DE69732019T2

DE69732019T2 - Gummiformkörper geeignet zur Anwendung im Kontakt mit medizinischen Lösungen

Info

Publication number: DE69732019T2
Application number: DE69732019T
Authority: DE
Inventors: Morihiro Sumida-ku Sudo; Tomoyasu Sumida-ku Muraki; Yasushi Sumida-ku Kawachi
Original assignee: Daikyo Seiko Ltd
Current assignee: Daikyo Seiko Ltd
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: EP0841374A2; ATE285445T1; CA2220327A1; EP0841374B1; DE69732019D1; EP0841374A3; DK0841374T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
a) Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen Gummiformkörper, der zur Anwendung in Kontakt mit einer medizinischen Lösung geeignet ist, insbesondere einen Gummiverschluss für ein Arzneimittelbehältnis (im folgenden der Einfachheit halber "Behältnis" genannt) oder einen Gummistempelkopf für einen Arzneimittel-Injektor (z. B. eine Spritze) (im folgenden der Einfachheit halber eine "Spritze" genannt), wobei der Gummiverschluss oder -stempelkopf aus einem vulkanisierten halogenierten Butylgummi hergestellt ist. Insbesondere betrifft diese Erfindung einen Gummiverschluss für ein Behältnis, wobei der Gummiverschluss ausgezeichnet mit einer Nadel durchstochen werden kann, hinsichtlich der Undichtigkeit gegenüber einer medizinischen Lösung nach dem Herausziehen der Nadel verbessert ist und frei von einem Eintrag von Zink in die medizinische Lösung ist, oder im Fall eines Gummistempelkopfes für eine Spritze der Gummistempelkopf frei von einem Eintrag von Zink in die medizinische Lösung ist.
b) Beschreibung des Standes der Technik
US-A 5 082 875 beschreibt einen Gummi-Sanitärartikel. JP 52 050 345 beschreibt ein Gummi, das durch Vulkanisieren von Butylchlorid-Gummi in Gegenwart eines 2-substituierten 4,6-Dimercapto-5-triazin-Derivats hergestellt wird.
Butyl-Gummi und halogeniertes Butyl-Gummi, das ein Halogen, wie Chlor oder Brom aufweist, weisen einen hervorragenden Gas-Permeationswiderstand auf. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaften wurden sie als Materialien für Gummiverschlüsse oder -stopfen (im folgenden der Einfachheit halber "Gummistöpfen" genannt) für Behältnisse verwendet.
Butyl-Gummi ist ein Gummi, das durch Copolymerisation von Isobutylen mit einem kleinen Anteil an Isopren hergestellt wird (z. B. 1 bis 3 Gew.-% bezüglich des Butyl-Gummis). Im Vergleich mit einem Dien-Gummi, wie natürlichem Gummi oder Polyisopren-Gummi, enthält Butyl-Gummi Doppelbindungen in einer sehr geringen Menge, was seine Vulkanisierung schwierig macht.
Andererseits enthält halogeniertes Butyl-Gummi ein Halogenatom und näherungsweise eine Doppelbindung in jeder Isopren-Einheit des Gummis [-CH=C(CH₃)-CH(X)-CH₂-; X steht für ein Halogenatom). Das Vulkanisieren (Vernetzen) ist daher an den Doppelbindungen und Halogenatomen möglich, was zu dem Vorteil führt, dass halogeniertes Butyl-Gummi ein höheres Ausmaß an Vulkanisierung erlaubt als Butyl-Gummi.
Zum Vulkanisieren unter Verwendung von Halogenatomen in halogeniertem Butyl-Gummi wird üblicherweise Zink-Weiß (Zinkoxid) verwendet. Zur herkömmlichen Durchführung der Vulkanisierung unter Einsatz von Doppelbindungen wird auch Schwefel oder eine Thiuramverbindung, wie Tetramethylthiuramdisulfid in Kombination mit einem Vulkanisationsförderer vom Dithiocarbamat-Typ, wie Zinkdiethyldithiocarbamat, verwendet. Ferner wird auch ein Amin, wie ein Silan-Haftmittel vom Amin-Typ zum Vulkanisieren von halogeniertem Butyl-Gummi unter Ausnutzung von Halogenatomen verwendet.
