CN101495031B - 用于带亲水表面涂层的物体的包装物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于具有亲水表面(18)的物体(12)的包装物(10)。基于本发明，在所述包装物中提供了至少一个用于亲水表面的非紧固的盖子(20)和/或至少一个吸附表面(22)，其与非极性气体的亲合力等于或大于亲水表面与非极性气体的亲合力。

Description

用于带亲水表面涂层的物体的包装物
本发明涉及用于带亲水表面的物体的包装物。
亲水表面尤其是具有亲水涂层的表面特别地用于微流体元件(即微观结构)，液体应经由该微观结构流动。这种微流体元件特别地在用于体液的分析系统中使用，例如在血糖测量仪中使用，该血糖测量仪使糖尿病患者能够对其血糖水平进行自我监测。在这种情况下，微流体元件可包括刺入构件，该刺入构件设有用于对体液进行毛细输送的微通道，或者连接到对体液进行毛细输送的微通道上。这种微型针头或微型采样器(诸如在WO 2006/021361中所公开的微型针头或微型采样器)通常作为一次性部件而提供。
微通道(如有可能还有刺入构件)应当由生物相容性的材料制成，该生物相容性的材料可以机械的方式被加载，并且还可以以简单的方式消毒。手术用钢尤其适合于这种情况，但是其亲水性过低，以至于含水的体液不能经由微通道进行毛细输送。为此原因，可有利地提供带有亲水表面涂层的这种微流体元件。表面涂层应附加地是生物相容并且可消毒的，并且使微通道在非常短的时间内被填充。
最后还需要表面涂层具有足够长期的稳定性。这就成为一个问题，因为亲水涂层通常具有高能表面。这在热动力学上是不利的，因为表面试图通过降低其亲水性来降低其高能量。这一点(例如)通过吸附非极性气体分子进行。然而，包装材料尤其是聚合物的包装材料可包含相当大比例的非极性气体，该非极性气体随着时间推移从包装材料中逸出。另外，空气无论如何总是被封在包装物中。因此，需要降低包装物中不希望有的气体的比例。
干燥剂(诸如活性炭、硅胶和分子筛)通常用来吸附包装物中不希望有的气体(参见EP 0 951 939 A2)。然而，对于用于医疗目的的带有亲水表面涂层的物体(诸如微型针头或柳叶刀)而言，使用这些材料是成问题的。另外，尤其不希望有的非极性气体的量被降低到什么程度也是不明确的。
因此，本发明的目标在于提供用于具有亲水表面的物体的包装物，在该包装物中，表面的亲水性在尽可能长的储存期间基本上得以保持，并且该包装物便于制造和使用。特别地，该包装物应当改善分析系统中的一次性的微流体测试元件的使用。
为了实现该目标，分别提出了独立权利要求1和12中所阐述的特征组合。本发明有利的实施例及进一步的扩展可由从属权利要求导出。
相应地提出在包装物中提供至少一个非紧固的盖子和/或至少一个吸附表面，它们与非极性分子的亲合力等于或大于亲水表面对非极性气体的亲合力。
令人吃惊的结果是，既使是非紧固的盖子(即没有胶合或以其它方式连接的盖子，诸如遮盖薄板(Deckplaettchen)或盖层织物(Deckvlies))也足够作为屏障，以阻挡非极性气体进入被包装物的亲水表面到这种程度，即既使经过较长的时间，表面的亲水性也可靠地保持稳定。人们只需要注意非紧固的盖子本身不释放出任何非极性气体。
当附加的吸附表面存在于包装物中时可实现相同的目标，其中附加的吸附表面本身至少与被包装物的亲水表面一样等效地吸附非极性气体。
基于本发明的包装物可以特别简单及有效的方式降低亲水表面对非极性气体的吸附，使得基于本发明的包装物尤其适合于大批量的医疗产品而并不显著地增加成本。
