EP0972504A1 - Universal container for medical purposes - Google Patents
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- EP0972504A1 EP0972504A1 EP99112491A EP99112491A EP0972504A1 EP 0972504 A1 EP0972504 A1 EP 0972504A1 EP 99112491 A EP99112491 A EP 99112491A EP 99112491 A EP99112491 A EP 99112491A EP 0972504 A1 EP0972504 A1 EP 0972504A1
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- European Patent Office
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- container
- container according
- glass
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
- B65D1/0261—Bottom construction
- B65D1/0276—Bottom construction having a continuous contact surface, e.g. Champagne-type bottom
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
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- Y10T428/131—Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
Definitions
- the invention relates to a universal container for medical purposes for liquid and solid medical preparations.
- Glass is given priority over plastic as a material for containers for freeze-drying or for the storage of freeze-dried medical products, because in contrast to plastics, glass has extraordinarily high barrier values against water vapor, CO 2 and oxygen and can therefore be used universally for many medical products , while plastics have good barrier properties against either water vapor or oxygen and carbon dioxide, but not at the same time against water vapor and oxygen / carbon dioxide to a sufficient extent for numerous ingredients.
- Plastic containers can be used in principle. So far, however, they are not widely used for parenteral preparations.
- Glass containers for medical purposes are on the market both as tubular glass and as tubular glass containers.
- the manufacturing methods for tubular glass and metallurgical glass containers are well known.
- Tubular glass containers are then formed from prefabricated glass tubes by reshaping and separating.
- the tubular glass containers include in particular: ampoules, vials, syringe barrels and syringe bodies, the shapes and typical dimensions of which are standardized.
- Metallurgical glass containers are then manufactured by molding a glass melt directly by blowing or press-blowing.
- the cottage glass containers include, for example, injection and infusion bottles, as have become known, for example, from DE 196 22 550 A1.
- Glass containers for the aforementioned purposes also have the advantage over plastic containers that they can be sterilized using recognized pharmaceutical methods, for example with hot air at temperatures of approximately 300 ° C. This is particularly the case if the containers are made of borosilicate glass because borosilicate glass has a high level Resistant to thermal shock, which is also important for the lyophilization process with temperatures between minus 45 ° C and plus 30 ° C.
- the container should also be closable with standard closures and one have a high level of stability.
- it is for the Freeze-drying in the container is essential that it is a Lightweight container acts as possible for the freeze-drying process Small container masses (heat capacities) are desirable to this complex thermal processes as time and therefore cost-effectively to be able to execute.
- freeze-drying process lyophilization process
- additives such as potassium chloride and Lactose should be provided to at least reduce the breakage of vials.
- such an approach is very rarely acceptable because it does the pharmaceutical formulation of the product must be changed to to adapt to an unsuitable container.
- freeze drying Another problem with freeze drying is collapse; that is the Formation of an amorphous frozen product that occurs during freeze drying is not converted into the crystalline phase. This effect must also be used be considered when designing the glass container.
- Freeze-dried medical products are very expensive because of the Manufacturing technology very expensive products. That is why it is important that liquid content of a container with a dissolved lyophilisate if possible can be completely removed from the container. This is with the typically not used tubes or glass containers or requires cumbersome handling e.g. the shaking together of individuals Drip and pick up with a suction tube, a syringe cannula etc. This The process is due to the drop distribution determined by random laws practically not automatable, so that in the case of automatic removal e.g. through automatic analysis devices such as those used in blood analysis etc. full removal, if any, is used only very is possible to a limited extent. This complete removal does not just play a role with freeze-dried products, but of course generally an important one Role.
- silicone oil for surface modification is also prohibited freeze-drying containers as this can lead to undesirable Contamination of the lyophilisates after freeze-drying can result.
- silicone for parenteral products should only be used in absolute exceptional cases are used, as this is the only way to exclude can cause silicone droplets to enter the body by injection. This also applies not only to freeze-dried products, but to everyone Injection / infusion preparations in liquid or solid form.
- the invention is based, based on the task designated container for medical purposes to design this that he is very light-weight and yet stable, lyophilization allows, which leads to a homogeneous dry product, low risk of breakage during freeze-drying and almost complete emptying of the liquefied lyophilisate, and the universal for liquid and solid medical preparations can be used.
- This container enables a lightweight container with great stability and ensures a lyophilization, which leads to a homogeneous dry product leads.
- the container has only one small breakage rate and can be almost completely emptied. It is also universal usable for liquid and solid contents.
- the Japanese abstract JP 08322908 A is an ampoule made of plastic with a specially configured bottom part.
- ampoules are typically used in syringes transferred.
- the outflow part of the known ampoule is designed so that a needleless syringe can be placed on the ampoule.
- this "overhead" must be emptied so that the Content liquid gets into the syringe body.
- the bottom of the ampoule is tapered with a central recess designed so that it can be squeezed together.
- the central depression therefore has no purpose of completely removing the liquid contained in the ampoule by accumulating the liquid to ensure at the deepest point of the container.
- the known ampoule has a pronounced indentation. she is not very suitable for in-situ lyophilization, since the bottom does not have the necessary flat contact with the cooling plate of the lyophilizer guaranteed.
- FIG. 1 is a front view of a trained according to the invention Container, in the example in the form of a glass vial, with an exemplary Filling volume of 4 ml shown, which is cut in the right part.
- the Fig. 1 A shows the bottom of this in an enlarged section Vial with the crucial features of the invention in one Sectional view.
- the glass vial is preferably made of tubular glass with borosilicate glass known techniques.
- the production from tubular glass has compared to the production from cottage glass just in the present case the advantage of being relatively simple let diverse floor configurations be shaped.
- the vial consists of a cylindrical section 1, the wall of which in terms of meeting the need for a Light weight container is uniformly relatively thin. It is in present example of the 4 ml bottle is only 1 mm. On the cylindrical Section 1 is followed by a tapered neck section 2, in which a standard thread is formed so that a commercially available closure in Form of a standard screw cap can be used.
- the amount of Neck part 2 in this example is approximately 9 mm, the length of the cylindrical Part 1 approx. 23 mm with a total length of the vial of approx. 35 mm. For the transition from the cylindrical part 1 into the neck part 2 therefore remain approx. 2 mm.
- the inner diameter of the neck part 2 is approximately 9 mm Outside diameter of the cylindrical part 1 about 18 mm.
- the solid base 3 is characteristic of the vial according to the invention, which is significantly thicker than the wall of the cylindrical section 1 is formed, as well as the geometrically inhomogeneous shape of the Bottom of the container itself.
- the edge of the container a glass accumulation 3 a formed, the average wall thickness of which Three times the wall thickness in the cylindrical part 1 is.
- the container bottom 3 also has a central recess 3 b and one minimum indentation 3 c in the middle, i.e. one if possible small distance from the center of the container bottom 3 of the Footprint.
- the confiscation is max. 0.7 mm.
