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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Doppelkammer-Behälter, der
insbesondere zur Lyophilisation geeignet ist, ein Verfahren zum
Befüllen
des Doppelkammer-Behälters,
ein Verfahren zum Vermischen der beiden enthaltenen Komponenten
sowie die Verwendung des Behälters.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
gibt Arzneimittel, die in flüssigem
Zustand sehr schnell ihre Wirksamkeit verlieren. Um diese Arzneimittel
trotz ihrer kurzen Haltbarkeit verwenden zu können, wurden spezielle Vorrichtungen
und Verfahren zur Lyophilisation entwickelt. So lassen sich pharmazeutische
Präparate,
die nicht über
längere Zeit
in Lösung
verwendet werden können,
durch Lyophilsation haltbar machen und gegebenenfalls unter Luftausschluss
aufbewahren. Die Trockensubstanz wird erst unmittelbar vor Gebrauch
wieder gelöst,
d.h. rekonstituiert. Hierzu sind Zweikomponenten-Systeme bekannt
geworden, um das Lyophilsat unmittelbar vor Gebrauch wieder zu lösen.
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Bekanntermaßen werden
Lyophilisate auch in Fertigspritzen mit Zweikammersystemen verwendet,
wobei Lyophilisat und Lösungsmittel
getrennt aufbewahrt und erst kurz vor der Verwendung vereinigt werden.
Derartige Zweikammer-Fertigspritzen wurden bereits in „Die Lyophilisierung
von Arzneimitteln in Fertigspritzen", H. Vetter, Die Pharmazeutische Industrie,
Jg. 46, 1984, Nr. 10, S. 1045–1049 beschrieben.
Im Einzelnen sind derartige Fertigspritzen so aufgebaut, dass jede
der Komponenten in einer eigenen Kammer untergebracht ist, wobei
die Kammern axial hintereinander angeordnet sind und erst unmittelbar
vor Gebrauch miteinander in Verbindung gebracht werden, so dass
die flüssige
Komponente der einen Kammer zur trockenen Komponente der anderen
Kammer übertreten
kann.
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Im
Stand der Technik wurde nach weiteren Lösungen gesucht, um mit derartigen
Doppelkammersystemen bereits eine Lyophilisation der in Lösung vorliegenden
festen Substanz vorzunehmen, die anschließend oder nach entsprechender
Lagerung vor der Anwendung wieder in Lösung überführt werden kann, d.h. ein Vermischen
der Zweikomponentensysteme zu ermöglichen, wobei die Sterilität der beiden
Komponenten erhalten bleibt. Die Lyophilsation von Lösungen in
einer Spritze ist nur unter speziellen Voraussetzungen möglich, wobei
ein Problem darin besteht, dass während der Lyophilsation nur
ein sehr geringer Querschnitt für
den Gasaustausch vorliegt. Es gibt zahlreiche Vorschläge im Stand
der Technik, diese Probleme zu lösen:
Bekannt ist zum Beispiel eine Mehrkammer-Einmalspritze gemäß der
DE 33 11 525 , in der das
Lyophilisat im Spritzenzylinder, insbesondere in der an den Spritzenhals anschließenden ersten
Spritzenkammer, die durch den Spritzenkolben von der zweiten Spritzenkammer getrennt
wird, vorliegt Die Gefriertrocknung, die insbesondere für ein Gefäß mit enger Öffnung ausgelegt ist,
wird über
2 Öffnungen
durchgeführt,
beispielsweise mittels einer durch den Spritzenhals in die erste Spritzenkammer
geführten
Hohlnadel, die mit einem Eiskondensator und einer Unterdruckpumpe
verbunden ist, wobei eine zweite Öffnung durch den freien Ringraum
zwischen Hohlnadel und Spritzenhals vorgesehen ist, durch die trockenes
Gas eingeleitet wird. Es können
auch zwei Hohlnadeln vom hinteren Ende des Spritzenzylinders durch
den elastischen Kolbenkörper
hindurchgestochen werden, und somit das flüssige Produkt in der ersten
Spritzenkammer gefriergetrocknet werden.
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Nach
der Offenbarung der
US 5 788
670 wird eine in zwei Teile zerlegbare Doppelkammer-Spritze beschrieben,
wobei zwei medizinische Komponenten jeweils in die getrennten Zylinder
gefüllt,
das Medikament im unteren Zylinderteil einer Lyophilisation unterzogen
werden kann, beide Zylinderteile dann verschlossen und miteinander
verbunden werden.
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In ähnlicher
Weise beschreibt die
EP
0 718 002 A2 eine Zweikammer-Spritze mit einem aus zwei Teilzylindern
bestehenden Spritzenzylinder. Zur Lyophilsation kann der Spritzenkopf
mit einer Verschlusskappe mit axial verlaufenden Ausnehmungen versehen
sein, die in nicht völlig
aufgesetztem Zustand eine Verbindung mit der Umgebung darstellen. Die
Lyophilsation erfolgt mit einem Teilzylinder. Schwachstelle eines
solchen Aufbaus ist die Verbindung zwischen den beiden Kammern,
die bei ungenügender
Dichtigkeit nicht nur eine mögliche
Kontaminationsstelle darstellt, sondern auch ein Auslaufen der flüssigen Substanz
beim Vermischen bedeutet. Ein zusätzlicher Verfahrensschritt
zur Verbindung beider Teilzylinder ist notwendig, der extrem hohen Anforderungen
gerecht werden muss. Ferner hat die Verschlusskappe den Nachteil,
dass eine exakte Justierung vorgenommen werden muss, damit die Ausnehmungen
in der Verschlusskappe nach außen
Verbindung haben, was nicht ohne weiteres möglich ist, da die Ausnehmungen
aufgrund der Form der Kappe von dieser verdeckt werden und daher
nicht ohne weiteres festzustellen ist, welche Position die Ausnehmungen
haben. Auch ist an eine derartige Ausnehmung kein Anschluss möglich, der
beispielsweise während
der Lyophilisation Vorteile haben kann. Der Verschluss muss ferner
an die spezielle Form eines Spritzenkopfs angepasst sein.
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Gemäß der
US 4 254 768 besteht eine
Doppelkammer-Spritze ebenfalls aus zwei getrennten Zylindern, die
zusammengesteckt werden können. Im
oberen Zylinder kann in der Seitenwand ein Lüftungsschlitz vorgesehen sein,
der durch Zusammenschieben beider Zylinder und durch Vorsehen eines elastomeren
Rings wieder verschlossen wird. Der Zusammenbau der beiden Spritzenhälften muss demnach
sehr exakt erfolgen, wobei die Gefahr besteht, dass bei unzureichender
Sicherung gegenüber einem
Verschieben beider Zylinder gegeneinander der Lüftungsschlitz wieder freiliegt
und das System undicht und kontaminiert wird. Daher müssen besondere
aufwendige Maßnahmen
getroffen werden, um dies zu verhindern.
