JP2011502630A - 別々に保存された成分を混合および分注するための器具およびシステム - Google Patents

Abstract

別々の成分を保存し、これらの成分を需要に応じて混合し分注するための混合器具およびシステムが開示される。混合器具は、混合チャンバと共に形成された略筒状ハウジングを有するシリンジを含む。プランジャは、筒状ハウジングと嵌合されて、第１のシリンジを形成する。分注シリンジは、混合チャンバに解除可能に接続される。この時点で、各シリンジは所望の量の混合物成分を保持する。一方のシリンジの内容物は、混合チャンバを通って他方のシリンジに移されて、通常は不完全な混合物を形成する。その後、混合物は混合チャンバを通って他方のシリンジに移動される。混合チャンバの複数回の通過は、所望の混合成果物が得られるまで継続され、混合物材料は、その後、所望の量の混合物を分注するのに使用される第２のシリンジ内に収容される。

Description

本発明は、概して、１つ以上の乳化通路を備えた一体混合チャンバを有するシリンジなどの容器と、別の容器に接続するための構造とを含む混合器具に関する。本発明はさらに、混合器具と、薬剤を対象部位に分注するための使い捨て分注容器（任意で、複数回投与の薬剤容器から分注される単位用量を測るための単位用量目盛りを含む）と、分注容器の支持基部とを含むシステムに関する。

特定の薬剤と他の物質とは、事前に調合した混合物の場合に互いに非相溶性である成分からなるので、分注の直前に混合されなければならない。例えば、乳化ニードルは、別々の成分を収容する１組のシリンジ間を接続するために各端部にソケットを備えた１つの筒状通路が設けられている。非相溶性の成分の一例として、例えば、室温で有効期限が比較的短い乳剤を形成するために、需要に応じて調合される油と水溶液とが挙げられる。成分は、さまざまな理由から、互いに「非相溶性」であると考えられる。例えば、医療分野で使用される特定の乳化混合物は、混合した時に不安定になり、得られる混合物は有効期限が限られ、保存や実際の商品流通には適さないものである。不安定な性質は、化学反応および化学結合を伴わない相互作用により生じる可能性がある。したがって、このような物質を実際に使用するには、適用および使用するときまで別々に保存されなければならない、または使用前に冷凍などの比較的低い温度で保存されなければならない成分の混合物を調合するための器具およびシステムが必要である。

乳化ニードルは、各々の汎用シリンジ内に収容された２つの成分（例えば、油と水または他の水溶液）を混合するために提案されたものである。典型的には、一方のシリンジの内容物は、乳化ニードルを通過して他方のシリンジに移動され、その内容物と接触する。受容する側のシリンジは、その後、ポンピングされて、成分を乳化ニードルを通って反対方向に空のシリンジに向かって移動させる。所望の混合状態が得られるまで、ポンピングの動作が連続して繰り返される。例えば、一般的な混合状態の１つは、２つの成分の乳化である。乳化以外の他の種類の混合物も、同様の方法で調合されてもよい。乳化ニードルと汎用シリンジとを使用する混合装置は、使い捨て混合器具が好ましいような特定の用途には適さない場合がある。

当業者には理解できることであるが、成分は、別々に保存された状態で、または混合物に結合される時に、実質的に異なる粘度や他の物理特性を有する場合が多く、混合物を乳化ニードルを通って前後に移動させる時に、シリンジによって生成されるかなりの圧力が必要となる。高い圧力下で、意図せずに、乳化ニードルが片方または両方のシリンジから外れて、調合工程に影響を与える。

先行技術の構成では、コスト低減のために、乳化ニードルは、一般的な汎用シリンジに接続するために分離可能なコネクタを含むという別の欠点がある。したがって、装置は、工程で使用されることのできるシリンジを制限するための制御を行わない。

さらなる欠点として、乳化ニードルは、医療業界に必要な通常の基準に従って加工された外科用ステンレス材料を使用するためにかなりコストのかかる構造を必要とする。乳化ニードルは、かなりの資本投資を必要とするので、最低でも洗浄および殺菌処理をはさむことが必要な再利用に適したものとされる。したがって、この再利用により、二次汚染または他の疑わしい状態などの問題を招き、作業環境の複雑さを増すことになる。