- the mass of the container is only slightly larger than that of one comparable known container with the same filling volume, since only the soil mass was increased.
- the recess 3 b in the container bottom leads to the possibility of the container almost completely empty, since the liquid in the container is in this deepening, i.e. the glass container according to the invention has only a residual volume of less than 1% of the container content Filling volume, and is also automatically emptied.
- Freeze drying tests have another surprising effect described inhomogeneous soil formation: there was always a very uniform formation of the crystalline freeze-drying product (Lyophilisate), without collapsed amorphous areas, one rotationally symmetrical lyophilisate structure could be obtained.
- the Freeze-drying process was compared despite the average Standard containers with increased soil mass not measurably slowed down. Further the result was also due to the special floor design Effect that the number of vials broken during lyophilization declines considerably.
- freeze-drying 3% Manitole solutions with a filling height of 24 mm (filling volume approx. 10 ml) the number was broken vials only 10% of the number of standard broken vials with the same test conditions.
- the test conditions corresponded to the relevant known parameters.
- Fig. 1A there are different embodiments of the bottle bottom alternatively possible to that shown in Fig. 1A, the limiting factor always the ratio of the glass diameter of the original tubular glass to Wall thickness is.
- Fig. 2 five representations A - E are five different embodiments shown.
- the glass accumulations are 3a compared to the version 1A formed more towards the center than an annular bead, in Connection with a trough-shaped central recess 3 b in comparison to the more angular corresponding depression in Fig. 1 A. Furthermore, the Bottom 3 completely flat at the bottom, also for version B.
- Version B differs from version A by one less pronounced ring bead 3 a or a shallower depression 3 b.
- FIG. 2 C are a central glass accumulation 3 a and a concentric annular bead 3 a and one concentric at the edge circumferential recess 3 b in connection with a slight retraction of the Bottom center provided in accordance with FIG. 1A.
- the embodiment D with a flat underbody has a single one central platform-like expanded glass cluster 3 a and a groove-like circumferential recess 3 b on the edge.
- the embodiment according to the sub-figure E is in principle similar to that according to FIG. 2 D, but the central glass accumulation 3 a is less pronounced in connection with a glass accumulation at the lower outer edge of the floor due to the one circumferential bead 3 a 1 .
- the invention is Round cross-sectional shape made of glass. However, he can also be made of plastic.
- the plastic container according to the invention can be manufactured in a simpler manner Way according to known methods of plastics molding, such as Injection blowing, injection molding, immersion blowing, etc. are done.
- the manufacture of the desired geometrically inhomogeneous inner floor contour is made by Introducing a press ram that has a corresponding counter contour.
- the containers are preferably made of a plastic material, which is translucent or transparent so that e.g. the freeze-dried substance when dissolving immediately before its intended use Assessment, e.g. is accessible by medical personnel.
- the translucent plastic material used should preferably be used in a Wall thickness of 2 mm a light transmittance according to ASTM 1003 of> Have 90%. If the plastics used are not inherently are sufficiently translucent, the person skilled in the art by adding in the prior art Technically known additives increase transparency.
- the plastic material for containers for lyophilization and storage of less oxygen-sensitive substances is selected from the group with a density ⁇ 1.1 g / cm 3 , a water vapor permeability according to DIN 53122 with a layer thickness of 1 mm of ⁇ 0.1 g / m 2 ⁇ d and a water absorption according to ASTM D 570 of ⁇ 0.05%.
- Plastic material with such a specification can be found in particular among the cycloolefin polymers or cycloolefin copolymers, such as those under the trade names TOPAS ® (all types) from Ticona, ZEONEX ® from Nippon Zeon (all types, preferably ZEONEX ® 250 and ZEONEX ® 280) or APEL ® from Misui are commercially available.
- TOPAS ® all types
- ZEONEX ® from Ticona
- ZEONEX ® from Nippon Zeon
- APEL ® APEL ® from Misui
- HDTB / B (0.45 N / nm 2
- the plastic material for containers for lyophilization and storage of more oxygen-sensitive substances is selected from the group with a density ⁇ 1.4 g / cm 3 and an oxygen permeability according to DIN 53380 with a layer thickness of 100 ⁇ m of ⁇ 50 cm 3 / m 2 ⁇ d ⁇ bar.
- Plastic material with such a specification is composed, for example, of polymers based on polyethylene terephthalate (PET), glycol-modified PET (PETG), oriented PET (O-PET) or polyethylene naphthalate (PEN).
- the use of plastic for the manufacture of the invention Container also enables the production of Containers with a cross-sectional shape that differs from the circular shape.
- the container according to the invention is level Has side surfaces that are able to make contact with the plan Side surfaces of each adjacent container body to kick.
- the A cross-sectional shape of such a container body can preferably be Triangle, a square or a hexagon. Typical examples are in the Fig. 3 shown in variants A, B, C and D. Is the cross-sectional shape a triangle, then at least two of the three sides are preferably from same size.
- the preferred triangular cross-sectional shape is one isosceles triangle (variant A).
- Cross-sectional shape are advantageously at least two each other opposite sides formed parallel to each other.
- Such Cross-sectional shape can be a trapezoid, a parallelogram, a rhombus Rectangle (variant B) and in particular a square.
- the preferred cross-sectional shape is a hexagon, each of which two opposite sides are of equal length and parallel to each other (Variant C).
- a regular hexagon after is most preferred Variant D.
- the flat shape of the side surfaces of the container body and its Cross-sectional geometry make it possible to use a batch process lyophilizing batch of containers so in the lyophilization chamber to arrange that the available space is used optimally can be.
- the flat design of the side surfaces of the container casing together with the triangular, quadrangular or hexagonal Cross-sectional shape allow any container in a batch, provided it not exactly occupying a position on the outer areas of the footprint, so can be arranged so that it is in planar contact with each of its sides with the side surfaces of the container adjacent to it.
- the containers with the angular jacket cross section according to 3 have a geometrically inhomogeneous shape Base part analogous to the representations in FIG. 2, but preferably with the modification that the material accumulations and depressions are not rotationally symmetrical, but all round according to the geometric Shape of the cross-sectional circumference are formed.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen universellen Behälter für medizinische Zwecke für flüssige und feste medizinische Präparate.The invention relates to a universal container for medical purposes for liquid and solid medical preparations.
Sie wendet sich dabei insbesondere an die in situ-Herstellung und Aufbewahrung von gefriergetrockneten medizinischen Produkten. Anhand der bei dieser Anwendung bestehenden Probleme soll im folgenden der Hintergrund der Erfindung dargestellt werden, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt wäre.It is particularly aimed at in-situ production and Storage of freeze-dried medical products. Based on Problems existing with this application are the following Background of the invention are presented without the invention being pointed out would be limited.
