CN104841043B - 预充式注射器用垫片以及预充式注射器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进一步提高填充于注射器内部的药液的稳定性、安全性而且改善药液的密封性能的预充式注射器用垫片。本发明的预充式注射器用垫片具备接液部和具有圆周面的滑动部，上述接液部和滑动部被由氟树脂构成的薄膜层覆盖，进一步在滑动部的由氟树脂构成的薄膜层上层叠有含有三甲基硅烷氧基硅酸酯的被膜层。

Description

预充式注射器用垫片以及预充式注射器

技术领域

本发明涉及预充式注射器用垫片以及具有该垫片的预充式注射器。

背景技术

近年，基于使用时的简便性优异且防止药剂的拿错等医疗事故这一方面，扩大了预先填充药液的预充式注射器的使用。

预充式注射器的安装有注射针的前端部分用盖密封。使用预充式注射器时，在前端部分安装注射针，通过将柱塞杆向前端侧挤压，使垫片滑动，从而介由注射针给予药液。

预充式注射器中使用的垫片、盖等橡胶部件由于在与药液直接接触的状态下长期保存，因此多用耐药品性、耐气体透过性、耐水蒸汽透过性、耐老化性优异的丁基橡胶系材料。

但是，在生物制剂等部分药剂中，因橡胶材质的原料橡胶、配合剂来源的溶出物和涂覆剂的脱落等的相互作用，有时会受到垫片、喷嘴盖的不良影响。

特别是，由于垫片的前端面部与填充于注射器筒内的药液直接接触，所以担心从垫片主体的橡胶材质向药液中溶解原料橡胶、来源于配合剂的成分等。

此外，垫片的与注射器筒内周面接触的滑动部虽然与药液直接接触的可能性低，但是，出于改善垫片对筒塞入时或药液注入时的挤压柱塞时与筒内周面的滑动性为目的，涂布油型或固化型的有机硅作为润滑剂。因此，有机硅成为杂质转移至药液中，随着药液的不同有时对其品质产生不良影响。特别是，在注射器筒内周面，大多涂布了比与涂布于垫片的量多的有机硅涂覆剂，从与填充于注射器筒内的药液的接液面积的大小来看，其影响也大。

因此，近年，为了确保制剂的稳定性，开发了将耐药品性优异的氟树脂薄膜在由丁基橡胶等弹性体构成的垫片主体的外侧层压而成的制品，作为层压垫片，提出了玻璃制注射器用垫片、树脂制预充式注射器用垫片。

作为层压的氟树脂薄膜，四氟乙烯·乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯四氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、4F单体与微量的全氟烷氧化物的共聚物(改性PTFE)等是合适的。

对于氟树脂薄膜，其中，从与注射器筒内表面的滑动阻力减少的观点出发，特别多地使用摩擦系数最小的聚四氟乙烯(PTFE)。

通过上述方案，能够防止来自于与药液直接接触的垫片前端面部的橡胶成分溶解于药液，而且能够减少与注射器筒内表面接触的垫片侧面部(圆周面部)的滑动阻力。因此，不需要对注射器筒内表面涂布大量的有机硅涂覆剂，能够防止因有机硅的脱落等引起的筒内表面对药液的污染。即，通过将氟树脂薄膜在垫片主体的至少外表面进行层压，能够进一步提高填充于注射器内部的药液的安全性。

另外，由于省略了在注射器筒内表面涂布大量的有机硅这一工序，因此也带来能够削减组装注射器的成本的优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2005－185747号公报

发明内容

但是，将氟树脂薄膜层叠(层压)于垫片外表面这一方法中，会产生以下课题。

层叠有氟树脂薄膜的垫片，与以往的橡胶制垫片相比，在构成垫片主体的由丁基系橡胶、热塑性弹性体等构成的弹性体的外侧层叠塑性变形的树脂，因此与玻璃制、树脂制注射器筒的内表面接触的垫片滑动部的橡胶弹性降低，气密性恶化。因此，会带来药液可能漏出的这一课题。

为了改善上述的漏液，即使垫片的环状突起部(圆周面部)的密封宽度(接触宽度)变大，也没有气密性、液密性的改善效果，在加大环状突起部(圆周面部)的直径而将压缩率扩大的方法中，则向注射器筒内塞入垫片变得困难。

