CN104941039A - 预装注射器用垫片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

需要一种垫片的滑动部(针筒和垫片接触的部分)上基本不存在伤口、或基本可除去存在的伤口的预装注射器用垫片。本发明为上述的预装注射器用垫片的制造方法。预装注射器用垫片具有接液部和与注射器针筒内面接触的滑动部。所述制造方法的特征在于，包括使成型后的垫片的滑动部表面与规定的基材摩擦的工序，摩擦工序中进行的摩擦方向为滑动部圆周方向。

Description

预装注射器用垫片及其制造方法
技术领域
本发明是涉及预装注射器用垫片及其制造方法。
背景技术
近年来，从使用时简便性优异、且可防止药剂拿错等的医疗事故方面出发，预先将药液填充入注射器的预装注射器的使用正在扩大(参照专利文献1)。预装注射器中，安装有注射针的顶端部分被帽密闭，注射的时候在前端部分安装注射针，通过将柱塞杆向顶端侧压入，使垫片滑动，通过注射针注射药液。
由于预装注射器中使用的垫片、帽等橡胶部件，在与药液直接接触的状态下长时间待机，因而多使用耐药性、耐气体透过性、耐水蒸气透过性、抗老化性优异的丁基橡胶。
但是，生物制剂等的部分药剂，由于橡胶材质的原料橡胶、来自混合剂的溶出物及涂布剂的脱落等的相互作用，存在受到来自垫片和喷嘴帽的不良影响的情况。
尤其，垫片的顶端面部，由于直接接触注射器针筒内所填充的药液，因此有来自垫片主体的橡胶材质的原料橡胶和来自混合剂的成分等向药液溶出的忧虑。
此外，垫片的与针筒内周面接触的滑动部与药液直接接触的可能性虽然较低，但从改善垫片对针筒封口时和注入药液时的柱塞挤出时的与针筒内周面间的滑动性的目的出发，涂布作为润滑剂的油类或固化型硅。因此，硅成为异物，向药液移动，根据药液，有时会对其品质产生不良影响。特别在针筒内周面上涂布比垫片上所涂布的量更多的硅涂布剂的情况较多，与针筒内填充的药液的接触面积大，由此其影响也较大。
因此，近几年为确保制剂的稳定性，开发了耐药品性优异的氟树脂膜被层积于由丁基橡胶等的弹性体构成的垫片主体的外侧上的制品，作为层积垫片，提出了玻璃制或树脂制预装注射器用的垫片。
根据上述提案，可防止橡胶成分从与药液直接接触的垫片的顶端面部溶出至药液，进一步地，可使与针筒内面接触的垫片的侧面部(圆周面部)的滑动阻力降低。因此，不需要对注射器针筒内面涂布大量的硅涂布剂，可防止硅的脱落等导致的从针筒内面至药液的污染。即，通过将氟树脂膜在垫片主体的至少外表面上层积，在注射器内部填充的药液的安全性变得更高。
进一步地，由于省去了在注射器针筒内面涂布大量的硅这样的工序，因此也产生了可降低注射器装配成本的优点。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：特开2005-185747号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
通过在垫片的表面上层积(laminate)氟树脂等的非活性膜，可使耐药品性提高。但是，非活性膜在膜制造工序或层积垫片成型工序中容易受伤，层积(laminate)后若有伤口，实际使用时药液可能会从膜上的伤口漏出。尤其，与垫片的滑动方向平行地存在膜的伤口时，漏液非常容易发生。
本发明是为解决上述问题而做成的，主要目的在于提供一种在层积垫片的滑动部(针筒和垫片接触的部分)上几乎不存在伤口、或存在的伤口基本可被去除的预装注射器用垫片及其制造方法。
[解决课题的手段]
技术方案1记载的发明，是一种预装注射器用垫片的制造方法，所述预装注射器用垫片具有包括接液部和与注射器针筒内面接触的滑动部，其特征在于，包括使成型后的垫片的滑动部表面与规定的基材摩擦的工序，所述摩擦的工序中进行摩擦的方向为滑动部圆周方向。
技术方案2记载的发明，是技术方案1记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，在使垫片滑动部表面和基材摩擦的工序中，基材是有机系或无机系的基材。
技术方案3记载的发明，是技术方案2记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，所述基材为天然高分子、合成高分子、金属或陶瓷。
技术方案4记载的发明，是技术方案1～3中任意一项记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，所述基材为由天然高分子或合成高分子中的任一种构成的布。
技术方案5记载的发明，是技术方案4记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，所述布为棉、人造纤维、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸纤维构成的布。