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Schließlich offenbart
die
EP 0 295 337 B1 eine
Doppelkammer-Spritze für
ein festes und flüssiges
Arzneimittel, wobei sich in der ersten, unteren Kammer a zum Spritzenkopf
eine flüssige
Substanz befindet, die über
einen doppelseitigen Bypass und einen Stopfen von einer zweiten
oberen Kammer b getrennt ist, in der eine Lösung lyophilisiert werden kann,
wobei die Wand der Kammer b eine kleine Öffnung aufweist, damit während der
Lyophilisation das Lösungsmittel
entweichen kann. Nachteilig an diesem Vorschlag ist, dass zwischen
der Öffnung
und der Lyophilisatlösung
ein relativ geringer Abstand besteht, so dass bei Anlegen von Vakuum
die Gefahr besteht, dass ein Teil der Lösung aus dem Zylinder herausgezogen
wird. Daher ist die Öffnung
auch entsprechend klein ausgelegt, wodurch wiederum viel weniger
Gas pro Zeiteinheit entweichen kann. Problematisch ist auch, dass
sich nach dem Lyophilisieren und Verschließen der Feststoff in der Doppelkammerspritze
oben und die Flüssigkeit
unten befindet, so dass der obere Stopfen auf den Feststoff gedrückt wird,
wo dieser wahrscheinlich haften bleiben wird. Nach Verschieben des
Stopfens in den Doppelbypass muss die sich in der unteren Kammer
befindende Flüssigkeit
veranlasst werden, sich nach oben zum Feststoff in der oberen Kammer
zu bewegen, was nicht ohne weiteres möglich ist. Hierzu muss die Spritze
beispielsweise mehrfach gedreht bzw. geschüttelt werden, um den Feststoff
aus der oberen Kammer herauszuspülen
und in die untere Kammer zu befördern,
wo sich der Anschluss für
die Injektionsnadel befindet. Es kann hierbei nicht ausgeschlossen
werden, dass Feststoffreste am oberen Stopfen kleben bleiben, so
dass eine unvollständige Rekonstitution
stattfindet.
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Die
oben geschilderten Nachteile zeigen, dass nach wie vor ein Bedarf
für eine
einfach handhabbare Vorrichtung zum verlässlichen Lagern und Mischen
von Zweikomponentensystemen besteht, von denen eine Komponente ein
Feststoff, insbesondere Lyophilisat und die andere ein Lösungs-/Dispergiermittel
hierfür
darstellt. Insbesondere soll es möglich sein, direkt in der Vorrichtung
eine Lyophilisation durchzuführen,
wobei die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden sollen
Dabei soll eine Kontamination von außen möglichst ausgeschlossen sein
Insbesondere soll das spätere
Mischen ohne Herausnehmen der Komponenten aus dem sterilen Innenbereich
der Vorrichtung und ohne Eingriff von außen in das System unter Verlust
der sterilen Bedingungen erfolgen. Die Vorrichtung soll auch einfach
lagerfähig
sein. Ferner soll ein Verfahren zur einfachen Befüllung einer
derartigen Vorrichtung bereitgestellt werden. Die Vorrichtung und
das Verfahren sollen großindustriell
einsetzbar sein.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorstehend genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Hiernach wird ein Doppelkammer-Behälter für die getrennte Aufnahme und
Kombination von einem festen Lyophilisat und einem flüssigen Rekonstitutionsmedium
hierfür
bereitgestellt, umfassend
einen zylindrischen Körper mit
jeweils einem Verschluss an jedem der beiden Enden des Körpers, einem
oberen verschiebbaren Verschluss, insbesondere einem Stopfen, zur
Seite des Rekonstitutionsmediums und einem unteren Verschluss zur
Seite des Lyophilisats,
einem unter Druckausübung verschiebbaren
Trennstopfen im zylindrischen Körper
als Abdichtung zwischen der oberen Kammer und der unteren Kammer, wobei
der Trennstopfen eine Seitenfläche,
eine Oberseite und einen Boden aufweist, und
einem Bypass,
angeordnet unterhalb des Trennstopfens, mit einer bevorzugten größeren Länge L als
der Höhe
H des Trennstopfens,
wobei
am oberen Ende in der Wand
des zylindrischen Körpers
und/oder im Trennstopfen Mittel vorgesehen sind, die eine teilweise
Verbindung des Innenraums des zylindrischen Körpers mit der Umgebung während der
Lyophilisation ermöglichen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt demnach einen speziell für die Lyophilsation
angepassten und ausgelegten einstückigen Behälter mit einem Doppelkammersystem
zur Verfügung.
Es sind spezielle Mittel vorgesehen, mit denen eine zumindest teilweise
Verbindung vom Innenraum des Behälters
mit der äußeren Umgebung
hergestellt werden kann. Die Mittel sind dabei derart angeordnet,
dass ein Stopfen am oberen Ende des Behälters zwei Positionen einnehmen
kann. In einer ersten Position eines Stopfens kann während der
Lyophilisation gasförmiges
Lösungsmittel
aus dem zylindrischen Behälter
nach außen
entweichen. Dieser Stopfen ist erfindungsgemäß der Trennstopfen. In einer
zweiten Position verschließt
dieser Stopfen das obere Ende des zylindrischen Körpers dicht.
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Die
erfindungsgemäßen Mittel
können
ausgewählt
sein aus
- (a) mindestens einer Öffnung in
der Wand des zylindrischen Körpers,
angeordnet mit einer definierten Größe vom oberen Ende des zylindrischen Körpers;
- (b) mindestens einer innerhalb des Trennstopfens durchgängig verlaufenden Öffnung,
die sich von der Seitenfläche
des Trennstopfens bis zu dessen Boden erstreckt, wobei die Öffnung in
der Seitenfläche
des Trennstopfens in einer definierten Größe und/oder in einem definierten
Abstand vom Boden des Trennstopfens angeordnet ist.
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Durch
Vorsehen von (a) mindestens einer Öffnung am oberen Ende des Behälters und/oder
(b) mindestens einer Öffnung
im Trennstopfen als Verbindung zur äußeren Umgebung kann eine Lyophilisatlösung in
den Behälter
gefüllt
und dort lyophilisert werden, wobei das Lösungsmittel während der
Lyophiliserung durch die Öffnung(en)
entweicht.
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Der
Behälter
dient im befüllten
Zustand ferner zur Aufbewahrung bzw. Lagerung des Lyophilisats sowie
eines Rekonstitutionsmediums hierfür in getrennten Kammern. Beide
Komponenten können unmittelbar
vor Gebrauch vermischt werden, ohne dass der Behälter geöffnet werden muss.
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Die
Erfindung ist hinsichtlich der Art der beiden Komponenten nicht
beschränkt,
sofern die feste Komponente ein Lyophilisat und die andere flüssige Komponente
ein Rekonstitutionsmedium für
das Lyophilisat darstellt. Beispielsweise kann als Lyophilisat ein
festes Arzneimittel verwendet werden.
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Unter
Lyophilisation oder Gefriertrocknen wird vorliegend das bekannte
Gefrieren eines flüssigen
Produkts verstanden, woraufhin das gefrorene Produkt durch Sublimation
und anschließende
Desorption getrocknet wird. Das Rekonstitutionsmedium ist ein Lösungs- oder
Dispergiermedium für
das Lyophilisat. Durch Vereinigen beider Komponenten kann zum Beispiel
eine Injektionslösung
entweder in Lösung
oder dispergierter Form hergestellt werden. Das Rekonstitutionsmedium
stellt vorzugsweise Wasser dar, kann aber auch ein anderes Lösungsmittel
oder ein Lösungsmittelgemisch
sein.
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Beim
erfindungsgemäßen zylindrischen
Körper
handelt es sich um einen im wesentlichen länglichen, hohlen Körper mit
zwei offenen Enden, der vorzugsweise einstückig ist, d.h. in einem Stück hergestellt
wurde. Der „zylindrische" Körper muss
nicht unbedingt zylindrische Form haben – auch wenn dies die gängiste Form
darstellt. Es ist auch jede andere geometrische Form für einen
länglichen
Hohlkörper möglich, wie
beispielsweise eckig oder oval, wobei die Verschlüsse und
Trennstopfen und dergleichen dann an die gewählte Form jeweils angepasst
sind. Das Material aus dem der zylindrische Körper besteht oder das er enthält, ist
erfindungsgemäß nicht besonders
beschränkt.