Spezielle medizinische Produkte, Pharmazeutika wie Diagnostika, kommen, insbesondere aus Gründen der pharmazeutischen Langzeitstabilität als gefriergetrocknete Produkte in Behältern auf den Markt. Die Gefriertrocknung, die Lyophilisation, erfolgt typischerweise in der Weise, daß die zu lyophilisierende Flüssigkeit im Behälter selbst dem Gefriertrocknungsprozeß unterworfen wird, wobei der Behälter vor der Befüllung gewaschen und sterilisiert wird. Nach der Gefriertrocknung erfolgt das Verschließen mit Elastomerstopfen, und nach weiteren Verfahrensschritten erfolgt die Versendung. Unmittelbar vor der Applikation wird die lyophilisierte medizinische Substanz durch Einfüllen einer Flüssigkeit aufgelöst und typischerweise mit einer Nadel in eine Einmalspritze aufgenommen. Special medical products, pharmaceuticals such as diagnostics, come especially for reasons of long-term pharmaceutical stability freeze-dried products in containers on the market. Freeze drying, lyophilization, typically takes place in such a way that the lyophilizing liquid in the container itself the freeze-drying process is subjected, the container being washed before filling and is sterilized. After freeze-drying, they are closed with Elastomer plug, and after further process steps Shipment. Immediately before application, the lyophilized medicinal substance dissolved by filling a liquid and typically taken into a disposable syringe with a needle.
An vorgenannte Behälter werden eine Reihe von Anforderungen gestellt. Da ist zunächst der Werkstoff für den Behälter.A number of requirements are imposed on the aforementioned containers. There is first the material for the container.
Als Material für Behälter zur Gefriertrocknung bzw. zur Lagerung von gefriergetrockneten medizinischen Produkten wird Glas gegenüber Kunststoff der Vorrang gegeben, denn Glas besitzt im Gegensatz zu den Kunststoffen außerordentlich hohe Barrierewerte gegen Wasserdampf, CO2 und Sauerstoff, und ist somit für viele medizinische Produkte universell einsetzbar, während Kunststoffe vereinzelt zwar gute Barriereeigenschaften gegenüber entweder Wasserdampf oder Sauerstoff und Kohlendioxid aufweisen, dies jedoch nicht gleichzeitig gegen Wasserdampf und Sauerstoff/Kohlendioxid in ausreichendem Maße für zahlreiche Inhaltsstoffe.Glass is given priority over plastic as a material for containers for freeze-drying or for the storage of freeze-dried medical products, because in contrast to plastics, glass has extraordinarily high barrier values against water vapor, CO 2 and oxygen and can therefore be used universally for many medical products , while plastics have good barrier properties against either water vapor or oxygen and carbon dioxide, but not at the same time against water vapor and oxygen / carbon dioxide to a sufficient extent for numerous ingredients.
Für spezielle medizinische Substanzen mit geringen Anforderungen an die Schutzwirkung des Behälters und/oder geringen Lagerzeiten sind jedoch Behälter aus Kunststoff prinzipiell einsetzbar. Bislang sind sie allerdings nicht verbreitet für parenterale Präparate.For special medical substances with low demands on the Protective effect of the container and / or short storage times are, however Plastic containers can be used in principle. So far, however, they are not widely used for parenteral preparations.
Glasbehälter für medizinische Zwecke sind sowohl als Röhrenglas als auch als
Hüttenglasbehälter auf dem Markt. Die Herstellungsmethoden für Röhrenglas- und
Hüttenglasbehälter sind umfassend bekannt. Röhrenglasbehälter werden
danach aus vorgefertigten Glasröhren durch Umformen und Abtrennen
geformt. Zu den Röhrenglasbehältern gehören insbesondere: Ampullen,
Fläschchen, Spritzenzylinder und Spritzenkörper, deren Formen und typische
Maße genormt sind.
Hüttenglasbehälter werden danach durch Formen einer Glasschmelze direkt
durch Blas- oder Preßblasverfahren gefertigt. Zu den Hüttenglasbehältern
gehören z.B. Injektions- und Infusionsflaschen, wie sie beispielsweise durch
die DE 196 22 550 A 1 bekannt geworden sind. Glasbehälter für vorgenannte
Zwecke haben gegenüber Kunststoffbehältern auch den Vorteil, daß sie sich
mit anerkannten pharmazeutischen Verfahren sterilisieren lassen, z.B. mit
Heißluft bei Temperaturen von ca. 300° C. Dies ist insbesondere dann
gegeben, wenn die Behälter aus Borosilikatglas bestehen, weil Borosilikatglas
eine hohe Thermoschockbeständigkeit besitzt, was auch für den
Lyophilisationsprozeß mit Temperaturen zwischen minus 45° C und plus
30° C bedeutsam ist.Glass containers for medical purposes are on the market both as tubular glass and as tubular glass containers. The manufacturing methods for tubular glass and metallurgical glass containers are well known. Tubular glass containers are then formed from prefabricated glass tubes by reshaping and separating. The tubular glass containers include in particular: ampoules, vials, syringe barrels and syringe bodies, the shapes and typical dimensions of which are standardized.
Metallurgical glass containers are then manufactured by molding a glass melt directly by blowing or press-blowing. The cottage glass containers include, for example, injection and infusion bottles, as have become known, for example, from DE 196 22 550 A1. Glass containers for the aforementioned purposes also have the advantage over plastic containers that they can be sterilized using recognized pharmaceutical methods, for example with hot air at temperatures of approximately 300 ° C. This is particularly the case if the containers are made of borosilicate glass because borosilicate glass has a high level Resistant to thermal shock, which is also important for the lyophilization process with temperatures between minus 45 ° C and plus 30 ° C.
Der Behälter sollte ferner mit Standardverschlüssen verschließbar sein und eine hohe Standsicherheit aufweisen. Auf der anderen Seite ist es für die Gefriertrocknung im Behälter unerläßlich, daß es sich um einen Leichtsgewichtbehälter handelt, da für den Gefriertrocknungsprozeß möglichst geringe Behältermassen (Wärmekapazitäten) erwünscht sind, um diese aufwendigen thermischen Prozesse möglichst zeit- und damit kostengünstig ausführen zu können.The container should also be closable with standard closures and one have a high level of stability. On the other hand, it is for the Freeze-drying in the container is essential that it is a Lightweight container acts as possible for the freeze-drying process Small container masses (heat capacities) are desirable to this complex thermal processes as time and therefore cost-effectively to be able to execute.