另外，出现了垫片环状密封部分的层压氟树脂薄膜产生褶皱等问题。此外，也会产生活塞的滑动阻力值变高这一课题。

本发明是为了解决上述课题而完成的发明，其主要目的在于提供一种进一步提高填充于注射器内部的药液的稳定性、安全性并且改善了药液的密封性能的预充式注射器用垫片。

第1项的发明是一种预充式注射器用垫片，其特征在于，具备接液部和具有圆周面的滑动部，上述接液部和滑动部被由氟树脂构成的薄膜层覆盖，进一步在滑动部的由氟树脂构成的薄膜层上层叠有含有三甲基硅烷氧基硅酸酯的被膜层。

第2项的发明是根据第1项的预充式注射器用垫片，其特征在于，上述由氟树脂构成的薄膜层选自四氟乙烯·乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯四氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、4F单体与微量的全氟烷氧化物的共聚物(改性PTFE)。

第3项的发明是根据第1或2项的预充式注射器用垫片，其特征在于，在上述滑动部的由氟树脂构成的薄膜层上形成的含有三甲基硅烷氧基硅酸酯的被膜层是由三甲基硅烷氧基硅酸酯和二甲基聚硅氧烷的混合物构成的。

第4项的发明是根据第3项的预充式注射器用垫片，其特征在于，上述三甲基硅烷氧基硅酸酯和二甲基聚硅氧烷的混合物两者的混合比率是三甲基硅烷氧基硅酸酯/二甲基聚硅氧烷＝5/95～30/70重量％。

第5项的发明是根据第4项的预充式注射器用垫片，其特征在于，上述混合物中的二甲基聚硅氧烷的运动粘度是20～10000厘斯(cst、mm²/s)的范围。

第6项的发明是一种预充式注射器，其特征在于，具有制成筒状的注射器筒，与上述注射器筒组合、可在注射器筒内往复移动的柱塞，和安装于上述柱塞的前端的第1～5项中任一项的垫片。

根据本发明，能够抑制在对注射器筒塞入垫片时、滑动时发生的氟树脂薄膜的褶皱产生，并防止填充于注射器筒内的药液漏出。

具体而言，抑制氟树脂薄膜的褶皱产生，通过由三甲基硅烷氧基硅酸酯构成的被膜层填埋氟树脂薄膜和注射器筒内表面的微小的间隙，从而能够防止药液的漏出。

即，根据本发明，通过将氟树脂薄膜层叠(层压)在垫片主体外周面，能够可靠地实现下述的2个目的。

(1)通过用氟树脂薄膜覆盖，能够防止来自于与药液直接接触的垫片前端面部的橡胶成分溶解于药液。

(2)在没有发生来自于垫片和注射器筒的接触面的药液漏出的情况下，能够降低与注射器筒内表面接触的垫片侧面部(圆周面部)的滑动阻力。因此，能够废除对注射器筒内表面的大量的有机硅涂覆剂的涂布。

附图说明

图1是以分解状态表示本发明的一个实施方式涉及的医疗用注射器的图。

图2是以截面表示本发明的一个实施方式涉及的层压垫片的一半的图。

图3是表示滑动试验的试验方法和测定值的关系的图。

符号的说明

10 预充式注射器

11 注射器筒

12 柱塞

13 垫片

14 主体

15 层压薄膜

17 圆周面部

22 被膜层

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行具体说明。

图1是以分解状态表示本发明的一个实施方式涉及的医疗用注射器、所谓的被称为预充式注射器的注射器的图。图1中注射器筒11和垫片13的一半以截面表示。

参照图1，预充式注射器10包括圆筒形状的注射器筒11、与注射器筒11组合可在注射器筒11内往复移动的柱塞12、和在柱塞12的前端安装的垫片13。垫片13是含有由弹性材料(橡胶或弹性体等)构成的主体14和在主体14的表面层叠的层压薄膜15的所谓的层压垫片。垫片13具有与注射器筒11的内周面16气密性·液密性接触的2个圆周面部17。