Der Behälter
kann z. B. ausgewählt
sein aus Kunststoffen oder Glas. Glas ist aufgrund seiner Transparenz,
und Kompatibilität
mit vielen medizinischen Formulierungen bevorzugt. Der zylindrische
Körper
besteht daher vorzugsweise aus Glas oder enthält dieses, da hierdurch die
geringste Beeinträchtigung
der enthaltenen Komponenten resultiert und der Körper vorzugsweise transparent
ist. Für
besondere Anforderungen sind aber auch andere Materialien geeignet,
wie spezielle Kunststoffe oder dergleichen. Hierbei spielt insbesondere
die medizinische Unbedenklichkeit eine Rolle, da eine möglichst
geringe Wechselwirkung mit dem enthaltenen Medium anzustreben ist.
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Der
Doppelkammer-Behälter
umfasst weiterhin 2 Verschlüsse,
von denen einer am feststoffseitigen (unteren) Ende und der andere
am flüssigkeitsseitigen
(oberen) Ende des Behälters
vorgesehen ist. Die Verschlusseinrichtungen sind nicht weiter beschränkt, sofern
die flüssigkeitsseitige
Verschlusseinrichtung es erlaubt, zur Vermischung beider Komponenten
Druck auf die Flüssigkeit
auszuüben,
damit der Trennstopfen seine Position verlässt und in den Bypass verschiebbar
ist.
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Der
obere Verschluss ist vorzugsweise ein Stopfen, der eine entsprechende
Dichtigkeit bereitstellt, gegenüber
dem einzufüllenden
Medium inert ist und die Sterilitätsbedingungen erfüllt. Der
obere Verschluss, insbesondere Stopfen, sollte derart dimensioniert
bzw. geformt sein, dass die gegebenenfalls vorliegenden Öffnungen,
in der zweiten Position des Stopfens durch diesen ebenfalls verschlossen werden.
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Der
untere Verschluss ist bevorzugt eine durchstoßbare Membran mit einer Bördelkappe.
Es kann auch ein abnehmbarer Verschluss, wie eine Abdichtscheibe,
vorgesehen werden. Wenn es sich bei dem Behälter um eine Karpule handelt,
so kann ein Gummiverschluss vorgesehen werden, der mittels einer
Injektionsnadel durchstechbar ist. Es kann aber auch jeder andere
dem Fachmann bekannte Verschluss verwendet werden.
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Der
im zylindrischen Körper
angeordnete Trennstopfen definiert die Größe/das Volumen/die Dimensionen
der beiden Kammern und fungiert als Flüssigkeitssperrvorrichtung für die flüssige Komponente,
die an ihrem Übertritt
in die andere Kammer gehindert wird. Die Form des Trennstopfens
ist hierbei nicht besonders beschränkt. Dieser weist eine geeignete
dreidimensionale Form auf, damit die beiden Kammern gegenseitig
abgedichtet sind. Der Trennstopfen kann jede geeignete Form aufweisen,
bevorzugt sind eine zylindrische Form, eine zylindrische Form mit
abgerundeten Seitenflächen,
eine hantelförmige,
quader-, kegelförmig,
abgestumpfte Kegel- oder konische Form.
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In
jedem Fall soll der Trennstopfen bei Ausübung einer Kraft, insbesondere
einer manuellen Kraft, auf den Verschluss, insbesondere Stopfen,
am oberen Ende der Kammer und damit auf die flüssige Komponente verschiebbar
sein.
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Der
Trennstopfen ist zweckmäßigerweise
ein elastisches und flexibles Material und vorzugsweise aus Gummi,
Kautschuk, wie natürlichem
oder synthetischem Kautschuk, Kunststoffen, wie Elastomeren, Thermoplasten,
thermoplastischen Elastomeren oder dergleichen aufgebaut. Das Material
des Trennstopfens soll eine Abdichtung beider Kammern voneinander,
beispielsweise während
der Lagerung, gewährleisten.
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Nach
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist der Trennstopfen eine geeignete Form, Dimension und/oder ein
Material auf, wodurch einerseits ein ungewolltes Verschieben aus seiner
zunächst
festgelegten und definierten Position im zylindrischen Körper im
wesentlichen verhindert, aber andererseits ein beabsichtigtes Verschieben des
Trennstopfens in den Bypass erleichtert wird. Zweckmäßigerweise
kann durch das entsprechende Vorsehen einer geeigneten Form mit
(Haft-)Noppen, Lippen, Wülsten
oder ähnlichem
und/oder durch die Wahl eines geeigneten Durchmessers eine ausgewogene
Lösung
bereitgestellt werden.
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In
der vorliegenden Erfindung soll der Begriff „Form" die äußere Form oder Geometrie bezeichnen. Der
Begriff „Dimension" soll die Abmessungen,
d.h. Größenverhältnisse,
bezeichnen.
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Der
Trennstopfen hat bevorzugt einen größeren Außendurchmesser als den Innendurchmesser
des zylindrischen Körpers,
so dass ausreichender Druck zwischen Innenwand und Formkörper aufgebaut
wird, um die Grenzfläche
zu verschließen, aber
dieser im Behälter
unter Krafteinwirkung bewegbar ist. Der Trennstopfen ist daher bewegbar
bzw. verschiebbar und flüssigkeitsdicht
innerhalb des Behälters
angeordnet.
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Damit
mit dem Behälter
eine Lyophilisation durchgeführt
werden kann, sind Mittel vorgesehen, die ein Entweichen des Lösungsmittels
aus dem Behälter
ermöglichen.
Gemäß der Variante
(a) ist mindestens eine Öffnung
in der Wand am oberen Ende des zylindrischen Körpers in einer definierten
Größe und/oder
in einem definierten Abstand vorgesehen. Ein definierter Abstand
vom oberen Ende bzw. in einer definierten Größe bedeutet, dass diese Parameter
derart gewählt
werden, dass die Öffnung(en)
in der ersten Position, die der Stopfen einnehmen kann, nicht verschlossen
sind, d.h. eine Verbindung mit der äußeren Umgebung vorliegt, die Öffnung(en)
aber in einer zweiten Position des Stopfens verschlossen werden
können.
Die Öffnung(en)
am oberen Ende des Behälters
sind daher so positioniert bzw. dimensioniert, dass diese durch
Aufbringen bzw. Aufstecken eines Stopfens (erste Position) offen
bleiben, so dass während
der Lyophilisation ein Lösungsmittel aus
dem Lyophilisat problemlos entweichen kann, aber das offene Ende
des Behälters
verschlossen ist, damit keine Fremdsubstanzen eindringen können. In der
ersten Position deckt der Stopfen daher nach dieser Ausführungsform
nur das obere Ende des zylindrischen Behälters ab, lässt aber die vorhandenen Öffnungen
offen. In der zweiten Position verschließt der Stopfen sowohl das untere
Ende als auch die Öffnung(en)
vollständig
dicht gegen die äußere Umgebung
z. B. am Ende der Lyophilisation.
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Nach
der anderen Variante (b) weist der Trennstopfen mindestens eine Öffnung auf,
die eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und
der äußeren Umgebung
herstellt, wobei der Trennstopfen während der Lyophilisation derart
aufgebracht wird (in einer ersten Position), dass das obere Ende
des Behälters
verschlossen wird, aber die Öffnung(en)
im Trennstopfen offen bleiben und ein Lösungsmittel aus dem Lyophilisat
problemlos entweichen kann. Beispielsweise können ein, zwei, drei, vier
oder mehr Öffnungen
am oberen Ende des zylindrischen Körpers in einer definierten
Größe und/oder
in einem definierten Abstand vom oberen Ende des zylindrischen Körpers angeordnet
sein (Variante a) bzw. in einer definierten Größe und/oder in einem definierten
Abstand vom unteren Ende oder Boden des Trennstopfens in dessen
Seitenfläche
angebracht sein, wobei sich die Öffnung,
entweder beginnend in der Seitenfläche des Trennstopfens, in das
Innere des Trennstopfens erstreckt und durchgängig bis zum Boden des Trennstopfens
reicht oder in einem definierten Abstand vom unteren Ende oder Boden
des Trennstopfens bzw. in einer definierten Größe mindestens ein Teil der
Seitenfläche
des Trennstopfens ausgespart wurde (Variante b). Der definierte
Abstand bzw. die definierte Größe ist in
beiden Varianten derart gewählt,
dass der Trennstopfen das obere Ende des zylindrischen Körpers verschließen kann,
ohne die Öffnung(en)
am oberen Ende des Zylinders (Variante a) und/oder die Öffnung(en)
(oder Aussparung(en)) in der Seitenfläche des Trennstopfens (Variante
b) zu verschließen
(erste Position des Trennstopfens). Erfindungsgemäß können Öffnungen
gleichzeitig am oberen Ende des Behälters als auch im/am Trennstopfen
vorgesehen sein.