Wichtig für den Gefriertrocknungsprozeß (Synonym = Lyophilisationsprozeß) ist es ferner, eine möglichst homogene Kristallstruktur des Lyophilisates (= synonym Trockenprodukt) zu erreichen, um ein gleichmäßiges und schnelles Auflösen durch den Anwender zu gewährleisten, und Randeffekte möglichst gering zu halten: Ferner ist es für die Gefriertrocknung sehr wichtig, das Brechen von Behältern während der Gefriertrocknung zu vermeiden. Beiden Bedingungen muß u.a. durch eine geeignete Behälterdimensionierung Rechnung getragen werden.Important for the freeze-drying process (synonym = lyophilization process) it is also a crystal structure of the lyophilizate that is as homogeneous as possible (= synonymous dry product) to achieve a uniform and ensure rapid dissolution by the user, and edge effects to keep it as low as possible: it is also very important for freeze drying avoid breaking containers during freeze drying. Both conditions must include through a suitable container dimensioning Be taken into account.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Additive, wie Kaliumchlorid und Lactose vorzusehen, um den Bruch von Fläschchen zumindest zu verringern. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch nur äußerst selten akzeptabel, da damit die pharmazeutische Formulierung des Produktes verändert werden muß, um eine Anpassung an einen an sich ungeeigneten Behälter zu erreichen.It has also been suggested to use additives such as potassium chloride and Lactose should be provided to at least reduce the breakage of vials. However, such an approach is very rarely acceptable because it does the pharmaceutical formulation of the product must be changed to to adapt to an unsuitable container.
Ein weiteres Problem bei der Gefriertrocknung ist die Kollabierung; das ist die Bildung eines amorph gefrorenen Produktes, das während der Gefriertrocknung nicht in die kristalline Phase übergeführt wird. Auch dieser Effekt muß daher bei der Ausgestaltung des Glasbehälters bedacht werden.Another problem with freeze drying is collapse; that is the Formation of an amorphous frozen product that occurs during freeze drying is not converted into the crystalline phase. This effect must also be used be considered when designing the glass container.
Ein weiterer zu berücksichtigender Umstand kommt hinzu.There is another circumstance to be taken into account.
Gefriergetrocknete medizinische Produkte sind aufgrund der sehr aufwendigen Herstellungstechnologie sehr teure Produkte. Deshalb ist es wichtig, den flüssigen Inhalt eines Behälters mit einem aufgelösten Lyophilisat möglichst vollständig aus dem Behältnis entnehmen zu können. Dies ist bei den typischerweise verwendeten Röhren oder Hüttenglasbehältnissen nicht möglich oder bedarf umständlicher Handhabung z.B. das Zusammenschütteln einzelner Tropfen und Aufnehmen mit einem Saugrohr, einer Spritzenkanüle etc. Dieser Vorgang ist wegen der von Zufallsgesetzen bestimmten Tropfenverteilung praktisch nicht automatisierbar, so daß im Falle einer automatischen Entnahme z.B. durch automatische Analysengeräte, wie sie in der Blutanalytik etc. verwendet werden, eine vollständige Entnahme, wenn überhaupt, nur sehr eingeschränkt möglich ist. Diese vollständige Entnahme spielt dabei nicht nur bei gefriergetrockneten Produkten, sondern natürlich generell eine wichtige Rolle.Freeze-dried medical products are very expensive because of the Manufacturing technology very expensive products. That is why it is important that liquid content of a container with a dissolved lyophilisate if possible can be completely removed from the container. This is with the typically not used tubes or glass containers or requires cumbersome handling e.g. the shaking together of individuals Drip and pick up with a suction tube, a syringe cannula etc. This The process is due to the drop distribution determined by random laws practically not automatable, so that in the case of automatic removal e.g. through automatic analysis devices such as those used in blood analysis etc. full removal, if any, is used only very is possible to a limited extent. This complete removal does not just play a role with freeze-dried products, but of course generally an important one Role.
Auch verbietet sich die Verwendung von Silikonöl zur Oberflächenmodifikation von Gefriertrocknungsbehältnissen, da dies zu unerwünschten Verunreinigungen der Lyophilisate nach der Gefriertrocknung führen kann. Überdies sollte die Verwendung von Silikon für parenterale Produkte nur in absoluten Ausnahmefällen verwendet werden, da nur so ausgeschlossen werden kann, daß Silikontröpfchen durch Injektion in den Körper gelangen können. Auch dieses gilt nicht nur für gefriergetrocknete Produkte, sondern für alle Injektions-/Infüsionspräparate in flüssiger oder fester Form.The use of silicone oil for surface modification is also prohibited freeze-drying containers as this can lead to undesirable Contamination of the lyophilisates after freeze-drying can result. Furthermore, the use of silicone for parenteral products should only be used in absolute exceptional cases are used, as this is the only way to exclude can cause silicone droplets to enter the body by injection. This also applies not only to freeze-dried products, but to everyone Injection / infusion preparations in liquid or solid form.
Ferner kommt hinzu, daß aus Gründen der rationellen Verarbeitung/Verwendung der Behälter generell auch für flüssige und nicht nur für gefriergetrocknete medizinische Präparate sollte eingesetzt werden können, um die Lagerhaltung verschiedener Behälter möglichst auf ein Minimum zu begrenzen.In addition, for reasons of rational Processing / use of the containers generally also for liquid and not only for freeze-dried medical preparations should be able to be used to keep the storage of different containers to a minimum limit.
Die bekannten Fläschchen, seien sie aus Glas oder Kunststoff, erfüllen jedoch die vorgenannten Forderungen nicht im vollen Umfang.The known vials, be they made of glass or plastic, do however meet the aforementioned claims not to the full extent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs bezeichneten Behälter für medizinische Zwecke diesen auszugestalten, daß er sehr leichtgewichtig und dennoch standsicher ist, eine Lyophilisierung erlaubt, die zu einem homogenen Trockenprodukt führt, geringe Bruchgefahr während des Gefriertrocknens birgt und eine nahezu vollständige Entleerung des verflüssigten Lyophilisats ermöglicht, und der universell für flüssige und feste medizinische Präparate einsetzbar ist.The invention is based, based on the task designated container for medical purposes to design this that he is very light-weight and yet stable, lyophilization allows, which leads to a homogeneous dry product, low risk of breakage during freeze-drying and almost complete emptying of the liquefied lyophilisate, and the universal for liquid and solid medical preparations can be used.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung bei dem eingangs bezeichneten Behälter mit
- einem relativ zum Boden dünnwandigen Behältermantel,
- einem daran angeformten Ausflußteil, das mit einem üblichen Verschluß verschließbar ist, und
- einem geometrisch inhomogen ausgeformten Bodenteil, das jeweils mindestens eine rotationssymmetrische Vertiefung sowie Materialanhäufung aufweist, und dessen äußere Fläche eben oder nur mit mit einer sehr geringen zentrischen Einziehung ausgebildet ist.
- a thin-walled container casing relative to the bottom,
- an integrally formed discharge part, which can be closed with a conventional closure, and
- a geometrically inhomogeneously shaped bottom part, each of which has at least one rotationally symmetrical depression and material accumulation, and the outer surface of which is flat or has only a very slight central indentation.