別の欠点として、特に、ゲルなどの高粘度の薬剤の均一な混合を達成するために、当該技術分野の１つの乳化通路（または１つの通路）の乳化ニードルが何度も前後のポンピングを繰り返さなければならない。この欠点により、複数回投与の薬剤は潜在的に不均一なものとなってしまう場合がある。不均一な複数回投与の薬剤は、過少投与または過剰投与によって患者に危険性をもたらす場合がある。

本発明は、シリンジが反対側に位置する近位端部と遠位端部とを有する略筒状ハウジングを備えた新規の改良型混合器具およびシステムを提供する。遠位端部は、１つ以上の乳化通路を画定する単一ノズルのような混合チャンバで終わる。さらに、筒状ハウジング内で軸方向運動する構成のプランジャが含まれる。

一実施例では、ノズルが分注シリンジまたはポンプ状器具などの第２の容器と連結して、第２のシリンジ内に収容された注入液（ｌｉｑｕｉｄ ｉｎｆｕｓｉｏｎ）などの成分を受けるように構成されたシステムが提供される。シリンジの成分は、混合チャンバを通過されて、あるいは、一方のシリンジから他方のシリンジに移動されて、２つの成分からなる乳剤などの所望の状態の混合物を生成する。

一実施例では、混合器具は、筒状ハウジングと混合チャンバとを画定する単一成形本体からなる。したがって、混合器具は、筒状ハウジングおよび混合チャンバを含むプラスチック成型品と、筒状ハウジング内に相互に軸方向運動をするために嵌合するように構成されたプランジャとを含む２つの部品のみを使用して、安価であり商業用に提供されることができる。さらに、混合器具は、第１の成分が予め充填され、第１の成分を都合よく保存することが可能である。

本発明の多数の他の利点および特徴は、以下の詳細な説明および添付の図面から容易に明らかになる。

本発明の混合器具の一部断面図で示された概略正面図である。 図１の器具と使用するための分注シリンジの一部断面図で示された正面図である。 支持基部に嵌合され、複数回投与の薬剤容器から単位用量を分注するための単位用量目盛りを備えた分注シリンジを示す図である。

本明細書内で開示されている本発明は、当然、多くのさまざまな形の実施形態も可能である。図面内に示し、本明細書内で以下で詳細に説明するのは、本発明の好適な実施形態である。しかしながら、本開示は、本発明の原理を例示するものであり、本発明を示された実施形態に限定するものではないことは理解されるべきである。

説明を容易にするために、本発明を例示する混合器具およびシステムは、本明細書では、以下では、添付図面に示されるように、通常の組立位置で説明されており、近位端、遠位端、前面、背面、上部、下部、水平方向、長手方向などの用語は、本明細書内では、この通常の位置を参照して、使用され得る。しかしながら、混合器具およびシステムは、本明細書内で説明され図示されている以外の配置で製造され、輸送され、販売され、または使用される場合がある。

ここで、図面を参照する。まず、図１では、混合器具が全体に１０で示されている。全体に１２で示される本体が含まれ、この本体１２は、好ましくは成形技術や他の製造技術を使用して一体構造からなる。好ましくは本体１２は、射出成形に適したポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンのような硬質プラスチック材料の透明、半透明、または不透明な材料からなる。

好ましくは本体１２は、長さ全体にわたって、中空、または少なくとも部分的に中空である。本体１２は、近位端部１６と遠位端部１８とを有する中空の略筒状ハウジング１４を含む。本体１２はさらに、筒状ハウジング１４の遠位端部１８に単一または一体の混合チャンバ２０を含み、混合チャンバ２０はオプションの円錐台状移行部２４によって筒状ハウジング１４に接続される。混合チャンバ２０は、好ましくは、開口部３０の周囲に配置された外側に伸びるフランジ２８と嵌合されたノズルまたは開口自由端部２６を有する。別個のクロージャ３４は、開口部３０内に受容されるように寸法決めされた栓状の本体３６と、本体１２の開口端部からの引き出しを容易にする拡大頭部３８とを含み、クロージャ３４が本体１２に嵌合されると、開口端部３０を封止する。