柱塞12例如由横截面为十字状的树脂制板片构成，在其前端部具有安装垫片13的头部18。头部18是与柱塞12一体形成的树脂制，且被加工为外螺纹的形状。

垫片13是短轴的近圆柱形状，其前端面为例如轴中心部突出的钝角的山形形状。而且从后端面在轴方向上形成雕入的内螺纹形状的嵌合凹部21。通过柱塞12的头部18旋入垫片13的嵌合凹部21(ねじ込まれる)，从而在柱塞12的前端安装垫片13。

图2是仅将图1所示的垫片13放大显示的图，垫片13的一半以截面表示。

参照图2，对该实施方式涉及的垫片13的构成作进一步详细说明。

垫片13含有主体14、和在主体14的表面层叠的层压薄膜15。主体14可以由弹性材料构成，关于其材料没有特别限制。例如，可以由热固化型橡胶、热塑性弹性体构成。其中，由于耐热性优异，在热固化性橡胶、热塑性弹性体中更优选具有交联点的动态交联型热塑性弹性体。这些聚合物成分也没有特别的限制，如果一定要说，则优选为成型性优异的乙烯－丙烯－二烯橡胶、丁二烯橡胶。此外，也优选耐气体透过性优异的丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶。

在主体14的表面层叠的层压薄膜15，只要是能够阻止来自交联橡胶(主体14)的成分的转移且与橡胶相比滑动性优异、即与橡胶相比摩擦系数小的薄膜即可，其种类没有特别限制。作为一例，可举出医疗用途具有实际经验的超高分子量聚乙烯、氟系树脂的薄膜。其中，氟系树脂滑动性优异，且表面的化学稳定性优异，因而优选。作为氟系树脂，可以使用含有氟的树脂这类公知的树脂，作为例子，可举出PTFE、改性PTFE、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、全氟烷基醚(PFA)等。PTFE、改性PTFE滑动性和化学稳定性均优异，因而优选。ETFE对γ射线灭菌的耐性好，因而优选。从与主体14的粘接性的观点出发，也可以使用这些树脂的混合物、或者层叠形成的薄膜。

该实施方式涉及的层压垫片13的特征在于，具备作为与注射器筒11的内周面16气密性、液密性接触的环状突起部的圆周面部17，在配置于该圆周面部17的表面的层压薄膜15的表面，进一步层叠含有三甲基硅烷氧基硅酸酯的被膜层22。该被膜层22，优选仅在圆周面部17的层压薄膜15的表面层叠，在圆周面部17的表面以外不层叠。

应予说明，在该实施方式中，将圆周面部17设置为前方侧圆周面部17和后方侧圆周面部17这2个，但是圆周面部17可以仅是1个，也可以是3个以上。另外，垫片的形状不限定于该实施方式的形状。

以下，通过实施例对本发明进行更详细地说明。本发明不受到下述实施例的限制。

实施例

(1)样品制作

得到在以丁基系橡胶为主成分的垫片主体外侧周围层叠有氟系薄膜的硫化成形品。垫片的尺寸是1mL注射器用。

应予说明，作为层叠于垫片主体外侧周围的氟系薄膜，可选自四氟乙烯·乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯四氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、4F单体和微量的全氟烷氧化物的共聚物(改性PTFE)，但是，实施例中，使用摩擦系数最低的PTFE。

层叠有上述氟系薄膜的丁基系橡胶垫片的、在滑动部(图2的圆周面部17)层叠的有机硅被膜层，按照以下说明的方法制作。

将表1所示的各种有机硅溶解于乙酸乙酯。

乙酸乙酯中溶解的有机硅的量调整为有机硅浓度成为溶液整体的1wt％。

表1

对层叠有氟系薄膜的丁基系橡胶垫片，将与筒内表面接触的滑动部(环状突起部的圆周面部17)分别浸渍于制备的各种溶液之后，在空气中室温干燥，使乙酸乙酯溶剂挥发，将有机硅固定在垫片外周部。上述的各乙酸乙酯溶液是每个垫片3.6uL/个的液量。通过上述处理，将附着于每个垫片的有机硅的量调整为10～1000μg/个，优选为50～200μg/个的范围。