Die Konfiguration dieses Behälters ermöglicht einen leichtgewichtigen Behälter mit großer Standfestigkeit und sichert eine Lyophilisation, die zu einem homogenen Trockenprodukt führt. Der Behälter besitzt dabei nur eine sehr kleine Bruchrate und ist nahezu vollständig entleerbar. Er ist ferner universell für flüssiges und festes Füllgut verwendbar. The configuration of this container enables a lightweight container with great stability and ensures a lyophilization, which leads to a homogeneous dry product leads. The container has only one small breakage rate and can be almost completely emptied. It is also universal usable for liquid and solid contents.
In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind verschiedene Ausbildungen des Bodenteiles möglich, die Gegenstand von Unteransprüchen sind.In further embodiments of the invention, various configurations of the Bottom part possible, which are the subject of subclaims.
Durch das japanische Abstract JP 08322908 A ist eine Ampulle aus Kunststoff mit einem speziell konfigurierten Bodenteil bekannt geworden.The Japanese abstract JP 08322908 A is an ampoule made of plastic with a specially configured bottom part.
Der Inhalt von Ampullen wird typischerweise zum Applizieren in Spritzen überführt. Dazu ist der Ausflußteil der bekannten Ampulle so gestaltet, daß eine nadellose Spritze auf die Ampulle aufgesetzt werden kann. Um den Inhalt der Ampulle zu überführen, muß diese "Über-Kopf" entleert werden, damit die Inhaltsflüssigkeit in den Spritzenkorpus gelangt. Um dieses Umfüllen in die Spritze zu erleichtern, ist der Boden der Ampulle konisch zulaufend mit einer mittigen Vertiefung so gestaltet, daß er zusammenquetschbar ist. Die bekannte mittige Vertiefung hat daher nicht den Zweck, die vollständige Entnahme der in der Ampulle enthaltenen Flüssigkeit durch ein Ansammeln der Flüssigkeit an der tiefsten Stelle des Behälters zu gewährleisten. Das würde nur einen Sinn machen, wenn eine Injektionsnadel vorgesehen wäre, die bis auf den Boden der Ampulle reichte. Dies ist jedoch nicht der Fall. Die bekannte Gestaltung des Bodens soll diesen nicht zu massiv werden lassen, damit die Ampulle bei ihrer "Über-Kopf"-Entleerung leichter knautschbar ist.The contents of ampoules are typically used in syringes transferred. For this purpose, the outflow part of the known ampoule is designed so that a needleless syringe can be placed on the ampoule. To the content to transfer the ampoule, this "overhead" must be emptied so that the Content liquid gets into the syringe body. To transfer this into the To facilitate syringe, the bottom of the ampoule is tapered with a central recess designed so that it can be squeezed together. The well-known The central depression therefore has no purpose of completely removing the liquid contained in the ampoule by accumulating the liquid to ensure at the deepest point of the container. That would only make sense make, if an injection needle would be provided that to the bottom of the Ampoule was enough. However, this is not the case. The well-known design of the Soil should not let it become too massive, so that the ampoule at their "Over-head" emptying is easier to crumple.
Diese Funktion wäre bei einer Ausbildung der Ampulle aus Glas nicht möglich.This function would not be the case if the ampoule were made of glass possible.
Ferner besitzt die bekannte Ampulle einen ausgeprägten Bodeneinzug. Sie ist damit für eine in-situ-Lyophilisierung wenig geeignet, da der Boden nicht den notwendigen flächigen Kontakt mit der Kühlplatte des Lyophilisators gewährleistet. Furthermore, the known ampoule has a pronounced indentation. she is not very suitable for in-situ lyophilization, since the bottom does not have the necessary flat contact with the cooling plate of the lyophilizer guaranteed.
Weitere ausgestaltende Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further design features and advantages of the invention result based on the description of shown in the drawings Embodiments.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fläschchens, teilweise im Schnitt,
- Fig. 2
- in einer Schnittdarstellung einen vergrößerten Ausschnitt des Bodenteils des Fläschchens nach Fig. 1,
- Fig. 2 A bis 2 E
- verschiedene Ausgestaltungen des Fläschenbodens, und
- Fig. 3
- verschiedene Varianten A - D der Querschnittsflächen des
Mantels der Behälter, und zwar
in der Variante A mit dreieckiger Ausführungsform,
in der Variante B mit viereckiger, speziell rechteckiger Ausführungsform,
in der Variante C mit bevorzugter sechseckiger Ausführungsform, wobei das Sechseck jeweils zwei einander gegenüberliegende gleichlange und parallel zueinander ausgerichtete Seiten aufweist, und
in der Variante D mit der am meisten bevorzugten Ausführungsform mit regelmäßigen Sechsecken.
- Fig. 1
- 2 shows a front view of a vial according to the invention, partly in section,
- Fig. 2
- 1 shows a sectional view of an enlarged section of the bottom part of the vial according to FIG. 1,
- 2A to 2E
- different designs of the bottle bottom, and
- Fig. 3
- different variants A - D of the cross-sectional areas of the jacket of the container, namely
in variant A with a triangular design,
in variant B with a square, especially rectangular embodiment,
in variant C with a preferred hexagonal embodiment, the hexagon each having two opposite sides of equal length and aligned parallel to one another, and
in variant D with the most preferred embodiment with regular hexagons.
In der Fig. 1 ist in einer Vorderansicht ein erfindungsgemäß ausgebildeter Behälter, im Beispiel in Form eines Glasfläschchens, mit einem beispielhaften Füllvolumen von 4 ml dargestellt, die im rechten Teil geschnitten ist. Die Fig. 1 A zeigt dabei in einem vergrößerten Ausschnitt den Boden dieses Fläschchens mit den entscheidenden erfindungsgemäßen Merkmalen in einer Schnittdarstellung.1 is a front view of a trained according to the invention Container, in the example in the form of a glass vial, with an exemplary Filling volume of 4 ml shown, which is cut in the right part. The Fig. 1 A shows the bottom of this in an enlarged section Vial with the crucial features of the invention in one Sectional view.
Das Glasfläschchen ist vorzugsweise aus Röhrenglas mit Borosilikatglas nach bekannten Techniken hergestellt.The glass vial is preferably made of tubular glass with borosilicate glass known techniques.
Die Herstellung aus Röhrenglas hat gegenüber der Herstellung aus Hüttenglas gerade im vorliegenden Fall den Vorteil, daß sich auf relativ einfache Weise vielfältige Bodenkonfigurationen ausformen lassen.The production from tubular glass has compared to the production from cottage glass just in the present case the advantage of being relatively simple let diverse floor configurations be shaped.