Die Verwendung dieser Vulkanisationssysteme ermöglicht es, halogeniertes Butyl-Gummi stärker zu vulkanisieren als Butyl-Gummi. Die oben genannten Vulkanisierungssysteme leiden jedoch unter dem Problem, dass Zink aus Gummistöpfen von Behältnissen sich in medizinischen Lösungen auflöst, wenn die Gummistopfen aus halogeniertem Butyl-Gummi unter Verwendung der oben genannten Vulkanisierungssysteme hergestellt wurden, da alle diese Vulkanisierungssysteme Zink-Weiß in Mengen von nicht mehr als 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gummi verwenden. Weiterhin ist die Vulkanisierung von halogeniertem Butyl-Gummi immer noch nicht ausreichend im Vergleich mit einem Schwefel-vulkanisierten Produkt von Dien-Gummi, wie natürlichem Gummi, obwohl halogeniertes Butyl-Gummi besser vulkanisiert werden kann als Butyl-Gummi. Halogeniertes Butyl-Gummi leidet daher unter dem weiteren Problem, dass sein vulkanisiertes Produkt auf seiner Oberfläche klebrig wird.
Dementsprechend führt die Verwendung des oben genannten Vulkanisierungsproduktes von halogeniertem Butyl-Gummi für einen Gummistopfen für einen Behälter zu dem Problem, dass der Widerstand beim Durchstechen mit einer Nadel einer Spritze groß ist und eine medizinische Lösung nach dem Herausziehen der Nadel austreten kann. Im Fall eines Gummi-Stempelkopfes für eine Spritze, wie z. B. ein solcher, der auf das freie Ende eines Stempels einer Spritze aufgesetzt wird, wird der Gummistempelkopf in direkten Kontakt mit einer medizinischen Lösung gebracht. Es ist daher nötig, dass nichts aus dem Gummistempelkopf in die medizinische Lösung extrahiert oder gelöst wird, selbst wenn sie über einen langen Zeitraum in Kontakt bleiben. Im Stand der Technik erfolgt jedoch die problematische Auflösung von Zink aus dem Gummistempelkopf in die medizinische Lösung, wie oben beschrieben. Ferner muss der Gummistempelkopf ausreichend luftdicht sein. Jedoch entsteht oft ein Problem hinsichtlich der Luftdichtheit des Gummistempelkopfs, da die Vulkanisierung von halogeniertem Butyl-Gummi in den oben beschriebenen Vulkanisierungssystemen nicht ausreichend ist.
Andererseits wurde ein nicht-toxisches Gummi, das durch Vulkanisieren von bromiertem Butyl-Gummi mit einem 2-substituierten 4,6-Mercapto-s-triazin ohne Verwendung von Zink-Weiß in der japanischen offengelegten Patentanmeldung (Kokai) Nr. SHO 52-50345 vorgeschlagen. Jedoch ist auch in diesem Fall die Vulkanisierung nicht ausreichend, was zu ähnlichen Problemen führt, die oben genannt wurden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In dieser Situation ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Gummiverschluss oder -stopfen für ein Behältnis oder einen Gummistempelkopf für eine Spritze bereitzustellen, der frei von Oberflächenklebrigkeit (Klebrigkeit) ist, Festigkeit aufweist, Standardwerten der Extraktion (von Zink) und anderen Standardwerten gemäß dem japanischen Arzneibuch, dem Arzneibuch der Vereinigten Staaten und den Arzneibüchern verschiedener europäischer Staaten entspricht und hinsichtlich des Widerstands beim Durchstechen mit einer Nadel und hinsichtlich einer Undichtigkeit für eine medizinische Lösung nach dem Herausziehen der Nadel verbessert ist.