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Bei
Durchführung
der Lyophilisation kommt dem Trennstopfen demnach eine wesentliche
Funktion zu. Bei der Lyophilisation der sich in dem zylindrischen
Körper
befindlichen Lösung
kann das zu verdampfende Lösemittel
daher über
mindestens eine Öffnung
am oberen Ende des Behälters
und/oder des Trennstopfens seitlich aus dem Packmittel entweichen.
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Erfindungsgemäß kann bevorzugt
mindestens eine Öffnung
an entgegen gesetzten Seiten des oberen Endes des Behälters und/oder
des Trennstopfens angeordnet sein. Die Öffnungen können auch paarweise vorliegen
und/oder beispielsweise symmetrisch über einen Teil oder den gesamten
Bereich des oberen Endes und/oder des Trennstopfens vorgesehen sein.
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Die Öffnung(en)
können
ausgewählt
werden aus runden ovalen, länglichen,
dreickigen oder viereckigen Öffnungen,
insbesondere Schlitzen oder Löchern
und können
untereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Hierunter sollen
auch Ausspaarungen in der Seiten- oder Mantelfläche des Trennstopfens verstanden
werden, die dann mit der Gefäßwand eine „Öffnung" bilden. Durch eine
derartige Öffnung(en)
wird ein ausreichend großer
Querschnitt für
den Gasaustausch bei der Lyophilisation gewährleistet.
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Im
zylindrischen Körper
ist ferner ein Bypass in Form einer Umgehungsleitung entlang des
zylindrischen Körpers
vorgesehen, der sich unterhalb des Trennstopfens befindet, d.h.
in der Kammer des Lyophilsats. Der Bypass ist nicht besonders beschränkt, solange
seine Länge
größer ist
als die Höhe
des Trennstopfens, damit der Stopfen, wenn dieser in den Bypass
hineingedrückt
wird, den Zutritt für
das Rekonstitutionsmedium in die Kammer mit dem Lyophilisat freigibt.
Mit anderen Worten ist der Bypass ein Bereich im zylindrischen Körper, der
eine Bypass-Zone definiert, die entlang der Längsachse vorzugsweise länger ist
als die Länge
des Trennstopfens entlang der Längsachse,
wobei der Bypass derart angeordnet ist und eine derartige Dimension
aufweist, dass, sobald der Trennstopfen in die Bypass-Zone hinein
geschoben wird und sich dann dort befindet, die flüssige Komponente
den Stopfen umfließen
kann. Der Bypass, der unterhalb des Trennstopfens angeordnet ist,
weist demnach vorzugsweise eine größere Länge L in der Längsachse
auf als die Höhe
H des Trennstopfens in der Längsachse
ist. Der Bypass ist daher bevorzugt länger als der Stopfen, wodurch
ein Flüssigkeitsstrom
außen
bzw. durch den Stopfen erfolgt, wenn der Stopfen sich in „Bypass"-Position befindet.
Wenn sich der Trennstopfen in der Bypass-Zone befindet, wird dieser
demnach vorzugsweise von beiden Enden des Bypasses in gesamter Länge überragt.
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Der
Bypass kann mit und ohne Änderung des
Innendurchmessers vorgesehen werden, wie eine Erweiterung des Innendurchmessers
des Zylinders, d.h. eine Ausstülpung
oder Querschnittserweiterung, der sich beispielsweise radial nach
außen
erstreckt und den Innendurchmesser des Behälters verändert Im anderen Fall weist
die Innenwand eine Vertiefung in Längsrichtung auf, wie eine Rille
oder Nut ohne Änderung
des Innendurchmessers.
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Der
Bypass kann ein- oder mehrseitig vorgesehen sein, d.h. an einer
oder mehreren Seiten des Behälters
vorliegen. Vorzugsweise ist er nur an einer Seite der Innenwand
des Behälters
vorgesehen.
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Im
befüllten
Zustand zur Lagerung befindet sich der Trennstopfen oberhalb der
Bypass-Zone und wird zum Vermischen in die Bypass-Zone hinein verschoben.
Vorzugsweise sind in der Bypass-Zone daher (Haft-)Noppen, Wülsten oder
Lippen vorgesehen, um den Trennstopfen dort festzuhalten und den
ungehinderten Zutritt des Rekonstitutionsmediums zur festen Komponente
sicherzustellen.
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Wird
die Flüssigkeit
unter Druck gesetzt, so haftet der Trennstopfen auf Grund der Reibungskräfte zunächst weiterhin
an der Innenwand des zylindrischen Körpers. Reicht die Haftreibung
des Trennstopfens an der Wand des zylindrischen Körpers für eine spezielle
Anwendung nicht aus, um eine ungewollte Verschiebung zu verhindern,
so kann dieser zusätzlich
mit Vorsprüngen,
wie kleinen Wülsten,
Lippen oder Noppen zur Haftung an der Innenwand des zylindrischen
Körpers
festgehalten werden. Der Druck nimmt daher in der anderen Kammer
nicht zu. Dadurch entsteht ein Differenzdruck zwischen den beiden
Kammern. Durch Druckausübung
wird der Trennstopfen schließlich
in Richtung des Bypasses verschoben, wodurch, sobald sich der Trennstopfen vollständig im
Bypass befindet, die flüssige
Komponente in die andere Kammer strömen kann und beide Komponenten
vermischt werden.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Befüllen des erfindungsgemäßen Doppelkammer-Behälters, umfassend
die Schritte:
- (1) Verschliessen eines zylindrischen
Körpers
am unteren Ende;
- (2) Befüllen
des zylindrischen Körpers
mit einer Lyophilisationslösung über das
offene obere Ende des zylindrischen Körpers;
- (3) Aufsetzen eines Trennstopfens auf das offenen obere Ende
in einer ersten Position, damit das Entweichen von gasförmigem Lösungsmittel aus
dem zylindrischen Körper
nach außen
durch geeignete Mittel möglich
wird;
- (4) Lyophilisieren der Lyophilisationslösung im Lyophilisator unter
Entweichen des gasförmigen
Lösungsmittels
durch die Mittel aus dem zylindrischen Körper und Erhalten eines Lyophilisatkuchens;
- (5) Eindrücken
und Setzen des Trennstopfens in den zylindrischen Körper oberhalb
des Lyophilisatkuchens und oberhalb des Bypasses;
- (6) Befüllen
des zylindrischen Körpers
mit Rekonstitutionsmedium oberhalb des Trennstopfens und
- (7) Verschließen
des oberen Endes des zylindrischen Körpers und der gegebenenfalls
vorhandenen Mittel zum Entweichen von Lösungsmittel mit einem Verschluss.
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Nachfolgend
soll das Verfahren in Einzelheiten erläutert werden, wobei die einzelnen
Merkmale, wenn diese für
das Verfahren beschrieben sind, sinngemäß gleichermaßen für den Doppelkammer-Behälter zutreffen
und umgekehrt.
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In
einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Befüllungsverfahrens wird das untere
Ende oder die Mündung
des zylindrischen Körpers
verschlossen. Dieses kann beispielsweise nach außen verjüngt sein. Als Verschluss kann
beispielsweise ein Stopfen, eine Membran, eine Scheibe, insbesondere eine
Dichtscheibe gegebenenfalls mit Abdeckung, wie eine Abdeck- oder
Bördelkappe,
oder ähnlichem dienen.