(2)漏液的评价方法

a.用于漏液评价的水溶液的制作

制作在水中以0.1％浓度添加表面活性剂聚山梨醇酯80(油酸聚氧乙烯山梨糖醇酐)的水溶液，进而为了易于观察漏液，添加0.15％食用红着色为红色。

b.将垫片塞入注射器筒内，填充水溶液

将制成的样品以垫片前端位于距筒后端13mm的位置的方式塞入材质为COP树脂的1mL用筒中。

塞入后，将以a表示的方法制作的水溶液约1mL以水溶液充满的形式从筒前端侧填充至筒内，在筒顶端盖紧喷嘴盖之后，使筒前端侧朝上，水溶液与垫片接触，40℃静置4天。

c.漏液的观察

填充水溶液4天后，扩大至50倍，观察向垫片谷部(前端环状肋和后端环状肋的谷部)的漏出。各个方式的样品每种观察20个，用漏出的个数表示漏出率。

(例)20个中有10个漏出时，漏液率是50％

(3)滑动性的评价方法

a.垫片塞入注射器筒内

将制成的样品以垫片前端位于距筒后端13mm的位置的形式塞入材质为COP树脂的1mL用筒。

在筒内不填充水溶液，用于在空的状态下的滑动试验。

b.滑动试验

使柱塞前端的螺纹与塞入筒内部的垫片内部的螺纹配接后，使用自动记录仪(オートグラフ)，将柱塞向筒前端方向挤压移动，用测压元件检测此时的阻力。

柱塞移动速度：100mm/min

柱塞移动距离：25mm

垫片由静止状态开始移动时，阻力急剧上升，检测此时的阻力，将其作为初期滑动阻力(N)表示。

将各个方式的样品以每种2个实施试验，由n＝2个的平均值表示。

结果由图3示出。

(4)评价结果

评价结果由表2示出。

表2

第1～3项发明的范围内的实施例1～11，与要求保护的范围外的比较例1～6相比，可知漏液发生率非常少，是优异的。

此外，实施例1和2中初期滑动阻力上升，与此相对，通过增加二甲基聚硅氧烷的混合比率降低混合物的粘度，能够减少初期滑动阻力(实施例3～11)。

即，三甲基硅烷氧基硅酸酯和二甲基聚硅氧烷的混合物中，通过调整两者的混合比率来调整混合物粘度，能够将滑动阻力调节为适当范围。

根据上述结果，实施例3～11没有必要在注射器筒的内表面涂布大量的有机硅涂覆剂等，可以说没有损害在垫片主体的外侧层叠氟树脂薄膜的本来目的。

特别是，作为第4项发明所示的方式的实施例3～5、7～11、以及作为第5项发明所示的方式的实施例3～6、8～10没有发生漏液，且能够降低滑动阻力，能够兼顾以上这一相悖的要求特性。

Claims (5)

1.一种预充式注射器用垫片，其特征在于，具备接液部和具有圆周面的滑动部，所述接液部和滑动部被由氟树脂构成的薄膜层覆盖，进一步在滑动部的由氟树脂构成的薄膜层上层叠有由三甲基硅烷氧基硅酸酯和二甲基聚硅氧烷的混合物构成的被膜层。

2.根据权利要求1所述的预充式注射器用垫片，其特征在于，所述由氟树脂构成的薄膜层选自四氟乙烯·乙烯共聚物ETFE、聚四氟乙烯PTFE、聚氯四氟乙烯PCTFE、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物PFA、4F单体与微量的全氟烷氧化物的共聚物即改性PTFE。

3.根据权利要求1或2所述的预充式注射器用垫片，其特征在于，所述三甲基硅烷氧基硅酸酯和二甲基聚硅氧烷的混合物两者的混合比率是三甲基硅烷氧基硅酸酯/二甲基聚硅氧烷＝5/95～30/70重量％。

4.根据权利要求3所述的预充式注射器用垫片，其特征在于，所述混合物中的二甲基聚硅氧烷的运动粘度是20～10000厘斯的范围，其单位为cst、mm²/s。

5.一种预充式注射器，其特征在于，具有：

制成筒状的注射器筒，

与所述注射器筒组合、可在注射器筒内往复移动的柱塞，和

安装于所述柱塞的前端的权利要求1～4中任一项所述的垫片。