技术方案6记载的发明，是一种预装注射器用垫片，是具有接液部和与注射器针筒内面接触的滑动部的预装注射器用垫片，其特征在于，垫片滑动部的圆周方向、与圆周垂直的方向(滑动方向)各自的算术平均粗糙度Ra//、Ra⊥的比(Ra⊥/Ra//)为1.00以上。
技术方案7记载的发明，是技术方案6记载的预装注射器用垫片，其特征在于，所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//和与圆周垂直的方向(滑动方向)的最大高度Ry⊥之间的差△Ry为0.100μm以下。
技术方案8记载的发明，是技术方案6或7记载的预装注射器用垫片，其特征在于，在所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//不足0.600μm。
技术方案9记载的发明，是一种预装注射器用垫片，是具有接液部和与注射器针筒内面接触的滑动部的预装注射器用垫片，其特征在于，是经过使成型后的垫片的滑动部表面与规定的基材在滑动部圆周方向上摩擦的工序所得到的垫片。
技术方案10记载的发明，是技术方案9记载的预装注射器用垫片，其特征在于，所述垫片的滑动部的圆周方向、与圆周垂直的方向(滑动方向)各自的算术平均粗糙度Ra//、Ra⊥的比(Ra⊥/Ra//)为1.00以上。
技术方案11记载的发明，是技术方案10记载的预装注射器用垫片，其特征在于，在所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//和与圆周垂直的方向(滑动方向)的最大高度Ry⊥之间的差△Ry为，0.100μm以下。
技术方案12记载的发明，是技术方案10或11记载的预装注射器用垫片，其特征在于，在所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//不足0.600μm。
技术方案13记载的发明，是一种医疗用注射器，其特征在于，包括制成筒状的注射器针筒，与所述注射器针筒组合并且能在注射器针筒内移动的柱塞，和装配在所述柱塞的前端的技术方案6～12中任意一项记载的垫片。
[发明的效果]
根据本发明，可得到不会使预装注射器中填充的药液泄漏的层积垫片。
附图说明
图1是用分解状态显示本发明的一个实施方式所涉及的医疗用注射器的图。
图2是以截面显示本发明的一个实施方式所涉及的层积垫片的一半的图。
[符号说明]
10 预装注射器
11 注射器针筒
12 柱塞
13 垫片
17A、17B 圆周面部(滑动部)
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的一实施方式具体说明。
图1是将本发明的一实施方式所涉及的医疗用注射器、被称做所谓预装注射器的注射器以分解状态显示的图。图1中，注射器针筒11及垫片13的一半用截面表示。
参照图1，预装注射器10包括：圆筒形状的注射器针筒11，与注射器针筒11组合并且可在注射器针筒内往复移动的柱塞12，和装配于柱塞12前端的垫片13。垫片13是含有由弹性材(橡胶或弹性体等)构成的主体14，和在主体14表面层积的层积膜15的所谓的层积垫片。垫片13上设有作为与注射器针筒11的内周面16气密地·液密地接触的滑动部的两个圆周面部17A、17B。
柱塞12，例如由横截面为十字状的树脂制板片构成，其前端部上设有安装有垫片13的头部18。头部18由与柱塞12一体形成的树脂制成，加工成公螺纹形状。
垫片13为短轴的大致圆柱形状，其前端面例如形成轴中心部突出的钝角的山形形状。然后，形成有从后端面起向轴方向刻入的母螺纹形状的嵌合凹部21。通过将柱塞12的头部18拧入垫片13的嵌合凹部21中，垫片13被装配在柱塞12的前端上。
图2是仅将图1所示的垫片13放大绘制的图，用截面显示垫片13的一半。
参照图2，对该实施方式所涉及的垫片13的构成更详细地进行说明。
垫片13包括主体14和层积于主体14表面的层积膜15。主体14由弹性材料橡胶构成。
主体14的表面上层积的层积膜15，可阻止源自交联橡胶(主体14)的成分的移动，且比橡胶的滑动性优异，即，若是比橡胶摩擦系数小的膜，其种类没有特别限制。
作为一例，以下示例出主体14和层积膜15的成分。
<关于橡胶>
成为主体14的原料的橡胶中，可使用丁基橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等的丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶、降冰片烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、丙烯酸橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、氟橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、表氯醇橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、磷腈橡胶、1,2-聚丁二烯等。