Der Verschluss ist nicht besonders beschränkt, solange dieser eine entsprechende
Dichtigkeit bereitstellt, gegenüber
dem einzufüllenden
Medium inert ist und die Sterilitätsbedingungen erfüllt. Der untere
Verschluss ist ganz besonders bevorzugt eine durchstoßbare Membran
mit einer Bördelkappe.
Es kann auch ein abnehmbarer Verschluss vorgesehen werden. Wenn
es sich bei dem Behälter
um eine Karpule oder Ampulle handelt, so kann ein Gummiverschluss
vorgesehen werden, der mittels einer Injektionsnadel durchstechbar
ist. Es kann aber auch jeder andere dem Fachmann bekannte Verschluss
verwendet werden.
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Es
erfolgt dann in Schritt (2) das Befüllen des zylindrischen Körpers mit
einer Lyophilisationslösung über das
offene obere Ende des zylindrischen Körpers. Hierbei kann es sich
um eine beliebige Lösung handeln,
die lyophilisiert werden soll. Beispielsweise um ein Arzneimittel,
das durch Lyophilisieren eine größere Haltbarkeit
hat.
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Anschliessend
wird in Schritt (3) ein Trennstopfen auf das offene nach
oben gerichtete Ende, in einer ersten Position aufgebracht, wobei
das Entweichen von gasförmigem
Lösungsmittel
aus dem zylindrischen Körper
nach außen
durch geeignete Mittel erfolgen kann. Diese geeigneten Mittel sind
diejenigen entsprechend den erfindungsgemäßen Varianten (a) oder (b)
oder einer Kombination beider Varianten.
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Gemäß der Variante
(a) wird mindestens eine Öffnung
am oberen Ende des zylindrischen Körpers in einem definierten
Abstand und/oder einer definierten Größe vorgesehen. Dieser Abstand/diese Größe wird
so gewählt,
dass ein Stopfen zur Lyophilsation in der Art und Weise auf das
obere Ende des zylindrischen Behälters
aufgebracht werden kann, dass die vorhandene(n) Öffnung(en) nicht vom Stopfen
abgedeckt werden, sondern zumindest teilweise nach außen offen
bleiben. Dieser Stopfen stellt den späteren Trennstopfen dar, der
den zylindrischen Körper
in zwei Kammern aufteilt, d.h. der Trennstopfen, der das Lyophilisat
vom Rekonstitutionsmedium trennt. Wesentlich für die Variante (a) der vorliegenden
Erfindnung ist dabei, dass dieser Trennstopfen nur teilweise in
das untere Ende des Glaskörpers
gesetzt wird, so dass durch die Öffnung(en)
im zylindrischen Körper
das Lösemittel
während
der Lyophilisation seitlich entweichen kam. Eine seitliche Öffnung ist
bereits ausreichend, mehrere seitliche Öffnungen sind bevorzugt.
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Gemäß der Variante
(b) wird die mindestens eine Öffnung
direkt im Stopfen vorgesehen. Die Öffnung(en) sind im Trennstopfen
nach dieser Variante derart mit definiertem Abstand vom Boden des Trennstopfens
angeordnet bzw. in einer derart definierten Größe vorgesehen, dass der Stopfen
zwar das offene Ende des Behälters
verschließt,
aber die eine, zwei, drei oder mehrere Öffnungen im Trennstopfen zumindest
teilweise offen bleiben, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum
des zylindrischen Körpers
und der äußeren Umgebung
darstellen. Die Öffnung(en)
verlaufen seitlich von der Mantel- oder Seitenfläche des Trennstopfens in das
Innere des Stopfens bzw. an der Außenseite des Trennstopfens
bis zur Unterseite oder dem Boden des Trennstopfens. Wesentlich
für die
Variante (b) der vorliegenden Erfindung ist dabei, dass dieser Trennstopfen
nur teilweise in das untere Ende des zylindrischen Körpers gesetzt
wird, so dass durch die Öffnung
im Stopfen das Lösungsmittel
während
der Lyophilisation entweichen kann. Eine derart seitlich angeordnete Öffnung in
der Mantel- oder Seitenfläche des
Stopfens ist bereits ausreichend, mehrere seitliche Öffnungen
sind bevorzugt Die Öffnungen
sind hinsichtlich ihrer Größe und Form
nicht besonders beschränkt.
Diese können
beliebig ausgewählt
werden und entsprechend dem abzuziehenden Lösungsmittel und dem zu entfernenden
Volumen gestaltet sein. Mögliche
Ausgestaltungen der Öffnungen
am unteren Ende des zylindrischen Körpers nach der erfindungsgemäßen Variante
(a) sind ein oder mehrere runde, ovale, längliche, drei- oder viereckige Öffnungen,
die untereinander und/oder nebeneinander angeordnet sein können, insbesondere Schlitzen
oder Löchern.
Die Öffnungen
können
auch in definierten Abständen
voneinander angeordnet sein, wie beispielsweise bestimmten Perforationen.
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Mögliche Ausgestaltungen
der Öffnungen
im Trennstopfen nach der erfindungsgemäßen Variante (b) sind ein oder
mehrere Öffnungen,
wie Kanäle,
die sich von einer oder mehreren Seiten des Trennstopfens bis zum
Boden erstrecken, wie runde, ovale, längliche drei- oder viereckige Öffnungen
in Form von Schlitzen, Löchern
oder Perforationen, die an den Seiten des Trennstopfens vorgesehen
werden, die beispielsweise in eine n innenliegenden Kanal des Trennstopfens
münden,
der eine oder mehrere Öffnungen
im Boden des Trennstopfens darstellt oder außen auf der Seiten- oder Mantelfläche des Stopfens
verlaufen.
-
Der
Stopfen und der Trennstopfen sind vorzugweise zur Mittelachse rotationssymmetrisch.
-
Das
Lyophilisieren erfolgt gemäß Schritt
(4) des Verfahrens in einer dem Fachmann bekannten Art
und Weise, wobei das Lösungsmittel
durch die eine oder mehreren Öffnungen
am oberen Ende/Trennstopfen entweicht. Der Lyophilisator ist handelsüblich, dessen
Verfahrensparameter beispielsweise automatisch geregelt werden.
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Nach
der Lyophilisation erfolgt in Verfahrensschritt (5) das
Verschließen
des zylindrischen Körpers
im Lyophilisator durch Eindrücken
des Stopfens, der zunächst
als Verschluss für
das obere Ende diente und nunmehr zum Trennstopfen im zylindrischen Körper wird.
Dieses Eindrücken
kann beispielsweise bereits teilweise dadurch erfolgen, dass die
Platten, auf denen die zylindrischen Körper stehen, zusammen geschoben
werden. Das Verschließen
des zylindrischen Körpers
durch Eindrücken
und Setzen des Trennstopfens oberhalb des Lyophilisatkuchens wird besonders
bevorzugt unter Vakuum durchgeführt,
so dass es möglich
ist, den Trennstopfen ohne weiteres an der gewünschten Stelle im Behälter zu
positionieren. Dies kann bereits zusammen mit dem Eindrücken oder
anschließend
erfolgen, beispielsweise auf einer Abfüllmaschine. Hierfür kann eine
spezielle Mechanik zum Eindrücken
und Setzen des Stopfens eingerichtet sein. Hierdurch kann der Trennstopfen
weit genug in den zylindrischen Körper hineingedrückt werden,
ohne dass ein Überdruck
in der bereits verschlossenen Kammer entsteht. Der zylindrische
Körper,
der nun das Lyophilisat in der unteren Kammer enthält, die
bereits im Lyophilisator verschlossen wurde, wird dann aus dem Lyophilisator
entnommen.