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung (Kokai) Nr. SHO 60-144346 hat die Aufmerksamkeit der Erfinder dieser Erfindung erregt hinsichtlich des Effektes, dass die kombinierte Verwendung von feinen Partikeln von ultrahochmolekularem Polyethylen (PE) mit halogeniertem Butyl-Gummi das Problem des Auflösens eines anorganischen verstärkenden Füllstoffs, wie er herkömmlich in Butyl-Gummi verwendet wurde, in eine medizinische Lösung von einem Gummistopfen eines Behältnisses lösen kann und außerdem den Widerstand gegen das Durchstechen mit einer Nadel reduziert. Diese Publikation beschreibt auch einen Gummistöpfen für ein Behältnis, wobei der Stöpfen durch Vulkanisieren von chloriertem Butyl-Gummi mit Zink-Weiß und Zinkdithiocarbamat erhalten wurde, und einen Gummistöpfen für ein Behältnis, wobei der Stöpfen durch Vulkanisieren eines bromierten Butyl-Gummis mit Zink-Weiß und einem Vulkanisierungssystem auf Schwefelbasis oder dergleichen erhalten wurde. Die obige Publikation erwähnt jedoch keinen Gummistöpfen für ein Behältnis, wobei der Gummistöpfen durch Vulkanisieren von chloriertem Butyl-Gummi oder bromiertem Butyl-Gummi mit einem anderen als den oben genannten Vulkansierungssystemen erhalten wurde.
Gummistopfen (Gummiverschlüsse) für Behältnisse, die durch Vulkanisieren mit den in der genannten Publikation beschriebenen Vulkanisierungssystemen erhalten wurden, können das Herauslösen von Zink nicht und den Austritt einer medizinischen Lösung nach dem Herausziehen einer Nadel nicht vollständig verhindern, obwohl dieses Undichtigkeitsproblem im Vergleich mit herkömmlichen Gummistopfen verringert oder reduziert wurde.
Um die Probleme, die bei der Verwendung eines ultrahochmolekularen PE als verstärkender Füllstoff für halogeniertes Butyl-Gummi entstehen, zu lösen, haben die Erfinder dieser Erfindung verschiedene Vulkanisierungssysteme untersucht. Im Ergebnis wurde gefunden, dass die oben beschriebene Aufgabe dieser Erfindung erreicht werden kann, indem die Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis mit einer Triazinthiolverbindung als Vulkanisator in Abwesenheit jeglicher Zinkverbindung durchgeführt wird, wobei Halogenatome in dem halogenierten Butyl-Gummi verwendet werden, oder wobei die Vulkanisierung mit einem organischen Peroxid durchgeführt wird. Diese Befunde haben zur vorliegenden Erfindung geführt.
In einem Aspekt dieser Erfindung wird ein Gummiformkörper bereitgestellt, der zur Verwendung im Kontakt mit einer medizinischen Lösung geeignet ist, wobei der Gummiformkörper durch Formen und Vulkanisieren eines halogenierten Butyl-Gummis erhältlich ist, der ein feines Pulver von ultrahochmolekularem Polyethylen als Zusatz enthält, in einem Anteil von 5 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butyl-Gummis, in Abwesenheit jeglicher Zinkverbindung, jedoch unter Verwendung von zumindest einem 2-substituierten 4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat oder einem organischen Peroxid.
Gemäß dieser Erfindung ist es möglich, Gummiverschlüsse zur Verwendung für Behältnisse für wässerige Infusionen oder für Behältnisse für verschiedene feste oder flüssige Arzneimittelzubereitungen bereitzustellen, sowie Gummistempelköpfe für Arzneimittel-Injektoren, wie Spritzen. Diese Gummiverschlüsse und -stempelköpfe erfüllen die Standardwerte für extrahierte Stoffe (Zink) und andere Standardwerte des japanischen Arzneibuches, des Arzneibuches der Vereinigten Staaten und der Arzneibücher verschiedener europäischer Staaten und sind frei von Oberflächenklebrigkeit. Ferner erlauben die Gummiverschlüsse ein leichtes Durchstechen mit Nadeln und weisen eine verminderte Undichtigkeit gegenüber medizinischen Lösungen nach dem Herausziehen der Nadeln auf. Ferner sind die Gummistempelköpfe frei von Auflösung oder Extraktion, selbst wenn sie mit medizinischen Lösungen lange Zeit in Kontakt bleiben.