这些可以单独使用1种，也可以2种以上组合使用。
主体14所使用的橡胶，虽不限定为上述的，但优选丁基橡胶和/或乙烯-丙烯-二烯橡胶(以下称作EPDM橡胶)。
由于防透气性及耐水蒸气透过性优异，因而优选丁基橡胶。
作为丁基橡胶虽可使用公知的化合物，但可举例如，异丁烯-异戊二烯共聚橡胶、卤化异丁烯-异戊二烯共聚橡胶(以下称为“卤化丁基橡胶”)或其改性物。作为改性物，可举出异丁烯和对甲基苯乙烯的共聚物的溴化物等。其中，因交联的容易程度，更优选卤化丁基橡胶，进一步优选氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶。
此外，EPDM橡胶因加工性优异而优选。EPDM橡胶中虽存在有仅由橡胶成分构成的非充油型的EPDM橡胶和同时含有橡胶成分及扩伸油的充油型EPDM橡胶，但本发明中可使用任一种类型。EPDM橡胶中，作为二烯单体的例子，可举出双环戊二烯、亚甲基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、1,4-己二烯或环辛二烯等。
进一步地，卤化丁基橡胶和EPDM的组合，由于搭配性良好，耐气体透过性及耐水蒸气透过性优异，同时加工性也优异，因而更优选。
本实施方式中，主体14为注射器用垫片这样的医疗用橡胶制品，作为橡胶的主成分，优选透气性较低的丁基橡胶。作为交联剂，从清洁性的观点出发，优选使用三嗪衍生物交联。
<关于层积膜15>
层积膜15若是非活性膜则无特别限定，但从得到良好的耐药品性方面出发，优选从由聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(改性PTFE；4F单体和微量的全氟醇盐的共聚物)、四氟乙烯·乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚氯四氟乙烯(PCTFE)所构成的群中所选择的至少一种的氟树脂、和/或烯烃系树脂。
<关于层积垫片13的成型工序>
本实施方式的层积垫片13，是将使用密封式混炼机、开放式混炼机等以规定的混合比将混合材料混炼后的混炼物，用压延成型机或压片成型机制作为未硫化橡胶片，然后，将一定重量、尺寸的未硫化橡胶片和非活性膜重叠置于模具中，通过用真空压缩机成型，可得到层积垫片的成型片。
成型条件没有特别限定，适当设定即可，但成型温度优选155～200℃，更优选165～180℃，成型时间优选1～20分钟，更优选3～15分钟，进一步优选5～10分钟。使用的模具，根据滑动面形成部的镜面光洁度，优选形成有以对应部分的临界值0.08测定的算术平均粗糙度为0.03μm以下的平滑的模具表面。通过使用这样的模具，层积成型的橡胶部件可得到比原来的膜的表面粗糙度更小的成型品。Ra优选0.02μm以下，更优选为0.015μm以下。
之后，从垫片的成型品将不需要的部分切断·除去后，进行洗涤、灭菌、干燥及外观检查，得到垫片的一次完成品。
本实施方式所涉及的层积垫片13的特征为，对于设有作为与注射器针筒11的内周面16气密地·液密地接触的滑动部的2个圆周面部17A、17B的上述一次完成品，将前端侧的圆周面部17A的表面用规定的基材沿圆周方向摩擦(打磨)。
此外，在该实施方式中，作为滑动部，虽设有前端侧圆周面部17A和后端侧圆周面部17B 2个，但可以仅有圆周面部17A，也可以有3个以上的滑动部。此外，垫片的形状不限于该实施方式中的形状。
接下来，关于摩擦一次完成品的工序进行说明。
<关于摩擦工序和其中使用的基材>
作为基材虽无特别限定，但可以是由天然高分子、合成高分子等组成的有机系基材、由金属、陶瓷等组成的无机系基材、或由无机-有机复合体组成的基材中的任一种。更优选的是使用由天然高分子或合成高分子的任一种组成的布、砂纸。
摩擦使用机械的旋转辊等，在一定速度下进行规定时间。
<关于垫片>
作为判定滑动部上存在的滑动方向的伤口由于本发明而变少的方法，有分别沿着基材和垫片滑动部摩擦工序后的垫片滑动部的圆周方向、圆周垂直方向(＝滑动方向)测定算术平均粗糙度Ra//、Ra⊥的方法。若滑动方向上存在伤口，则圆周方向的算术平均粗糙度会变成比滑动方向的平均粗糙度更大的值，因而滑动方向、圆周方向的算术平均粗糙度的比(Ra⊥/Ra//)变成比1.00小的值。根据本发明，滑动方向的伤口若变少，则沿圆周方向形成平滑的表面，圆周方向的算术平均粗糙度变小，因而滑动方向、圆周方向的算术平均粗糙度的比(Ra⊥/Ra//)变成1.00以上。