基于有利的实施例，该至少一个吸附表面可设计成带吸附表面的至少一个吸附元件的形式，该吸附元件与物体一起。这种(例如)小型板或织物形式的吸附元件可在具有亲水表面的物体包装时以简单的方式自动地加入。
该至少一个吸附元件可特别地为用于亲水表面本身的盖子的形式，使得可附加地阻挡非极性气体进入亲水表面中。
在另一个实施例中，该至少一个吸附元件可具有亲水涂层形式的吸附层。在这种情况下，吸附层的亲水性(即表面能)应当等于或大于被包装物的表面的亲水性(即表面能)，以保证吸附层有效地吸附非极性气体。亲水涂层可包括与被包装物的亲水表面相同的材料，使得吸附层可自动地具有生物相容性及可消毒性。
基于本发明的吸附层的另一个实施例为包装物内部至少部分地设有亲水涂层，该亲水涂层的亲水性(即表面能)等于或大于被包装物的表面的亲水性(即表面能)，以保证吸附层有效地吸附非极性气体。同样，在这种情况下，亲水涂层可包括与被包装物的亲水表面相同的材料，使得吸附层可自动地具有生物相容性及可消毒性。
通常已知多种材料可用于亲水涂层，诸如卵磷脂或硫酸葡聚糖。尤其适合于存在于亲水涂层中的材料或亲水涂层可包括的尤其适当的材料为聚丙烯酸或聚丙烯酸脂。这些材料是生物相容且可消毒的，因此尤其适合于医疗领域中的涂层包装物，或者用于具有亲水表面的微流体系统，诸如用于便携式血糖测量仪的微型针头。
本发明还涉及包括包装物的单元，其中包装物带有内容物，即包装物包含微流体元件，而该微流体元件具有用于吸取体液的亲水表面，还带有盖住亲水表面的至少一个非紧固的盖子和/或至少一个吸附表面，其与非极性分子的亲合力等于或大于亲水表面对非极性气体的亲合力。
下面将基于在附图中示意性地显示的实施例实例对本发明进一步进行描述。
图1显示了用于微流体元件的包装物。
图2显示了带有限定的毛细管区的小型测试板的示意性图示。
图3显示了在亲水表面无保护的情况下填充性能的柱状图。
图4显示了在亲水表面有保护的情况下填充性能的柱状图。
显示在图1中的包装物10可(例如)设计成用于单独地容纳多个微型采样器12的泡罩储存器的形式。泡罩储存器可从WO 2005/104948中了解到。还可以想到以基于EP 0951939的鼓形储存器的形式使用。在这一点上可明确地参照所述文件。
微型采样器或称微型样品采集器12是为了从身体部分14中采集少量的血液而提供。微型采样器12可包括薄不锈钢板，在该不锈钢板中，沿纵向敞开的凹槽形的毛细通道14从远尖端通向近端的采集部位16，该采集部位16可设计成用于检测被分析物(例如葡萄糖)的反应区。可选地，所采集的血液还可以输送到分析单元(未示出)中，以便在该处确定被分析物。亲水表面18可使得至少在通道14及采集部位16的区域中改善液体传输。为此目的，应当在预期的整个储存期间保持表面18的亲水性，使得与脱离子水达到小于40°的接触角。
通常，亲水表面还总是高能表面。因为自然系统试图将其能量降低到最低程度，所以亲水表面通过吸附非极性气体或者通过被灰尘或其它细微的颗粒污染而被疏水化。因此，基于本发明的亲水表面18通过储存在适当的包装物10的封套中而随着时间的推移仍然保持亲水性。为此目的，小型遮盖薄板形式的非紧固的盖子20安放在微型采样器12的侧边，该微型采样器12设有处于包装物10中的亲水表面18。盖子20可形成机械式的障碍物，或者盖子20可用作前置的吸附元件，该吸附元件设有亲水涂层，亲水涂层的亲水性等于或大于表面18的亲水性。吸附表面还可以包装物10内部的至少一部分的亲水涂层22的形式提供，该亲水涂层22的亲水性等于或大于表面18的亲水性。为了简单起见，仅有涂层22的局部显示在图1中。
亲水涂层22有利地包括至少一种线性或交联的聚丙烯酸和/或至少一种线性或交联的聚丙烯酸酯。