好適な実施形態では、混合チャンバ２０は、混合チャンバを通過された成分を乳化するように構成される。したがって、混合チャンバ内に１つ以上の内部チャネルが形成される。図１に示された特に好適な実施形態では、内部構造物４０が複数の通路を有する混合チャンバ２０の中空内部の中に配置される。図１に見られるように、内部構造物４０の両端部は、内側に伸び、または凹形の円錐台形形状に広げられる。図１に示されるように、内部構造物４０は、 筒状ハウジング１４に近接して配置され、開口端部３０から離間される。内部構造物４０は、好ましくは混合チャンバ壁と協働して、複数の流路を画定する。最も好ましくは混合チャンバは、成分を乳化するのに協働する。したがって、構造物４０は、混合チャンバ２０の壁と協働するように寸法決めされて、収容されている成分が水性媒体などと結合され、混合チャンバを通って前後にポンピングされた時に、最小回数の往復運動で成分を効果的に乳化する高速せん断流を生成する。本発明はまた、乳化以外の成果物を得る混合を目的とし、したがって、例えば、静的ミキサなどの多種多様な内部構造物、または内部構造物を介在しない構造も本発明によって意図される。

本発明の混合チャンバは、実質的には、所望の長さ、内寸、構造にすることができる。本発明の混合チャンバは、混合チャンバ２０内の望ましい長さおよび断面サイズの１つ以上の混合チャネルを画定する１つ以上の内部分割部材または仕切りを備える。最も好ましくは内部構造物は、混合チャンバハウジングおよび本体１２の残りの部分と一体構造であるが、必要に応じて、本体１２の成形中または成形後に追加されるのも可能である。

混合器具１０はさらに、筒状ハウジング１４と協働してシリンジ状器具の分注アクチュエータとして機能するように、知られている方法で筒状ハウジング１４内に嵌合するように構成された本体部分４８を有するプランジャ４６を含む。好適な実施形態では、筒状ハウジング１４は、別のコンパートメント内に収容される活性成分（複数可）の送達媒体としての機能を果たす混合用の所望の量の第１の成分、例えば、要望に応じて、水、水性ゲル、または水溶液もしくは他の溶液を保持するのに使用される。必要であれば、プランジャ４６は、引き出されて、一時的に本体１２から取り外されることができ、それと同時に、筒状ハウジング１４は、必要に応じて第１の成分で充填される。あるいは、混合に備えて、液体を筒状ハウジング１４に引き込むために、知られている方法で、開口端部３０は、第１の混合物成分の供給量で浸され、プランジャ４６は引き出され得る。必要に応じて、通常の殺菌容器などから物質を抜き取るために、充填ニードルなどが混合器具に嵌合される場合もある。

図２では、適切な非水性媒体中に含んだ１つ以上の活性成分を収容する分注シリンジは、全体に５０で示されている。プランジャ５４を受容するための中空孔を有する筒状ハウジング５２が含まれる。筒状ハウジング５２は、好ましくは全体にわたって中空で、通常は円錐台形状のオプションの移行部５８を介して筒状ハウジング５２に接続された排出ノズル部５６のオリフィス５５で終わる。分注シリンジ５０は、好ましくは上述したような本体１２のシリンジと同様の方法で作成される。

プランジャ５４は、知られているようにその一端部に、都合良く手でつかめる端部である拡大頭部６４を有する細長本体６２を含む。ピストン６８などのシール部が本体６２の自由端部で担持されており、好ましくはプランジャ５４が筒状ハウジング内で往復運動され、ピストンがその筒状ハウジング内部を軸方向運動する時に、筒状ハウジング５２の内壁とワイピング係合するように、本体６２よりも弾性のある材料製である。必要に応じて、本体６２の自由端部が筒状ハウジング５２とのワイピングまたは他の封止係合を形成するために、シールピストン６８は省略される場合もある。