本发明中，圆周方向的最大高度Ry//和与圆周垂直的方向(滑动方向)的最大高度Ry⊥之间的差
ΔRy＝|(Ry//-Ry⊥)|
(||表示绝对值。因此，ΔRy≥0)
为0.100μm以下，优选0.080μm，更优选0.06μm。
ΔRy比0.100μm大时，由于针筒和垫片没有均一地接触，因此有药液得泄漏变大的可能性。
以下，通过实施例进一步详细说明本发明。本发明不限于下述实施例。
[实施例]
＜制造方法1＞
将含有氯化丁基橡胶的未硫化的橡胶片和厚度100μm的非活性膜粘贴，用真空压缩机进行175℃、10分钟的硫化粘合，同时成形，得到成形有多个垫片形状的成形片。将得到的成形片冲压，得到图2所示形状的垫片。将得到的垫片洗涤，灭菌干燥，得到规定的垫片A。
＜制造方法2＞
将制造方法1所得到的垫片固定于电动刨槽机(Proxxon公司制迷你刨槽机)的前端，推向棉布(妙中绒织物株式会社制，产品号MK0012)，以一定速度(8000rpm)·一定时间(5秒)将垫片滑动部沿圆周方向摩擦。将由该处理中得到的垫片浸渍于纯水，用超声波清洗器实施清洗。之后，进行灭菌干燥，得到规定的垫片B。
＜制造方法3＞
在制造方法2中，将垫片推向棉布的时间设为30秒，其他按与制造方法2相同的方法实施垫片的处理，得到规定的垫片C。
＜制造方法4＞
在制造方法2中，将垫片推向棉布的时间设为60秒，其他按与制造方法2相同的方法实施垫片的处理，得到规定的垫片D。
＜制造方法5＞
在制造方法2中，基材使用人造纤维布(吉川化工株式会社制，YA-18-R，丝径2.5D)，将垫片推向棉布的时间设为5秒，其他按与制造方法2相同的方法实施垫片的处理，得到规定的垫片E。
＜制造方法6＞
在制造方法5中，将垫片推向人造纤维布的时间设为30秒，其他按与制造方法2相同的方法实施垫片的处理，得到规定的垫片F。
＜制造方法7＞
在制造方法5中，将垫片推向人造纤维布的时间设为60秒，其他按与制造方法2相同的方法实施垫片的处理，得到规定的垫片G。
用上述各制造方法中得到的垫片，供至如下所示的各种实验。
<药液封装性试验>
作为在预装注射器中封入的液体，配制溶解有0.1wt％的非离子性表面活性剂(聚山梨醇酯80)的水溶液。在容量1mL的塑料(环状烯烃聚合物)制注射器(内径6.35mm)内，用垫片封口，向注射器内部注入水溶液。之后，在注射器前端盖橡胶帽，在40℃的烘箱内放置1周。之后，从烘箱取出样品，用视频显微镜(徕卡显微系统公司制，DVM5000)在测定倍率50倍下确认药液是否到达至垫片上存在2处的滑动部之间(即圆周面部17A和17B之间，以下称为谷部)。药液到达至谷部时，判定有药液泄漏。
<滑动部表面粗糙度的测定>
用激光显微镜(基恩士公司制，VK-X100)测定作为垫片滑动部的圆周面部17A的表面粗糙度。在综合倍率1000倍下实施测定，分别测定垂直于滑动部17A的圆周的方向(纵向)、平行于滑动部17A的圆周的方向(横向)的算术平均粗糙度Ra及最大高度Ry(以JISB06014：1994为基准，临界0.25mm)。
<实施例1>
实施制造方法3所得到的垫片C的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.077μm、0.071μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.541μm、0.532μm。对50个垫片C实施药液封装性试验时，未见药液泄漏。
<实施例2>
实施制造方法4所得到的垫片D的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.074μm、0.067μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.536μm、0.503μm。对50个垫片D实施药液封装性试验时，未见药液泄漏。
<实施例3>
实施制造方法6所得到的垫片F的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.076μm、0.071μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.536μm、0.561μm。对50个垫片D实施药液封装性试验时，未见药液泄漏。
<实施例4>
实施制造方法7所得到的垫片G的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.072μm、0.066μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.531μm、0.558μm。对50个垫片D实施药液封装性试验时，未见药液泄漏。