为了对比实验，由医疗用钢制成的小型测试板设有储存器和凹槽形的毛细管。这些结构如图2中所示分成5个区域。区域0包括储存器，区域1包括毛细管的下部，区域2和3包括毛细管的加宽部分，而区域4包括毛细管的上部。小型测试板的一半使用本领域中的技术人员已知的方法涂附有卵磷脂，而小型测试板的另一半涂附有硫酸葡聚糖。随后，测试薄片被包装在厚度为20μm的Mylar-箔(制造商：Dupont)中。在各种情况下，涂附有卵磷脂和硫酸葡聚糖的小型板的一半无保护地包装，而另一半设有遮盖薄板，以保护毛细管。因此，提供了四种不同类型包装的小型测试板：
a)涂附有卵磷脂而无保护；
b)涂附有卵磷脂而有保护；
c)涂附有硫酸葡聚糖而无保护；
d)涂附有硫酸葡聚糖而有保护；
最终包装的小型测试板利用电子束(β-射线)(25kGy，10meV)进行消毒，并在35°下储存12周。这模拟了室温下2年的储存。
小型板在每第二周被取出并进行测试。为此，1.5μl的血液被吸取到毛细管的储存器中，并基于显示在图2中及以上所描述的区域0至区域4的划分对毛细管的填充性能进行评测。
结果以柱状图的形式显示在图3和图4中，可以明显地看出，当小型板设有硫酸葡聚糖涂层时，被保护的毛细管既使在最大的储存期之后仍然能够完全被填充，并且当小型板设有卵磷脂涂层时，被保护的毛细管完全或几乎完全被填充。在没有被保护的毛细管的情况下，带有卵磷脂涂层的毛细管的性能较好；但是，填充性能总体上显著地比涂附硫酸葡聚糖的毛细管要差，即毛细管仅仅部分地被填充或者根本没有被填充。

Claims (12)

1.一种包含带用于吸取体液的亲水表面(18)的微流体元件(12)的包装物，其包括
至少一个盖住所述亲水表面(18)的非紧固的盖子(20)，和/或
至少一个吸附表面(22)，
其特征在于，所述盖子和/或所述吸附表面(22)与非极性气体的亲合力等于或大于所述亲水表面与非极性气体的亲合力。
2.根据权利要求1所述的包装物，其特征在于，所述非紧固的盖子(20)构造为遮盖薄板或盖层织物。
3.根据权利要求1或2所述的包装物，其特征在于，所述吸附表面(22)以带吸附表面的吸附元件的形式提供，该吸附元件与所述微流体元件(12)一起包装。
4.根据权利要求3所述的包装物，其特征在于，所述吸附元件同时还构造为用于所述亲水表面的非紧固的盖子(20)。
5.根据权利要求3所述的包装物，其特征在于，所述吸附元件设有亲水涂层，该亲水涂层的亲水性等于或大于所述微流体元件(12)的亲水表面的亲水性。
6.根据权利要求1所述的包装物，其特征在于，所述吸附表面(22)设置成所述包装物的内部的至少一部分的亲水涂层的形式，该亲水涂层的亲水性等于或大于所述微流体元件(12)的亲水表面的亲水性。
7.根据权利要求5或6所述的包装物，其特征在于，所述亲水涂层包括至少一种线性或交联的聚丙烯酸和/或至少一种线性或交联的聚丙烯酸酯。
8.根据权利要求5或6所述的包装物，其特征在于，所述亲水涂层由至少一种线性或交联的聚丙烯酸和/或至少一种线性或交联的聚丙烯酸酯组成。
9.根据权利要求5或6所述的包装物，其特征在于，所述亲水涂层由与被包装的微流体元件(12)的亲水表面相同的材料组成。
10.根据权利要求1所述的包装物，其特征在于，所述亲水表面(18)的亲水性保持至如下程度，即，所述亲水表面(18)与脱离子水形成小于80°的接触角。
11.根据权利要求10所述的包装物，其特征在于，所述接触角小于40°。
12.根据权利要求1所述的包装物，其特征在于，所述包装物为用于多个微流体元件的储存器的形式。
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