Diese Erfindung betrifft ferner die Verwendung des geformten Gummiformkörpers als Gummiverschluss für ein Arzneimittel-Behältnis oder als Gummistempelkopf für einen Arzneimittel-Injektor. Ferner stellt diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Gummiförmkörpers bereit.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Diese Erfindung wird im folgenden im Detail anhand von Ausführungsformen beschrieben.
Das halogenierte Butyl-Gummi zur Durchführung dieser Erfindung ist erhältlich durch Zugabe eines Halogens, wie Chlor oder Brom, zu einem Copolymer-Gummi von Isobutylen und Isopren (wobei der Gehalt an Isopren in dem Copolymer üblicherweise im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% liegt). Alle herkömmlich bekannten halogenierten Butyl-Gummis sind für diese Erfindung verwendbar.
Das 2-substituierte 4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat, das im folgenden ein "Triazin-Derivat" genannt werden kann) zur Verwendung in dieser Erfindung ist eine Verbindung der folgenden Formel:
In dieser Formel steht R¹ für OR⁴, SR₄ oder NR⁵R⁶, wobei R⁴, R⁵ und R⁶ gleich oder von einander verschieden sein können und jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe (C₁ bis C₁₈ oder so), eine Alkenylgruppe (C₁ bis C₁₈ oder so), eine Arylalkylgruppe, wie eine Phenyl- oder Benzylgruppe, oder eine Alkylaryl- oder Cycloalkylgruppe (C₅ bis C₈ oder so), wie eine Tolyl- oder Xylylgruppe, steht. Ferner können R² und R³ gleich oder verschieden sein und stehen jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Aminogruppe (sekundär oder tertiär), eine quaternäre Ammoniumgruppe, ein Alkalimetallatom, wie ein Natrium- oder Kaliumatom, oder ein 1/2 Erdalkalimetallatom, wie ein 1/2 Calcium- oder Bariumatom.
Hinsichtlich des Triazin-Derivats dieser Erfindung bestehen keine besonderen Beschränkungen. Typische Beispiele sind u. a. 2,4,6-Trithiol-s-triazin (Trithiocyanursäure), 2-Butylamino-4,6-dithiol-s-triazin, 2-Ethylamino-4,6-dithiol-s-triazin·Dioctylamin und 2-Butyl-4,6-dithiol-s-triazin·Ditriethylammonium. Wegen seiner leichten Verfügbarkeit ist 2-Butylamino-4,6-dithiol-s-triazin bevorzugt.
Bezüglich des Anteils des Triazin-Derivats bestehen keine besonderen Beschränkungen. In einem vorläufigen Experiment kann der Anteil bestimmt werden, der zur Verleihung der nötigen Festigkeitseigenschaften oder dergleichen an den Gummiformkörper dieser Erfindung nötig ist und Standardwerte verschiedener Standardmethoden zur Analyse von hygienischen Chemikalien. Dann wird das Triazin-Derivat im so bestimmten Anteil verwendet. Im allgemeinen jedoch kann das Triazin-Derivat in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis eingesetzt werden. Ein Anteil von weniger als 0,1 Gew.-Teilen wird zu einer ungenügenden Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis führen, während die Verwendung des Triazin-Derivats in einem Anteil von mehr als 10 Gew.-Teilen zu keiner weiteren Verbesserung der Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis führt, so dass ein solcher übermäßig Anteil unökonomisch ist. Der bevorzugte Anteil liegt im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen.
Bezüglich des organischen Peroxids zur Verwendung in dieser Erfindung bestehen keine besonderen Beschränkungen, sofern es das halogenierte Butyl-Gummi vulkanisieren kann. Beispiele sind 1,3-(t-Butylperoxyisopropyl)benzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan-3,1,1-di(t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, Diisobutylperoxid und n-Butyl-4,4-bis(5-butylperoxy)valerat.