<比较例1>
实施制造方法1所得到的垫片A的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.078μm、0.096μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.537μm、0.658μm。对50个垫片A实施药液封装性试验时，有药液泄漏的垫片为6个。
<比较例2>
实施制造方法2所得到的垫片B的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.076μm、0.092μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.536μm、0.644μm。对50个垫片B实施药液封装性试验时，有药液泄漏的垫片为5个。
<比较例3>
实施制造方法5所得到的垫片E的滑动部17A的表面粗糙度测定时，圆周的垂直方向、圆周方向的算术平均粗糙度分别为0.078μm、0.094μm。此外，圆周的垂直方向、圆周方向的最大高度分别为0.532μm、0.644μm。对50个垫片A实施药液封装性试验时，有药液泄漏的垫片为4个。
汇总以上的结果即为表1。
[表1]
如表1所示，在实施例1～4中，进行药液封装性试验的50个中的任一个均无泄漏。另一方面，比较例1～3中，50个之中的6～4个发现泄漏。

Claims (13)

1.一种预装注射器用垫片的制造方法，所述预装注射器用垫片具有接液部和与注射器针筒内表面接触的滑动部，其特征在于，所述制造方法包括使成型后的垫片的滑动部表面与规定的基材摩擦的工序，所述摩擦的工序中进行摩擦的方向为滑动部的圆周方向。
2.根据权利要求1记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，在使垫片滑动部表面与基材摩擦的工序中，基材是有机系或无机系的基材。
3.根据权利要求2记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，所述基材为天然高分子、合成高分子、金属或陶瓷。
4.根据权利要求1～3中任意一项记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，所述基材为由天然高分子或合成高分子中的任一种所构成的布。
5.根据权利要求4记载的预装注射器用垫片的制造方法，其特征在于，所述布为由棉、人造纤维、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸纤维构成的布。
6.一种预装注射器用垫片，是具有接液部和与注射器针筒内表面接触的滑动部的预装注射器用垫片，其特征在于，垫片滑动部的圆周方向、与圆周垂直的方向即滑动方向各自的算术平均粗糙度Ra//、Ra⊥之比Ra⊥/Ra//为1.00以上。
7.根据权利要求6记载的预装注射器用垫片，其特征在于，在所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//和与圆周垂直的方向即滑动方向的最大高度Ry⊥之间的差△Ry为0.100μm以下。
8.根据权利要求6或7记载的预装注射器用垫片，其特征在于，所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//不足0.600μm。
9.一种预装注射器用垫片，是具有接液部和与注射器针筒内表面接触的滑动部的预装注射器用垫片，其特征在于，是经过使成型后的垫片的滑动部表面与规定的基材在滑动部圆周方向上摩擦的工序所得到的垫片。
10.根据权利要求9记载的预装注射器用垫片，其特征在于，所述垫片的滑动部的圆周方向、与圆周垂直的方向即滑动方向各自的算术平均粗糙度Ra//、Ra⊥之比Ra⊥/Ra//为1.00以上。
11.根据权利要求10记载的预装注射器用垫片，其特征在于，在所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//和与圆周垂直的方向即滑动方向的最大高度Ry⊥之间的差△Ry为0.100μm以下。
12.根据权利要求10或11记载的预装注射器用垫片，其特征在于，在所述垫片滑动部的表面粗糙度的测定结果中，圆周方向的最大高度Ry//不足0.600μm。
13.一种医疗用注射器，包括制成筒状的注射器针筒，和与所述注射器针筒组合并且能在注射器针筒内移动的柱塞，和装配在所述柱塞的前端的权利要求6～12中任意一项记载的垫片。
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