polímero com - uma alta estabilidade de forma no calor, particularmente, com uma temperatura de fusão de acordo com ISO 3146, de pelo menos 130°C, e - um alongamento médio de acordo com ISO 527 de mais de 12%.

3. Produto de recipiente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que como material plástico para produção do mesmo são usados um polipropileno, um copolímero de polipropileno ou uma mistura de elastômeros baseados em PP.

4. Produto de recipiente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a parte de cabeça (7) do recipiente é coberta com uma tampa (12), que está conectada fixamente com a parte de cabeça (7).

5. Produto de recipiente, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que entre a tampa (12) e o lado superior da parte de cabeça (9) do recipiente está presente pelo menos uma peça suplementar (19) para ser perfurada, formada, de preferência de material elastomérico, de modo que pelo menos na punção, ela se comprime, de preferência, com uma pressão de superfície de mais de 20 N/cm2 sobre o lado superior da parte de cabeça (9).

6. Produto de recipiente, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que estão presentes pelo menos duas peças adicionais (19, 21) , diferentes uma da outra, a serem perfuradas, que servem para diferentes fins, por um lado (19) para perfuração por meio de uma cânula, por outro lado (21) para a perfuração por meio de um mandril oco.

7. Produto de recipiente, de acordo com a reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a dureza de pelo menos uma peça suplementar (19) elastomérica situa-se em 20 a 70 Shore A, de modo particularmente preferido, em 25 a 50 Shore A.

8. Produto de recipiente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a região de perfuração (33) sobre o lado superior da parte de cabeça (9), é de 20 a 50 mm2.

9. Produto de recipiente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a parte de cabeça (7) do recipiente (1) apresenta uma nervura de reforço (15).

10. Produto de recipiente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a parte de cabeça (7) do recipiente (1) apresenta uma nervura de reforço (15) e está conectada fixamente com uma carcaça (17) da tampa (12).