Zusammen mit dem oben beschriebenen organischen Peroxid kann eine Vulkanisierungs(Vernetzungs-)hilfe je nach Bedarf verwendet werden. Beispiele für die Vulkanisierungshilfe sind u. a. polyfunktionelle Monomere, wie Triallylisocyanurat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Allylmethacrylat, Diallylphthalat, Ethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimeth-acrylat und Bismaleimid; und 1,2-Polybutadien.
Keine besonderen Beschränkungen bestehen hinsichtlich der Anteile des organischen Peroxids und der Vulkanisierhilfe. In vorläufigen Experimenten können die Anteile bestimmt werden, die dem Gummiformkörper die nötigen Festigkeitseigenschaften und dergleichen verleihen und Standardwerte verschiedener Standardverfahren der Analyse von hygienischen Chemikalien erfüllen. Das organische Peroxid und die Vulkanisierhilfe werden in den so bestimmten Anteilen verwendet. Im allgemeinen wird das organische Peroxid jedoch in einem Anteil von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis verwendet, und die Vulkanisierhilfe kann in einem Anteil in einem Bereich von 5 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis verwendet werden.
Ein besonderes Merkmal dieser Erfindung liegt in der Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis mit dem organischen Peroxid oder in der Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis mit dem Triazin-Derivat unter Verwendung seiner Halogenatome. In anderen Worten darin, dass die Vulkanisierung mit Zink-Weiß oder Zink-Weiß und einem Vulkanisierungsförderer, wie Zinkdithiocarbamat, unter Verwendung von Doppelbindungen nicht durchgeführt wird.
Dementsprechend werden anorganische Zinkverbindungen, wie Zink-Weiß und Vulkanisierungsförderer, wie die Zinksalze verschiedener organischer Verbindungen, und andere Zinkverbindungen, wie organische Zinkverbindungen, in dieser Erfindung überhaupt nicht verwendet.
Bei der Herstellung des Gummi-Formkörpers gemäß dieser Erfindung unter Verwendung des Triazin-Derivats als Vulkanisiermittel kann das Oxid oder Carbonat von Magnesium, Calcium oder dergleichen verwendet werden, zusammen mit der Triazinverbindung, in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gew.-% pro 100 Gew.-% des Gummis als Regulator für die Vulkanisierunsreaktion sowie als Akzeptor (Säurefänger) für gebildetes Wasserstoffhalid.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung liegt in der Verwendung des feinen Pulvers von ultrahochmolekularem Polyethylen (PE) als verstärkendem Füllstoff für das halogenierte Butyl-Gummi in einem Anteil gemäß Anspruch 1. Ultrahochmolekulares PE ist ein PE mit einem ultrahohen Molekulargewicht von ca. 1.000.000 oder höher als viskositätsgemitteltes Molekulargewicht. Ähnlich wie herkömmliche PE, wie LLDPE, LDPE und HDPE, kann es durch Polymerisation mit einem Ziegler-Katalysator hergestellt werden. Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht von gewöhnlichem PE liegt im Bereich von ca. 20.000 bis 100.000. Das feine Pulver von ultrahochmolekularem PE ist erhältlich durch Umwandlung des ultrahochmokularen PE in ein feines Pulver durch eine geeignete Methode, wie mechanisches Mahlen oder durch Zugabe eines schlechten Lösungsmittels zu einer Lösung des PE (das in heißem Tetrachlorkohlenstoff Trichlorethylen oder dergleichen löslich ist), um es abzuscheiden. Im allgemeinen wird ein feines Pulver verwendet, das durch ein 100 mesh-Sieb, vorzugsweise ein 200 mesh-Sieb, bevorzugter durch ein 300 Mesh-Sieb, passiert wurde.