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Die
im oder am Trennstopfen gegebenenfalls vorhandene(n) Öffnung(en)
(bzw. Aussparung(en)) werden durch Eindrücken und Positionieren im Behälter durch
dessen Innenwand automatisch verschlossen, so dass auch kein unbeabsichtigter Übertritt
einer der Komponenten durch den Trennstopfen möglich ist.
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Anschliessend
wird der verschlossene Behälter
zu einer Abfüllanlage
befördert,
wo in Schritt (6) die Befüllung mit Rekonstitutionsmedium über das
jetzt wieder offene obere Ende des zylindrischen Körpers erfolgt,
d.h. das Lösungs-
oder Dispergiermedium wird in die Kammer oberhalb des Trennstopfens
gefüllt.
Nach dem Befüllen
des Behälters
mit Rekonstitutionsmedium, d.h. einem Lösungs- oder Dispergiermedium
für das
Lyophilisat, wird der Behälter mit
einem Verschluss versehen (Schritt (7)). Vorzugsweise wird
als oberer Verschluss ein Stopfen verwendet. Es kann aber auch jeder
andere dem Fachmann bekannte Verschluss zum Einsatz kommen, sofern dieser
unter Druckausübung
verschiebbar ist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der obere
Verschluss am flüssigkeitsseitigen
Ende einen Stopfen darstellt, der ein elastisches Material enthält oder
aus diesem besteht, wie Kunststoff, Gummi oder gummiartige, elastische
Material, wie Elastomere, Thermoplaste, elastomere Thermoplaste
oder ähnlichem.
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Der
obere Verschluss ist derart ausgestaltet, dass er auch die gegebenenfalls
am oberen Ende vorhandene(n) Öffnung(en)
verschließt,
so dass eine vollständige
Abdichtung des Behälters
erreicht wird.
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Es
ist besonders zweckmäßig, wenn
die Stopfen und/oder Verschlussteile über eine Wasch- und Sterilisiervorrichtung
oder über
einen Autoklaven über
Sterilkorridore zugeführt
und eingebracht werden. Nach dem Verschließen des Behälters erfolgt eine Ausschleusung
aus dem Sterilbereich; schließlich
wird etikettiert und verpackt. Es versteht sich von selbst, dass
bei diesem Verfahren alle Oberflächen und
Vorrichtungen für
aseptische Arbeitsweise ausgelegt sind.
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Gemäß der Erfindung
erfüllt
der Trennstopfen somit eine Reihe verschiedenster Funktionen: Er dient
zunächst
während
der Lyophilsation als Übergangsverschluss,
der eine Kontamination des Behälters
von außen
reduziert. Durch die gemäß der Variante
(a) und/oder (b) vorgesehene mindestens eine Öffnung, die der Trennstopfen
zumindest teilweise offen lässt,
wird das Lösungsmittel
während
der Lyophilsation entfernt. Danach wird der Trennstopfen in den
Behälter
hineingedrückt
und dient somit als vorläufiger
Verschluss im Inneren des zylindrischen Körpers, um das erhaltene Lyophilisat
vor äußeren Einflüssen zu
schützen.
Gleichzeitig definiert die Position des Trennstopfens die Größe der beiden
Kammern im Behälter
und fungiert als Abtrennung und Abdichtung der in den beiden Kammern
vorliegenden Komponenten, wodurch eine getrennte Lagerung problemlos
auch über
längere
Zeiträume
möglich wird.
Schließlich
kann zum Vermischen beider Komponenten durch Verschieben des Trennstopfens
in den Bypass hinein ein Zutritt der flüssigen zur festen Komponente
erfolgen, woraus die gewünschte
Mischung resultiert. Dadurch dass der Trennstopfen eine Vielzahl
von Funktionen wahrnimmt, kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
eine deutlich vereinfachte Befüllung
und Handhabung erfolgen.
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Bevorzugt
ist der Doppelkammer-Behälter ein
Gefäss
zur getrennten Lagerung von 2 Stoffen, wie eine Karpule, die für den einmaligen
oder mehrmaligen Gebrauch bestimmt ist.
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Die
Maße des
Doppelkammer-Behälters richten
sich nach dem Volumen der herzustellenden Lösung, wobei in der Humanmedizin
selten 10 ml überschritten
werden, so dass Volumina von bis zu etwa 20 ml ausreichend sind.
In Ausnahmefällen
und bei veterinärmedizinischer
Anwendung können
diese Volumina jedoch auch weit überschritten
werden.
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Die
Erfindung ermöglicht
ferner ein Verfahren zum Vermischen von einem festen Lyophilisat und
einem flüssigen
Rekonstitutionsmedium in einem erfindungsgemäßen Doppelkammer-Behälter, umfassend
einen
zylindrischen Körper
mit jeweils einem Verschluss an jedem der beiden Enden des Körpers, einem
oberen verschiebbaren Verschluss, insbesondere einem Stopfen, zur
Seite des Rekonstitutionsmediums und einem unteren Verschluss zur
Seite des Lyophilisats,
einem unter Druckausübung verschiebbaren
Trennstopfen im zylindrischen Körper
als Abdichtung zwischen der oberen Kammer und der unteren Kammer, wobei
der Trennstopfen eine Seitenfläche,
eine Oberseite und einen Boden aufweist, und
einem Bypass,
angeordnet unterhalb des Trennstopfens, mit einer bevorzugt größeren Länge L als
der Höhe
H des Trennstopfens,
wobei
am oberen Ende in der Wand
des zylindrischen Körpers
und/oder im Trennstopfen Mittel vorgesehen sind, die eine teilweise
Verbindung des Innenraums des zylindrischen Körpers mit der Umgebung während der
Lyophilisation ermöglichen,
mit
den Schritten:
- – Ausüben von Druck auf den verschiebbaren oberen
Verschluss bis der Trennstopfen in den Bypass verschoben wird und
- – Überströmen lassen
der flüssigen
Komponente von der oberen Kammer in die untere Kammer unter Erhalt
einer Mischung.
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Zum
Vermischen der beiden Komponenten wird der obere Verschluss durch
Ausübung
einer äußeren Kraft,
insbesondere manuell ausgeübter
Kraft, in Richtung des Trennstopfens verschoben und gleichzeitig
Druck auf die Flüssigkeitsseite
ausgeübt, was
dazu führt,
dass der Trennstopfen in den Bypass hineingedrückt wird, so dass die flüssige Komponente
Zugang zur Kammer mit der festen Komponente hat Die beiden Komponenten
können
so vermischt werden, ohne dass die sterile n Bedingungen des Doppelkammer-Behälters beeinträchtigt werden.
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Bevorzugt
handelt es sich bei dem oberen Verschluss um einen Stopfen, insbesondere
um einen Gummistopfen. Das Vermischen der beiden Komponenten wird
besonders bevorzugt derart durchgeführt, dass der Behälter senkrecht
gehalten wird, d.h. mit dem unteren Verschluss, d.h. der Feststoffseite
oder Mündung
nach unten. Bevorzugt weist der Verschluss an der Feststoffseite
eine Dichtscheibe mit einer Bördelkappe
auf, es kann aber auch jeder andere geeignete, gegebenenfalls abnehmbare, Verschluss
zum Einsatz kommen.
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Der
Druck auf den oberen Verschluss oder Stopfen kann mit den Fingern
oder einem beliebigen Stempel ausgeübt werden. Sowohl das Rekonstitutionsmedium
als auch der Trennstopfen bewegen sich dann nach unten. Der Trennstopfen
gelangt dabei in die Position „Bypass" und dichtet somit
nicht mehr ab. Der auf die flüssige
Komponente durch den Stopfen ausgeübte Druck lässt die Flüssigkeit durch die durch den
Bypass eröffnete
Passage zwischen oberer und unterer Kammer um den Trennstopfen herumfließen und
in die Kammer mit dem Lyophilisat gelangen.