筒状ハウジング５２の内容物と接触するシールまたはピストンの部分は、内容物と互いに適合するものでなければならない。そのためには、シールまたはピストン６８は、フッ化炭素（例えば、テフロン（登録商標））コーティング、シリコーンコーティングなどが施される、またはシリコーンゴムなどの不活性物質性とすることができる。

混合物を形成するために加えられる第２の成分は、好ましくは筒状ハウジング５２の中空内部に保存される。好適な実施形態では、筒状ハウジング５２の内に保存されている物質は、油、またはオイルペースト、軟膏（ｏｉｎｔｍｅｎｔ）、ゲル、油懸濁液、粘性溶液、またはコロイド懸濁液、軟膏（ｓａｌｖｅ）、ペーストなどの粘性が高い半固体物質の形態である。一例では、筒状ハウジング５２は、室温で安定であるＶＩＴＡＲＯＳＴＭ（ＴＭ）男性勃起障害治療製剤を形成するのに使用されるアルプロスタジルを含むオイルペーストを保持する。

しかしながら、全ての場合において、上述したようなタイプの弾性シールまたはピストン６８を備えることが必須ではない場合がある。むしろ、本体６２と同じ材料製の外側に突出するリングまたはのっぺりしたプランジャ先端でも、いくつかの用途には十分である場合もある。

キャップ７２の形態の別個のクロージャは、オリフィス５５を塞ぐように略円筒端部５６上で嵌合される。キャップ７２は、定位置の時にオリフィス５５に接触し、封止する可撓性ライナー７３、例えば、フッ素炭素ライナーを備えることができる。係合部材７６は、混合器具１０の排出開口部３０に近接して形成された相補係合部材８０と結合するために、端部５６に設けられる。協働する係合部材７６、８０は、例えば、要望に応じて、バヨネット連結またはネジ込み係合、または他の従来の連結構造を含むことができる。係合部材７６、８０の目的は、部材１０、５０を互いに保持するために手動圧力を必要とせずに、混合器具１０と混合時に生成される圧力に耐えるのに十分な分注プランジャ５０との間で解除可能に係合することである。

上述したように、混合器具１０と分注シリンジもしくは分注器具５０とを備えるシステムは、需要に応じて、事前に混合したり、一緒に長期保存するのに適さない２つ以上の成分を混合するために提供される。好適な実施形態では、混合器具１０は、所望の量の水性成分または他の液体成分で事前に充填され、出荷されるが、分注シリンジまたは分注器具５０は、分注シリンジ５０内に保存されるペースト材料などの半固体状流動性成分で事前に充填され、出荷される。上述したように、液体成分は、混合の直前に混合器具に導入される場合もある。

混合時のための準備は、クロージャ３４、７２を混合器具１０および分注器具５０から取り外し、その後で、分注シリンジ５０の端部５６を混合器具１０のオリフィス３０に導入することを含む。連結係合部材７６、８０は、その後、手動圧力を必要としない「ハンドオフ」の独立した形で、混合器具１０および分注シリンジ５０を一緒に解除可能に保持するような構成になる。図１、図２の好適な実施形態で示されるように、分注シリンジ５０のオリフィス５４は、内部構造物４０のほぼ近位に位置するように、混合器具１０の係合部材８０を超えて伸びる。

プランジャ４６、５４は、その内容物を混合チャンバ２０を通って移動させて他方の容器の内容物と接触するように押圧される。例えば、プランジャ４６は、混合器具１０の内容物を分注シリンジ５０内部に導入して、それにより分注シリンジ５０の内容物と混合するように、混合チャンバ２０を通って排出するように押圧され得る。混合物は、所望の状態、例えば、乳化に仕上がらない場合が予想される。したがって、プランジャ５４は、その時には、混合物を空の、またはほぼ空の混合器具１０の筒状ハウジング１４に導入するために、混合チャンバ２０に戻して排出するように押圧される。その後、プランジャ４６は、再び混合物を混合チャンバ２０を通過させるように押圧される。所望の最終成果物を生成する要求に応じて、連続して反復運動が行われる。例えば、乳化が望まれる場合、混合物を混合チャンバ２０と、内部構造物４０を混合チャンバの中空筒状外部と協働させることで形成された１つ以上の乳化通路を所望回数通過させるために連続して反復運動が行われる。所望の混合物の状態を実現した時に、プランジャ４６は最後に押圧され、混合物を分注シリンジ５０の中空内部に移動させる。