Infolge der Verwendung des feinen Pulvers von hochmolekularem PE wird das Problem, das ein vulkanisiertes Produkt (Gummiformkörper) infolge ungenügender Vulkanisierung des halogenierten Butyl-Gummis klebrig wird, gelöst. Der Anteil des feinen Pulvers des ultrahochmolekularen PE liegt in einem Bereich von 5 bis 70 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis, je nachdem, ob der Gummi-Formkörper ein Gummiverschluss für ein Behältnis oder ein Gummistempelkopf für eine Spritze ist. Im Fall eines Gummiverschlusses für ein Behältnis kann das feine Pulver in einem Anteil von 5 bis 25 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis verwendet werden. Im Fall eines Gummistempelkopfs für eine Spritze kann das feine Pulver in einem Anteil von 20 bis 70 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Gummis verwendet werden. Anteile unter den Untergrenzen der genannten Bereiche verleihen dem Gummiverschluss und dem Gummistempelkopf keine ausreichende Festigkeit, so dass beim Durchstechen mit einer Nadel im Fall eines Gummiverschlusses für ein Behältnis ein größerer Widerstand angetroffen wird, und im Fall eines Gummistempelkopfs für eine Spritze ein größerer Gleitwiderstand in der Spritze erhalten wird. Andererseits machen Anteile über den Obergrenzen der betreffenden Bereiche den Gummiverschluss und den Gummistempelkopf übermäßig fest, so dass die Elastizität, die Dehnung und dergleichen des Gummiverschlusses und des Gummistempelkopfs vermindert sind. Anteile außerhalb der genannten Bereiche sind daher nicht wesentlich. Der bevorzugte Anteil des feinen Pulvers des ultrahochmolekularen PE beträgt 5 bis 20 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis im Fall eines Gummiverschlusses für ein Behältnis und 20 bis 60 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis im Fall eines Gummistempelkopfs für eine Spritze.
In dieser Erfindung können üblicherweise verwendete anorganische verstärkende Füllstoffe, wie Silika, Lehme und Magnesiumsilikat entweder alleine oder in Kombination in dem halogenierten Butyl-Gummi verwendet werden, sofern die vorteilhaften Wirkungen dieser Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Der bevorzugte Anteil eines solchen verstärkenden Füllstoffs (wenn zwei oder mehr verstärkende Füllstoffe verwendet werden, die bevorzugte Gesamtmenge derselben) ist nicht größer als 40 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des halogenierten Butyl-Gummis.
Die oben beschriebenen individuellen Komponenten werden in einem herkömmlichen Mischer verknetet, um eine Gummiverbindung zu erhalten. Durch Formpressen, Spritzgießen oder dergleichen wird die Gummiverbindung zu einem Gummi-Formkörper einer vorbestimmten Form geformt, gefolgt von Vulkanisieren. Hinsichtlich des Herstellungsverfahrens des Gummiformkörpers dieser Erfindung bestehen jedoch keine Beschränkungen. Ferner kann der Gummiformkörper gemäß dieser Erfindung beschichtet oder auf andere Weise mit einem fluorierten Harz, einem Siliconharz oder dergleichen an einer gewünschten Oberfläche oder der gesamten Oberfläche, je nach Bedarf, bedeckt werden.
In dieser Erfindung kann wegen der Verwendung des feinen Pulvers des ultrahochmolekularen PE und dem oben beschriebenen Vulkanisationssystem des Triazin-Derivats oder des organischen Peroxids verhindert werden, dass die Oberfläche des vulkanisierten Produktes (des Gummiformkörpers) klebrig wird, obwohl der Vulkanisationsgrad des halogenierten Butyl-Gummis nicht hoch ist. Ferner werden ein Gummiverschluss für ein Behältnis und ein Gummistempelkopf für eine Spritze mit herausragend vorteilhaften Wirkungen versehen, die im Stand der Technik nicht erreichbar sind. Insbesondere erzeugt der Gummiverschluss beim Durchstechen mit einer Nadel nur einen geringen Widerstand und zeigt keine Undichtigkeit gegenüber einer medizinischen Lösung nach dem Herausziehen der Nadel. Außerdem ist er absolut frei von der Extraktion von Zink. Der Gummistempelkopf verursacht absolut kein Auflösen von Zink.
Diese Erfindung wird nun genauer anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, in denen die Bezeichnung "Teil" oder "Teile" und "%" auf Gewichtsbasis beruhen, sofern nichts anderes gesagt wird.