Das Fläschchen besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 1, dessen Wandung
im Hinblick auf die Erfüllung des Erfordernisses nach einem
Leichtsgewichtsbehälter gleichförmig relativ dünn ausgeführt ist. Sie beträgt im
vorliegenden Beispiel der 4 ml Flasche nur 1 mm. An den zylindrischen
Abschnitt 1 schließt sich nach oben ein verjüngter Halsabschnitt 2 an, in dem
ein Standard-Gewinde angeformt ist, so daß ein handelsüblicher Verschluß in
Form eines Standard-Schraubdeckels Anwendung finden kann. Die Höhe des
Halsteiles 2 beträgt in diesem Beispiel ca. 9 mm, die Länge des zylindrischen
Teils 1 ca. 23 mm bei einer Gesamtlänge des Fläschchens von ca. 35 mm. Für
den Übergang von dem zylindrischen Teil 1 in den Halsteil 2 verbleiben daher
ca. 2 mm. Der Innendurchmesser des Halsteiles 2 beträgt ca. 9 mm, der
Außendurchmesser des zylindrischen Teiles 1 ca. 18 mm.The vial consists of a
Charakteristisch für das erfindungsgemäße Fläschchen ist der massive Boden 3,
der deutlich stärker als die Wandung des zylindrischen Abschnittes 1
ausgebildet ist, sowie die geometrisch inhomogene Ausformung des
Behälterbodens selbst. Bei der Ausführung nach Fig. 1 A ist am Behälterrand
eine Glasanhäufung 3 a ausgebildet, deren mittlere Wandstärke etwa das
Dreifache der Wandstärke im zylindrischen Teil 1 ist. The
Der Behälterboden 3 besitzt ferner eine zentrale Vertiefung 3 b sowie eine
möglichst geringe Einziehung 3 c im Mittelbereich, d.h. einen möglichst
geringen Abstand des Mittelpunktes des Behälterbodens 3 von der
Aufstellfläche. Im Beispiel beträgt die Einziehung max. 0,7 mm.The
Die Masse des Behälters ist dabei nur geringfügig größer als die eines vergleichbaren bekannten Behälters mit demselben Füllvolumen, da lediglich die Bodenmasse erhöht wurde.The mass of the container is only slightly larger than that of one comparable known container with the same filling volume, since only the soil mass was increased.
Durch diese Schwerpunktabsenkung und die möglichst große Standfläche wird die geforderte Standsicherheit erzielt.Through this lowering of the center of gravity and the largest possible footprint achieved the required stability.
Die Vertiefung 3 b im Behälterboden führt zu der Möglichkeit, den Behälter
fast vollständig zu entleeren, da sich die im Behälter befindliche Flüssigkeit in
dieser Vertiefung ansammelt, d.h. der erfindungsgemäße Glasbehälter weist
hinsichtlich des Behälterinhaltes nur ein Restvolumen von weniger als 1 % des
Füllvolumens auf, und ist überdies automatisch entleerbar.The
Gefriertrocknungsversuche haben einen weiteren überraschenden Effekt der beschriebenen inhomogenen Bodenausformung gezeigt: stets kam es zu einer sehr gleichmäßigen Ausbildung des kristallinen Gefriertrocknungsproduktes (Lyophilisat), ohne kollabierte amorphe Bereiche, wobei eine rotationssymmetrische Lyophilisatstruktur erhalten werden konnte. Der Gefriertrocknungsprozeß wurde dabei trotz der durchschnittlich gegenüber Standardbehältern erhöhten Bodenmasse nicht messbar verlangsamt. Ferner ergab sich der ebenfalls auf die besondere Bodengestaltung zurückzuführende Effekt, daß die Zahl der bei der Lyophilisation gebrochenen Fläschchen beachtlich zurückgeht. Bei der Gefriertrocknung von 3 %igen Manitollösungen mit einer Füllhöhe von 24 mm (Füllvolumen ca. 10 ml) betrug die Zahl gebrochener Fläschchen nur 10 % der Anzahl gebrochener Standardfläschchen bei gleichen Versuchsbedingungen. Die Versuchsbedingungen entsprachen den einschlägigen bekannten Parametern.Freeze drying tests have another surprising effect described inhomogeneous soil formation: there was always a very uniform formation of the crystalline freeze-drying product (Lyophilisate), without collapsed amorphous areas, one rotationally symmetrical lyophilisate structure could be obtained. The Freeze-drying process was compared despite the average Standard containers with increased soil mass not measurably slowed down. Further the result was also due to the special floor design Effect that the number of vials broken during lyophilization declines considerably. When freeze-drying 3% Manitole solutions with a filling height of 24 mm (filling volume approx. 10 ml) the number was broken vials only 10% of the number of standard broken vials with the same test conditions. The test conditions corresponded to the relevant known parameters.
Grundsätzlich sind verschiedene Ausführungsformen des Fläschchenbodens alternativ zu der in Fig. 1 A gezeigten möglich, wobei der begrenzende Faktor stets das Verhältnis des Glasdurchmessers des Ausgangs-Röhrenglases zur Wandstärke ist. In der Fig. 2 sind in fünf Darstellungen A - E fünf verschiedene Ausführungsformen gezeigt.Basically, there are different embodiments of the bottle bottom alternatively possible to that shown in Fig. 1A, the limiting factor always the ratio of the glass diameter of the original tubular glass to Wall thickness is. In Fig. 2, five representations A - E are five different embodiments shown.
In der Ausführung A sind die Glasanhäufüngen 3 a gegenüber der Ausführung
nach Fig. 1 A stärker zum Zentrum hin als Ringwulst ausgebildet, in
Verbindung mit einer muldenförmigen zentrischen Vertiefung 3 b im Vergleich
zu der mehr kantigeren entsprechenden Vertiefung in Fig. 1 A. Ferner ist der
Boden 3 unten durchgehend flach, ebenso bei der Ausführung B.In version A, the glass accumulations are 3a compared to the version
1A formed more towards the center than an annular bead, in
Connection with a trough-shaped
Die Ausführung B unterscheidet sich von derjenigen nach A durch einen
weniger ausgeprägten Ringwulst 3 a bzw. eine flachere Vertiefung 3 b.Version B differs from version A by one
less pronounced ring bead 3 a or a
Bei der Ausführung nach Fig. 2 C sind eine zentrische Glasanhäufung 3 a und
ein dazu konzentrischer Ringwulst 3 a sowie eine am Rand konzentrisch
umlaufende Vertiefung 3 b in Verbindung mit einer leichten Einziehung der
Bodenmitte entsprechend Fig. 1 A vorgesehen.2 C are a central glass accumulation 3 a and
a concentric annular bead 3 a and one concentric at the
Die Ausführungsform D mit einem flachen Unterboden besitzt eine einzige
zentrale podestartig ausgedehnte Glasanhäufung 3 a und eine rillenartig
umlaufende Vertiefung 3 b am Rande.The embodiment D with a flat underbody has a single one
central platform-like expanded glass cluster 3 a and a groove-like
Die Ausführungsform nach der Teilfigur E ist prinzipiell ähnlich derjenigen nach Fig. 2 D, jedoch ist die zentrische Glasanhäufung 3 a weniger ausgeprägt in Verbindung mit einer Glasanhäufung am unteren Bodenaußenrand durch den einen umlaufenden Wulst 3 a1. The embodiment according to the sub-figure E is in principle similar to that according to FIG. 2 D, but the central glass accumulation 3 a is less pronounced in connection with a glass accumulation at the lower outer edge of the floor due to the one circumferential bead 3 a 1 .