このことにより、分注シリンジは、直近に生成された所望の成分の混合物で充填される。上述したように、２つの成分は、混合することで結合されて、乳剤などの混合物を形成する。必要に応じて、混合器具１０または分注シリンジ５０を追加の成分を収容する同様の部材と交換することで、混合物に追加の成分が加えられてもよい。その後、混合動作は上述した方法で、所望の混合状態が達成されるまで継続され、混合物が分注シリンジ５０内に保存される。分注シリンジは、精密に制御された、所望の量の混合物を分注するのに利用できる。例えば、分注シリンジ５０は、所望の量の薬剤を対象部位に送達するのに使用される場合がある。

当業者には、分注シリンジ５０からの分注された量の混合物は、通常の方法で正確に制御可能であることは理解される。必要に応じて、筒用ハウジング５２内のプランジャ５４の移動を制限するために、ストップカラー９０のような単位用量目盛りがプランジャ５４の本体６２に取り付けられ得る。好適な実施形態では、プランジャ５４の本体６２は、ストップカラー９０と都合良く選択可能に係合するように、一連の凹部９２を備える。必要に応じて、凹部９２は、本体６２に沿った所望の位置でストップカラー９０を保持するように、他の従来の係合機構と交換される場合もある。例えば、凹部９２は、ストップカラー９０の内部に配置される弾性ピン（図示せず）を受容するように寸法決めされた一連の盲穴と交換されるのも可能である。

改めて、図３では、混合物を分注するシステムは、キャップ７２を受容する内部開口部９８を有するオプションの支持基部９６を備える。したがって、操作者は、使用できる片手だけで、分注シリンジの開口部を封止する仮位置に都合良く分注シリンジ５０を挿入して、分注シリンジ５０の分注オリフィス５４や自由端部５６（図２参照）との不慮の接触により生じる汚染からその自由端部を保護することができる。

混合器具および分注シリンジは実質的には望まれる任意の寸法にしてもよいが、典型的な用途の代表例が挙げられている。例えば、一実施形態では、混合チャンバは、乳化動作に適応される場合には、好ましくは内径が約０．０１から約０．０５インチ、より好ましくは約０．０２から約０．０４インチである１つ以上の乳化チャネルまたは経路を有する。

混合器具１０のシリンジ部品、すなわち、筒状ハウジング１４およびプランジャ４６は、好ましくは約１ミリリットル（ｍｌ）の製剤を保持するように寸法決めされる。一実施例では、筒状ハウジング１４は、内径が、約０．３から約０．７インチ、より好ましくは、約０．５から約０．６インチである。多様なミリリットルサイズの用量容積に関して、筒状ハウジングの範囲は、望まれる用量のミリリットルの数で乗算される。例えば、Ｘミリリットルの製剤内容物に対して、筒状ハウジング１４の内径は、約０．３Ｘから約０．７Ｘインチであり、より好ましくは、約０．５Ｘから約０．６Ｘである。

混合チャンバ内の乳化チャネルの内径に対する筒状ハウジング１４の内径の比が比較的大きな場合は、２つの成分の混合をより効率的にする。好ましくは乳化チャネルの内径に対する筒状ハウジング１４の内径の比は、少なくとも約６：１であり、より好ましくは約１５：１から約３０：１の範囲にある。