Beispiele 1 bis 2 und Vergleichsbeispiel 1
Zur Verwendung in jedem der Beispiele und des Vergleichsbeispiels wurde ein halogenierter Butyl-Gummi (chlorierter Butyl-Gummi; "HT-1066", Markenname; Produkt von Japan Butyl Co., Ltd.), ein feines Pulver von ultrahochmolekularem PE, das durch ein 200 mesh-Sieb passiert wurde ("MIPELON", Markenname, Produkt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) und als Vulkanisator 2-Dibutylamino-4,6-dithiol-s-traizin ("ZINSNET-DB", Markenname, Produkt von Sankyo Kasei Co., Ltd.) oder als organisches Peroxid 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan ("Perhexa 2,5B", Markenname, Produkt von NOF Corporation) bereitgestellt. Gemäß der in Tabelle 1 gezeigten Formulierung wurde das halogenierte Butyl-Gummi und das ultrahochmolekulare PE bei einer Temperatur von 80 bis 120°C in einer Druckknetmaschine verknetet und die übrigen Additive wurden dann in einer Rollmühle eingemischt, wobei eine Gummiverbindung für Gummiverschlüsse erhalten wurde.
Die so erhaltenen Gummiverbindungen wurden getrennt durch Formpressen geformt und unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen vulkanisiert, so dass Gummiverschlüsse gebildet wurden. Keiner der Gummiverschlüsse zeigte Oberflächenklebrigkeit. Die Gummiverbindungen wurden auch getrennt in einer Presse zu 2 mm dicken Platten unter den entsprechenden Bedingungen vulkanisiert, die dieselben waren wie die oben genannten Bedingungen. Die Festigkeitseigenschaften der Platten wurden gemäß JIS K6301 gemessen.
Mit den so erhaltenen Gummiverschlüssen wurden verschiedene Tests nach den folgenden Methoden durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests sind unten in den Tabellen 1 bis 4 gezeigt.
(1) Auflösungstest
Die Testmethode für Gummiverschlüsse für eine wässerige Infusion gemäß dem japanischen Arzneibuch (13. Ausgabe): Eine Probe wird auf 121°C 1 Stunde im 10-fachen Volumen Wasser erhitzt. Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
(2) Spezielle Tests
(i) Entmischungstest (coring test)
Gemäß dem britischen Standard 3263 (1960) wurde eine mit Wasser gefüllte Flasche mit einem Gummiverschluss versehen und der Gummiverschluss mit einer Aluminiumkappe befestigt. Die Aluminiumkappe wird dann in einem Bereich, der einem Nadeleinstichbereich eines zentralen Teils des Gummiverschlusses entspricht, entfernt. Eine Standardnadel 22G (hergestellt von TOP Corporation) wird 100 Mal eingestochen. Nachdem die Flasche mehrfach geschüttelt wurde, wird das Wasser filtriert und Gummistückchen auf dem Filterpapier werden gezählt.
(ii) Durchstichtest mit einer Nadel
Gemäß dem britischen Standard 3263 (1960) wird die Kraft (g), wenn die oben beschriebene Standardtestnadel einen Gummiverschluss mit einer Geschwindigkeit von 20 cm/min durchsticht mit einem automatischen Belastungs-Spannungs-Messgerät (strain-stress-gauge) gemessen.