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Das
Rekonstitutionsmedium vereinigt sich mit dem Lyophilisat und Letzteres
geht in Lösung. Der
Verschluss oder Stopfen am oberen Ende kann dabei durchaus bis zum
Trennstopfen vorgedrückt werden.
Die Lösung
ist schließlich
komplett rekonstituiert und ist bereit zum Einsatz.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des erfindungsgemäßen Behälters im
human- und veterinärmedizinischen
Bereich.
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Die
vorliegende Erfindung weist zahlreiche Vorteile auf:
Erfindungsgemäß wird ein
Doppelkammer-Behälter mit
einem Lyophilisat und einer Rekonstitutionslösung zur Verfügung gestellt
Mit dem erfindungsgemäßen Behälter ist
es möglich,
eine in Lösung
labile Substanz direkt im Lyophilisator zu trocknen und anschließend ein
Doppelkammersystem in dem Einkammerbehälter bereitzustellen So ermöglicht der
erfindungsgemäße Aufbau
eine problemlose Lagerung des Zweikomponentensystems, ohne dass
eine vorzeitige Vermischung und damit ein Verlust der Wirksamkeit
der Komponenten stattfindet. Das erfindungsgemäß bereitgestellte Zweikomponentensystem
kann in sterilisiertem und vorgefülltem gebrauchsfertigem Zustand
aufbewahrt werden. Die Vermischung der 2 Komponenten erfolgt nach
der Lagerung direkt vor dem Gebrauch. Der Doppelkammer-Behälter kann
nach Gebrauch wegworfen werden.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Doppelkammer-Behälter kann
unmittelbar vor Verwendung die gewünschte Lösung hergestellt werden, wobei
neben Schnelligkeit und Zuverlässigkeit,
einfache Herstellung und Befüllung
möglich
sind. Es handelt sich dabei um eine „all-in-one" Lösung, d.h.
es liegt ein Gefäß mit zwei
Kammern vor, welche durch einen Stopfen voneinander getrennt sind.
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Mit
Hilfe des Doppelkammer-Behälters
der Erfindung kann eine Rekonstitution eines Lyophilisates in einem
geschlossenen Zweikammersystem mit einfachen Griffen durchgeführt werden,
ohne dass zur Vermischung die Dichtigkeit des Gesamtsystems im Hinblick
auf unerwünschte
mikrobielle, chemische oder physikalische äußere Einflüsse, aufgehoben wird.
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Das
beschriebene Doppelkammersystem erlaubt ein dichtes Verschliessen
des Behälters
bereits im Lyophilisator. Dadurch ergeben sich die Vorteile, dass
Kontaminationen des Lyophilisats, insbesondere durch Partikel, Keime
und jegliche Fremdstoffe vermieden werden. Ferner wird ein Schutz
des Lyophilisates vor Feuchte und Sauerstoff erreicht. Der Behälter kann
als Primärverpackung
verwendet und eindeutig etikettiert gelagert werden. Die Verwendung
von Zweikomponentensystemen, insbesondere lyophilisierten Präparaten,
kann hierdurch vereinfacht werden. Der Behälter ist nicht in irgend einer Weise
beschränkt,
so dass er beispielsweise in sog. Pen-Systemen, die sich bereits
auf dem Markt befinden, zum Einsatz kommen kann.
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Die
erfinderische Leistung besteht ferner darin, einen speziellen Behälter bereitzustellen,
der derart konzipiert ist, dass entweder durch spezielle Öffnungen
an einem Ende des Behälters
und/oder Vorsehen eines speziellen Verschlusses, insbesondere Stopfers
mit Öffnungen,
es möglich
wird, über
das Behälterende
zu lyophilisieren und den Behälter
bereits im Lyophilisator zu verschliessen.
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Die
obige Beschreibung schildert eine Vielzahl von Variationen und legt
eine Reihe von Modifikationsmöglichkeiten
nahe, die dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sind.
-
Beschreibung
der Figuren
-
Die
beigefügten
Figuren veranschaulichen die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung
sowie die erfindungsgemäß durchführbaren
Verfahrenslehren ohne diese darauf zu beschränken. Im Einzelnen zeigt:
-
1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behälters mit einer seitlichen Öffnung gemäß der Variante
(a) im teilweise verschlossenen Zustand (erste Position des Trennstopfens);
-
2 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behälters gemäß der Variante (a) im befüllten und
verschlossenen Zustand;
-
3 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behälters mit einem Trennstopfen
mit seitlicher Öffnung
gemäß der Variante
(b) im teilweise verschlossenen Zustand (erste Position des Trennstopfens);
-
4 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behälters mit einem Trennstopfen
mit seitlicher Öffnung
gemäß der Variante
(b), wobei der Trennstopfen oberhalb des Lyophilisatkuchens und
oberhalb des Bypass gesetzt ist;
-
5 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behälters mit einem Trennstopfen
mit seitllicher Öffnung
gemäß der Variante
(b) im befüllten
und verschlossenen Zustand (zweite Position des Trennstopfens) und
-
6 verschiedene
Stopfenvarianten der Erfindung.
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In
den Figuren haben gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen.
-
In
den 1 und 2 ist eine schematische Darstellung
eines erfindungsgemäßen Behälters 10 gemäß der Variante
(a) mit einer seitlichen Öffnung 75 im
teilweise verschlossenen Zustand (erste Position des Trennstopfens 40)
unmittelbar vor oder während
der Durchführung
einer Lyophilisation (1) und in vollständig befülltem und
verschlossenem Zustand (2), d.h. mit Lyophilisat und
Rekonstitutionsmedium befüllt,
dargestellt Im Einzelnen ist ein zylindrischer Körper 15 gezeigt, der
beispielsweise aus Glas aufgebaut sein kann. Dieser ist an einem Ende 5 mit
einem Verschluss 20 versehen. Dies kann beispielsweise
eine Dichtscheibe mit Bördelhaube sein.
In den zylindrischen Körper 15 wurde
bereits eine Lyophilisationslösung 33 über das
offene obere Ende 70 des zylindrischen Körpers 15 eingefüllt Hierbei
kann es sich um eine beliebige Lösung
handeln, die lyophilisiert werden soll. Beispielsweise um ein Arzneimittel,
das durch Lyophilisieren eine größere Haltbarkeit
hat.
-
Im
zylindrischen Körper 15 ist
ferner ein Bypass 35 vorgesehen, dessen Länge L bevorzugt
größer ist
als die Höhe
H des Trennstopfens 40. Am oberen Ende 70 ist
ein Trennstopfen 40 derart in das offene Ende 70 gesteckt,
dass eine seitliche Öffnung 75 am
oberen Ende 70 des Behälters 10 nach
außen offen bleibt
(erste Position des Stopfens 40). Die Öffnung 75 ist in 1 als
Schlitz dargestellt. Selbstverständlich
kann jede beliebige Öffnung
mit beliebiger Form vorgesehen sein, die dem Lösungsmittel während der
Lyophilisation ein Verlassen des Behälters erlaubt. Die Öffnung 75 ist
in definiertem Abstand A (gezeigt mit dem Doppelpfeil in 1)
vom oberen Ende des zylindrischen Körpers 15 vorgesehen,
so dass der Stopfen 40 das obere Ende 70 verschließt, aber
nicht die Öffnung 75 (erste
Position).
-
Anschließend wird
in üblicher
Weise im Lyophilisator gefriergetrocknet, wobei das Lösungsmittel aus
der Lyophilisationslösung 33 durch
die Öffnung 75 verdampft.