１ｍｌの製剤を保持する分注シリンジに関して、筒状ハウジング５２の内径は、好ましくは０．３から０．７インチであり、最も好ましくは０．３から０．４インチである。数ミリリットルの容積に対しては、Ｘミリリットルの製剤内容物は、内径が０．３Ｘから０．７Ｘインチ、最も好ましいのは０．３Ｘから０．４Ｘインチの筒状ハウジング５２で対応される。比較的小さな内径の分注シリンジ（伸長された状態）は、得られた混合物の分注の精度を改善する。

理解されるが、多数の利点が本発明によって、乳化ニードルおよび同様の器具によってもたらされる。例えば、先行技術の乳化ニードルは１つの混合チャネルを提供するが、本発明は１つ以上の混合チャネルを提供して、混合の効率を上げ、反復運動または混合チャンバの通過回数を減らす。さらに、複数の混合チャネルを使用すれば、高粘性の製剤によるポンピング抵抗が効率的に低減される。

第１のシリンジを形成する筒状ハウジングを備えた混合チャンバを形成することで、混合チャンバと第１のシリンジとを分離することが省かれる。これは、高いポンピング圧力が混合に関係する時に、重要な要素となる。差し込み係合を使用した乳化ニードルに対して、本発明は、混合器具と第２の分注シリンジとの間をしっかりと連結して、特に、高いポンピング圧力を伴う混合時の不意の分離を防ぐ。

さらなる利点として、前述の乳化ニードルは、経済性の理由から、通常の嵌合機能を有する汎用シリンジと共に使用するのに適している。コスト削減の観点からは魅力的ではあるが、汎用シリンジはさまざまな材料からなる場合があるが、その中のいくつかの材料は、特定の用途には適さない。例えば、多くの使い捨てシリンジに嵌合される弾性プランジャは、特定の混合材料と不適合の材料または特定の混合材料との使用には適さない弾性材料からなる場合がある。本発明によって、特殊目的の用途での使用に容易に適応できる経済的な使い捨て混合器具および分注プランジャが提供され、混合および分注システム全体の材質の適合性を確保する。

さらなる利点として、乳化ニードルは含まれる特別な成分に関係なく、再利用に適しているが、本発明の原理に従う混合器具および分注シリンジは、特別に選択された材料製とすることができ、さまざまな材料に対して色分けされる場合もある。あるいは、分注シリンジの自由端部は、相補的な鍵形状の混合器具のみと結合されるのが可能である特別な形状に合さることができ、確実に２つの部分は一緒に使用されるのに適したものとなる。

前述の説明および添付図面は、本発明の一例である。さらに、本発明の精神および範囲から逸脱せずに部品の構成の変形例も可能である。

Claims (8)

1. 反対側に位置する近位端部と遠位端部とを有する略筒状ハウジングであって、遠位端部が混合チャンバを画定するノズルで終わる略筒状ハウジングと、筒状ハウジング内で軸方向運動するように構成されたプランジャとを備える、シリンジ。
2. 混合チャンバが、混合チャンバを通して注入液を受けるように外部器具と連結するように構成される、請求項１に記載のシリンジ。
3. 混合チャンバが、少なくとも１つの乳化通路を含む、請求項１に記載のシリンジ。
4. 混合チャンバが、複数の乳化通路を含む、請求項３に記載のシリンジ。
5. 反対側に位置する近位端部と遠位端部とを有する略筒状ハウジングであって、遠位端部が混合チャンバに近接して位置するノズルで終わる略筒状ハウジングを含む混合器具と、該混合チャンバが筒状ハウジング内を軸方向運動をして、混合チャンバとノズルとを通って筒状ハウジング内に位置する材料を変位させるように構成されたプランジャをさらに含み、さらにノズルと嵌合するように構成された自由端部で終わるシリンジハウジングを有する分注シリンジとを備える、混合および分注のためのシステム。
6. ノズルが、分注シリンジの自由端部と連結するように構成される、請求項５に記載のシステム。
7. 混合チャンバが、少なくとも１つの乳化通路を含む、請求項５に記載のシリンジ。
8. 混合チャンバが、複数の乳化通路を含む、請求項５に記載のシリンジ。

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