(iii) Undichtigkeitstest gegenüber Lösungen
Eine 500 ml-Flasche wird mit Wasser gefüllt und mit einem Gummiverschluss verschlossen. Nachdem der Gummiverschluss mit einer Aluminiumkappe gesichert wurde, wird die Flasche mit dem Wasser darin 30 Minuten auf 120°C erhitzt und dann abgekühlt. Der Gummiverschluss wird mit der oben beschriebenen Standardnadel durchstochen und die Flasche über 1 Stunde mit dem Kopf nach unten stehen gelassen. Dann wird eine Lufteinlassnadel hindurchgestochen. Zum Zeitpunkt, wenn 400 ml des Wassers entnommen sind, wird die Standardnadel entfernt und die Wassermenge, die nach dem Herausziehen der Nadel herausläuft, gemessen. Die Ergebnisse des obigen Tests sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 1

TMT: Tetramethylthiuramdisulfid
EZ: Zinkdiethyldithiocarbamat

Beispiele 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 2
Wie in Tabelle 4 gezeigt, wurden Gummiverbindungen mit denselben Formulierungen wie in den Beispielen 1 und 2 und in Vergleichsbeispiel hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Anteil des ultrahochmolekularen PE 40 Teile und Anteile des organischen Peroxids in Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 2 von 1 Gew.-Teil auf 0,7 Gew.-Teile und von 2 Gew.-Teilen auf 0 Gew.-Teile abgesenkt wurde. Unter Verwendung dieser Gummiverbindungen wurden Gummistempelköpfe für Spritzenstempel durch Formpressen hergestellt (unter den gleichen Vulkanisierungsbedingungen wie in den Beispielen 1 und 2 und in Vergleichsbeispiel 1). Keiner der Gummistempelköpfe zeigte Oberflächenklebrigkeit.
Die Festigkeitseigenschaften wurden wie in Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Ferner wurde ein Auflösungstest mit dem betreffenden Gummistempelköpfe für die Stempel durchgeführt. Es werden im wesentlichen dieselben Ergebnisse wie in Tabelle 1 erhalten. Tabelle 4

TMT: Tetramethylthiuramdisulfid
EZ: Zinkdiethyldithiocarbamat

Claims

Gummiformkörper, der zur Verwendung in Kontakt mit einer medizinischen Lösung geeignet ist, wobei der Gummiformkörper erhältlich ist durch Formen und Vulkanisieren eines halogenierten Butylgummis, das ein in einem Anteil von 5 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butylgummis zugefügtes feines Pulver von ultrahochmolekularem Polyethylen enthält, in Abwesenheit jeglicher Zinkverbindung, jedoch unter Verwendung von mindestens einem 2-substituierten 4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat oder einem organischen Peroxid.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, der ein Gummiverschluss für ein Arzneimittelbehältnis ist.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 2, wobei das feine Pulver des ultrahochmolekularen Polyethylens in einer Menge von 5 bis 25 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butylgummis verwendet wird.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, der ein Gummistempelkopf für einen Arzneimittelinjektor ist.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 4, wobei das feine Pulver des ultrahochmolekularen Polyethylens in einer Menge von 20 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butylgummis verwendet wird.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, wobei das feine Pulver des ultrahochmolekularen Polyethylens eine Partikelgröße aufweist, die klein genug ist, um ein Sieb der Siebgröße 100 mesh zu passieren.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, wobei das 2-substituierte 4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat mindestens ein Derivat ist ausgewählt aus 2,4,6-Trithiol-s-triazin (Trithiocyanursäure), 2-Butylamino-4,6-dithiol-s-triazin, 2-Ethylamino-4,6-dithiol-s-triazin·Dioctylamin oder 2-Butyl-4,6-dithiol-s-triazin·Ditriethylammonium.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, wobei das Triazin-Derivat in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butylgummis verwendet wird.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, wobei das organische Peroxid mindestens ein Peroxid ausgewählt aus 1,3-(t-butylperoxyisopropyl)benzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan-3,1,1-di(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, Diisobutylperoxid oder n-Butyl-4,4-bis(5-butylperoxy)valerat ist.
Der Gummiformkörper gemäß Anspruch 1, wobei das organische Peroxid in einem Bereich von 0.1 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butylgummis verwendet wird.
Verwendung des Gummiformkörpers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 als Gummiverschluss für ein Arzneimittelbehältnis oder als Gummistempelkopf für einen Arzneimittelinjektor.
Verfahren zur Herstellung eines Gummiformkörpers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die Schritte Formen und Vulkanisieren eines halogenierten Butylgummis, das ein in einem Anteil von 5 bis 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des halogenierten Butylgummis zugefügtes feines Pulver von ultrahochmolekularem Polyethylen enthält, in Abwesenheit jeglicher Zinkverbindung, jedoch unter Verwendung von mindestens einem 2-substituierten-4,6-Dithiol-s-triazin-Derivat oder einem organischen Peroxid.