Nach der Lyophilisation erfolgt das Verschließen im Lyophilisator durch
Eindrücken
des Trennstopfens 40 am oberen Ende 70. D.h. noch
im Lyophilisator wird der Trenstopfen 40 in eine Position hinuntergedrückt, in
der er oberhalb des erhaltenen Lyophilisatkuchens 30 und
oberhalb des Bypasses 35 angeordnet ist. Dies kann zum
Teil beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Platten, auf denen
die Behälter
im Lyophilisator stehen, zusammen geschoben werden. Das Verschließen des
Behälters 10 kann
unter Vakuum erfolgen, so dass es möglich ist, den Trennstopfen 40 anschließend, gegebenenfalls
auf einer Abfüllmaschine,
weiter in den zylindrischen Körper
hineinzudrücken,
ohne dass ein Überdruck
in der bereits verschlossenen Kammer entsteht. Die Behälter 10 werden
dann aus dem Lyophilisator entnommen. Anschliessend erfolgt die
Befüllung
mit Rekonstitutionsmedium über
die jetzt freie Öffnung
am wieder offenen Ende 70. Schließlich wird der Behälter 10 mit
einem Verschluss 60, wie einem Endstopfen, verschlossen,
welcher nunmehr die Öffnung 75 ebenfalls
verschließt
(zweite Position).
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In
den 3 bis 5 ist eine schematische Darstellung
eines erfindungsgemäßen Behälters 10 gemäß der Variante
(b) mit einer seitlichen Öffnung 45 im
Trennstopfen 40 im teilweise verschlossenen Zustand unmittelbar
vor oder während
der Durchführung
der Lyophilisation (3), mit Lyophilisat und eingesetztem
Trennstopfen 40 unmittelbar nach der Lyophilisation (4)
und in vollständig
befülltem und
verschlossenem Zustand (5), d.h. mit Lyophilisat und
Rekonstitutionsmedium befüllt,
dargestellt Im Einzelnen ist ein zylindrischer Körper 15 gezeigt, der
beispielsweise aus Glas aufgebaut sein kann. Dieser ist an einem
Ende 5 mit einem Verschluss 20 versehen. Dies
kann beispielsweise eine Dichtscheibe mit Bördelhaube sein. Es ist aber
jeder, beispielsweise abnehmbare Verschluss möglich. In den zylindrischen
Körper 15 ist
eine Lyophilisationslösung 33 über das
offene obere Ende 70 des zylindrischen Körpers 15 eingefüllt. Hierbei
kann es sich um eine beliebige Lösung
handeln, die lyophilisiert werden soll. Beispielsweise um ein Arzneimittel,
das durch Lyophilisieren eine größere Haltbarkeit
hat.
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Im
zylindrischen Körper 15 ist
ferner ein Bypass 35 vorgesehen, dessen bevorzugt größer ist
als die Höhe
H des Trennstopfens 40. Am oberen Ende 70 ist
ein Trennstopfen 40 derart in das offene Ende gesteckt,
dass eine seitliche Öffnung 45 im
Trennstopfen 40 eine Verbindung vom Inneren des Behälters 10 mit
der äußeren Umgebung
bildet. Die Öffnung 45 ist
in 1 als rechteckige Öffnung 45 dargestellt.
Selbstverständlich
kann jede beliebige Öffnung
mit beliebiger Form vorgesehen sein, die dem gasförmigen Lösungsmittel
während
der Lyophilisation ein Verlassen des Behälters 10 erlaubt.
Die Öffnung 45 ist
in definiertem Abstand A (gezeigt mit dem Doppelpfeil in 1)
vom Boden des Trennstopfens 40 vorgesehen, so dass der
Stopfen 40 das obere Ende 70 verschließt, aber
nicht die Öffnung 45 (erste Position).
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Anschließend wird
in üblicher
Weise im Lyophilisator gefriergetrocknet, wobei das Lösungsmittel aus
der Lyophilisationslösung
durch die Öffnung 45 verdampft.
Anschliessend erfolgt nach der Lyophilisation das Verschließen im Lyophilisator
durch Eindrücken
und Einsetzen des Trennstopfens 40 in das obere Ende 70.
Dies ist in 4 gezeigt. D.h. noch im Lyophilisator
wird der Trennstopfen 40 in eine Position hinuntergedrückt, in
der er oberhalb des erhaltenen Lyophilisatkuchens 30 und
oberhalb des Bypasses 35 angeordnet ist. Dies kann beispielsweise zum
Teil dadurch erfolgen, dass die Platten, auf denen die Behälter stehen,
zusammen geschoben werden. Das Verschließen des Behälters 10 kann unter Vakuum
erfolgen, so dass es möglich
ist, den Trennstopfen 40 anschließend, gegebenenfall auf einer Abfüllmaschine,
weiter in den zylindrischen Körper hineinzudrücken, ohne
dass ein Überdruck
in der bereits verschlossenen Kammer entsteht. Durch Verschieben
des Trennstopfens 40 in den zylindrischen Körper 10 hinein
wird die Öffnung 45 im
Trennstopfen durch die Innenwände
verschlossen, so dass die Abdichtfunktion des Trennstopfens 40 durch
die Öffnung 45 nicht
beeinträchtigt
wird.
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Die
Behälter 10 werden
dann aus dem Lyophilisator entnommen. Dann erfolgt die Befüllung mit Rekonstitutionsmedium über das
jetzt wieder offene Ende 70. Schließlich wird der Behälter 10 mit
einem Verschluss 60, wie einem Endstopfen, verschlossen (5).
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Wird
zum Vermischen beider Komponenten auf den Verschluss oder Endstopfen 60 Druck
ausgeübt,
so bewegt sich dieser in Richtung des Trennstopfens 40.
Der Trennstopfen 40, der die Kammer 50 mit der
flüssigen
Komponente des Zweikammersystems von der Kammer 30 mit
der festen Komponente trennt, ist an seiner Seitenfläche, die
zur Wand des zylindrischen Körpers 15 abdichtet,
vorzugsweise wie ein üblicher
Trennstopfen ausgeführt.
Wenn die Haftreibung des Trennstopfens 40 an der Wand des zylindrischen
Körpers 15 für den beabsichtigten
Einsatzzweck nicht ausreichen sollte, d.h. um ein ungewolltes Verrutschen
oder eine Bewegung des Trennstopfens 40 zu verhindern,
kann dieser vorzugsweise zusätzlich
mit kleinen Noppen (nicht gezeigt) an der inneren Oberfläche des
zylindrischen Körpers 15 festgehalten
werden.
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Bei
weiterer Ausübung
von Druck verschiebt sich der Trennstopfen 40 schließlich bis
zum Bypass 35 und öffnet
hierdurch den Zugang für
die flüssige Komponente
in die Kammer 30. Hierdurch findet die Rekonstitution eines
Lyophilisates statt.
-
Der
Trennstopfen 40 kann jede geeignete Form und Dimension
einnehmen, solange er verschiebbar ist. Er kann beispielsweise,
wie in den 1 bis 5 dargestellt,
verschiedene Ausbuchtungen in Form von großen Noppen aufweisen. Jedoch
kann dieser auch ein Zylinder oder ein Zylinder mit ballartiger
Mantelform oder hantelförmig
mit 2 Dichtflächen
ausgeführt
werden, wie in 6 beispielhaft dargestellt.
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Die
vorangehende Figurenbeschreibung dient der Illustration der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dieses ist lediglich als mögliche,
exemplarisch dargestellte Vorgehensweise zu verstehen, ohne die
Erfindung auf dessen Inhalt zu beschränken.
-
- 5
- unteres
Ende zur Feststoffseite
- 10
- Behälter
- 15
- zylindrischer
Körper
- 20
- Verschluss,
Mündung
- 30
- Kammer
mit fester Komponente
- 33
- Lyophilisationslösung
- 35
- Bypass
mit der Länge
L
- 40
- Trennstopfen
mit der Höhe
H
- 45
- seitliche Öffnung im
Trennstopfen
- 50
- Kammer
mit flüssiger
Komponente
- 60
- Verschluss,
Stopfen
- 70
- oberes
Ende zur Flüssigkeitsseite
- 75
- seitliche Öffnung am
oberen Ende