In den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist der erfindungsgemäße Behälter mit runder Querschnittsform aus Glas hergestellt. Er kann jedoch auch aus Kunststoff hergestellt werden.In the embodiments described so far, the invention is Round cross-sectional shape made of glass. However, he can can also be made of plastic.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoffbehälter kann in einfacher Weise nach bekannten Verfahren der Kunststoffformtechnik, wie z.B. Spritzblasen, Spritzgießen, Tauchblasen, etc. erfolgen. Die Herstellung der gewünschten geometrisch inhomogenen inneren Bodenkontur erfolgt durch Einführen eines Preßstempels, der eine entsprechende Gegenkontur aufweist.The plastic container according to the invention can be manufactured in a simpler manner Way according to known methods of plastics molding, such as Injection blowing, injection molding, immersion blowing, etc. are done. The manufacture of the desired geometrically inhomogeneous inner floor contour is made by Introducing a press ram that has a corresponding counter contour.
Die Behälter bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, welches transluzent oder transparent ist, damit z.B. die gefriergetrocknete Substanz beim Auflösen unmittelbar vor seiner bestimmungsgemäßen Verwendung einer Begutachtung, z.B. durch medizinisches Personal, zugänglich ist. Vorzugsweise sollte das verwendete transluzente Kunststoffmaterial bei einer Wandstärke von 2 mm einen Lichttransmissionsgrad nach ASTM 1003 von > 90 % aufweisen. Wenn die eingesetzten Kunststoffe nicht von Natur aus genügend transluzent sind, kann der Fachmann durch Zusatz von im Stand der Technik bekannten Additiven die Transparenz erhöhen.The containers are preferably made of a plastic material, which is translucent or transparent so that e.g. the freeze-dried substance when dissolving immediately before its intended use Assessment, e.g. is accessible by medical personnel. The translucent plastic material used should preferably be used in a Wall thickness of 2 mm a light transmittance according to ASTM 1003 of> Have 90%. If the plastics used are not inherently are sufficiently translucent, the person skilled in the art by adding in the prior art Technically known additives increase transparency.
Das Kunststoffmaterial für Behälter zur Lyophilisation und Aufbewahrung
wenig sauerstoffempfindlicher Substanzen wird ausgewählt aus der Gruppe mit
einer Dichte < 1,1 g/cm3, einer Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122
bei einer Schichtdicke von 1 mm von < 0,1 g/m2·d und einer
Wasserabsorption nach ASTM D 570 von < 0,05 %. Kunststoffmaterial mit
einer derartigen Spezifikation ist insbesondere unter den Cycloolefinpolymeren
oder Cycloolefincopolymeren zu finden, wie sie z.B. unter den Handelsnamen
TOPAS® (alle Typen) der Firma Ticona, ZEONEX® der Firma Nippon Zeon
(alle Typen, vorzugsweise ZEONEX®250 und ZEONEX®280) oder APEL® der
Firma Misui im Handel erhältlich sind. Besonders bevorzugt sind
Cycloolefinpolymere bzw. Cycloolefincopolymere mit einer
Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122 von < 0,03 g/m2·d und einer
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDTB/B (0,45 N/nm2) nach ISO 75 Teil
1 und 2 im Bereich zwischen 50° C und 90° C, wie beispielsweise
TOPAS®8007 mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 60° C bis
100° C.The plastic material for containers for lyophilization and storage of less oxygen-sensitive substances is selected from the group with a density <1.1 g / cm 3 , a water vapor permeability according to DIN 53122 with a layer thickness of 1 mm of <0.1 g / m 2 · d and a water absorption according to ASTM D 570 of <0.05%. Plastic material with such a specification can be found in particular among the cycloolefin polymers or cycloolefin copolymers, such as those under the trade names TOPAS ® (all types) from Ticona, ZEONEX ® from Nippon Zeon (all types, preferably ZEONEX ® 250 and ZEONEX ® 280) or APEL ® from Misui are commercially available. Cycloolefin polymers or cycloolefin copolymers with a water vapor permeability according to DIN 53122 of <0.03 g / m 2 · d and a heat distortion temperature (HDTB / B (0.45 N / nm 2 ) according to ISO 75
Das Kunststoffmaterial für Behälter zur Lyophilisation und Aufbewahrung von stärker sauerstoffempfindlichen Substanzen wird ausgewählt aus der Gruppe mit einer Dichte ≤ 1,4 g/cm3 und einer Sauerstoffdurchlässigkeit nach DIN 53380 bei einer Schichtdicke von 100 µm von < 50 cm3/m2·d·bar. Kunststoffmaterial mit einer derartigen Spezifikation ist beispielsweise aus Polymeren auf Basis von Polyethylenterephtalat (PET) glykolmodifiziertem PET (PETG), orientiertem PET (O-PET) oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufgebaut.The plastic material for containers for lyophilization and storage of more oxygen-sensitive substances is selected from the group with a density ≤ 1.4 g / cm 3 and an oxygen permeability according to DIN 53380 with a layer thickness of 100 µm of <50 cm 3 / m 2 · d ·bar. Plastic material with such a specification is composed, for example, of polymers based on polyethylene terephthalate (PET), glycol-modified PET (PETG), oriented PET (O-PET) or polyethylene naphthalate (PEN).
Die Verwendung von Kunststoff für die Herstellung der erfindungsgemäßen Behälter ermöglicht auch auf relativ einfache Weise die Herstellung von Behältern mit einer von der kreisrunden Form abweichenden Querschnittsform. Zur Verbesserung der thermischen Verhältnisse bei dem Lyophilisationsprozeß ist es dabei vorteilhaft, wenn der erfindungsgemäße Behälter ebene Seitenflächen aufweist, die in der Lage sind, in planen Kontakt mit den Seitenflächen jeweils benachbarter Behälterkörper zu treten. Die Querschnittsform eines derartigen Behälterkörpers kann vorzugsweise ein Dreieck, ein Viereck oder ein Sechseck sein. Typische Beispiele sind in der Fig. 3 in den Varianten A, B, C und D dargestellt. Ist die Querschnittsform ein Dreieck, dann sind vorzugsweise mindestens zwei der drei Seiten von gleicher Größe. Die bevorzugte dreieckige Querschnittsform ist ein gleichschenkliges Dreieck (Variante A). Bei einem Viereck als Querschnittsform sind vorteilhafterweise mindestens zwei einander gegenüberliegende Seiten parallel zueinander ausgebildet. Eine solche Querschnittsform kann ein Trapez, ein Parallelogramm, ein Rhombus, ein Rechteck (Variante B) und insbesondere ein Quadrat sein.The use of plastic for the manufacture of the invention Container also enables the production of Containers with a cross-sectional shape that differs from the circular shape. To improve the thermal conditions in the lyophilization process it is advantageous if the container according to the invention is level Has side surfaces that are able to make contact with the plan Side surfaces of each adjacent container body to kick. The A cross-sectional shape of such a container body can preferably be Triangle, a square or a hexagon. Typical examples are in the Fig. 3 shown in variants A, B, C and D. Is the cross-sectional shape a triangle, then at least two of the three sides are preferably from same size. The preferred triangular cross-sectional shape is one isosceles triangle (variant A). With a square as Cross-sectional shape are advantageously at least two each other opposite sides formed parallel to each other. Such Cross-sectional shape can be a trapezoid, a parallelogram, a rhombus Rectangle (variant B) and in particular a square.
Die bevorzugte Querschnittsform ist jedoch ein Sechseck, bei welchem jeweils zwei einander gegenüberliegende Seiten gleichlang und zueinander parallel sind (Variante C). Am meisten bevorzugt ist ein regelmäßiges Sechseck nach Variante D.However, the preferred cross-sectional shape is a hexagon, each of which two opposite sides are of equal length and parallel to each other (Variant C). A regular hexagon after is most preferred Variant D.
Die ebene Form der Seitenflächen des Behälterkörpers sowie dessen Querschnittsgeometrie ermöglichen es, eine nach dem Batch-Verfahren zu lyophiliserende Charge von Behältern so in der Lyophilisationskammer anzuordnen, daß der zur Verfügung stehende Stellraum optimal ausgenutzt werden kann. Die ebene Ausbildung der Seitenflächen des Behältermantels zusammen mit der dreieckigen, viereckigen oder sechseckigen Querschnittsform ermöglichen es, daß jeder Behälter einer Charge, sofern er nicht gerade eine Position an den Außenbereichen der Stellfläche einnimmt, so angeordnet werden kann, daß er mit jeder seiner Seiten in planaren Kontakt mit den Seitenflächen jeweils zu ihm benachbarter Behälter zu stehen kommt. Neben der optimalen Ausnutzung der Stellfläche hat dies zur Folge, daß trotz der in der Regel geringeren Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen im Vergleich mit Glas, zwischen den Seitenflächen der Behälter während des Lyophilisationsvorgangs ein Wärmeübergang bzw. -ausgleich stattfinden kann, so daß sich in allen Behältern einer Charge eine mehr oder weniger homogene Temperaturverteilung einstellt. Die bei runden Glasfläschchen unvermeidlich auftretenden Totvolumina zwischen den Behältern, welche als Wärmeisolatoren zwischen den Wänden der einzelnen Behälter wirken, treten bei den eckigen Behältern nicht auf. Zusätzlich zu dem homogenen Wärmeaustausch unter den einzelnen Behältern kann noch ein im Vergleich mit Glasfläschchen erhöhter Wärmeaustausch zwischen der Bodenplatte des Lyophilisators (Kühlplatte) und dem zu lyophilsierenden Gut in den Behältern auftreten, da die flache Bodenform mit einer Bodeneinziehung von weniger als 0,5 mm einen Wärmeaustausch im Vergleich mit den doch mehr oder weniger eingezogenen Böden von aus Glas hergestellten bekannten Behältern begünstigt.The flat shape of the side surfaces of the container body and its Cross-sectional geometry make it possible to use a batch process lyophilizing batch of containers so in the lyophilization chamber to arrange that the available space is used optimally can be. The flat design of the side surfaces of the container casing together with the triangular, quadrangular or hexagonal Cross-sectional shape allow any container in a batch, provided it not exactly occupying a position on the outer areas of the footprint, so can be arranged so that it is in planar contact with each of its sides with the side surfaces of the container adjacent to it. In addition to the optimal use of the footprint, this means that despite the generally lower thermal conductivity of plastics in comparison with glass, between the side surfaces of the container during the Heat transfer or compensation can take place during the lyophilization process, so that there is a more or less homogeneous in all containers of a batch Temperature distribution. The inevitable with round glass vials Dead volumes occurring between the containers, which act as heat insulators act between the walls of the individual containers, occur at the angular ones Containers. In addition to the homogeneous heat exchange among the Individual containers can have a higher one than glass vials Heat exchange between the base plate of the lyophilizer (cooling plate) and occur in the containers to be lyophilized, because the flat Bottom shape with a bottom indentation of less than 0.5 mm Heat exchange in comparison with the more or less drawn Favored bottoms of known containers made of glass.
Bei einer vorgegebenen Menge zu lyophilisierenden Gutes und vorgegebener Stellfläche in einem Lyophilisator benötigt man daher bei Verwendung der eckigen Behälter weniger Zeit für die Lyophilisation als bei Verwendung herkömmlicher runder Fläschchen. Da sich dann das zu lyophilisierende Gut bei vorgegebenem Volumen über einen größeren Flächenbereich verteilen kann (zuzüglich der Fläche für die Totvolumina bei runden Fläschchen), kann daher eine kleinere Füllhöhe eingestellt werden als bei runden Behälterkörpern für das gleiche Volumen, wodurch dann das Verhältnis von "aktiver Oberfläche" zu Füllhöhe in einem Behälter und daher die Effizienz der Sublimation des Eises aus der aktiven Oberfläche vergrößert wird. Umgekehrt benötigte man dann bei gleicher Füllhöhe in dem eckigen Behälter eine kleinere Stellfläche und damit kleinere Gefriertrocknungsanlagen als bei Verwendung runder Glasfläschchen.Given a predetermined amount of good to be lyophilized and predetermined Space in a lyophilizer is therefore required when using the square container less time for lyophilization than when using conventional round vial. Then the good to be lyophilized can be distributed over a larger area at a given volume (plus the area for the dead volumes for round vials), can therefore a smaller fill level can be set than for round container bodies for the same volume, which then means the ratio of "active surface" to fill level in a container and therefore the efficiency of sublimation of the Ice from the active surface is enlarged. Conversely, one needed then a smaller footprint with the same filling level in the square container and thus smaller freeze drying systems than when using round ones Glass vials.
Auch die Behälter mit dem eckigen Mantelquerschnitt gemäß den Darstellungen in Fig. 3 besitzen ein geometrisch inhomogen ausgeformten Bodenteil analog den Darstellungen in der Fig. 2, allerdings vorzugsweise mit der Abwandlung, daß die Materialanhäufungen sowie Vertiefungen nicht rotationssymmetrisch, sondern umlaufend entsprechend der geometrischen Form des Querschnittumfanges ausgebildet sind.The containers with the angular jacket cross section according to 3 have a geometrically inhomogeneous shape Base part analogous to the representations in FIG. 2, but preferably with the modification that the material accumulations and depressions are not rotationally symmetrical, but all round according to the geometric Shape of the cross-sectional circumference are formed.
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