JP2014213092A - プレフィルド注射器用ガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】プレフィルド注射器として密封性と溶出防止性とを同時に確保することができるプレフィルド用のガスケットを提供する。
【解決手段】ガスケット１２は、ガスケット本体２１の表面にラミネート層２２が積層されている。ガスケット本体２１は、弾性を有する材料で作製され、ラミネート層２２は、摩擦抵抗が小さく不活性なＰＴＦＥ製である。摺動部２２ａの厚みＤａ、接液部２２ｂの厚みＤｂ、厚み比率Ｒ１（＝Ｄｂ／Ｄａ）、接液部２２ｂと摺動部２２ａの境界における厚みの変化率Ｓｂ１が「１０μｍ≦Ｄａ≦４０μｍ」、「２０μｍ≦Ｄｂ≦５０μｍ」、「１．２５≦Ｒ１≦２．００」、「Ｓｂ≦１／４」の各条件を満たしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プレフィルド注射器用ガスケットに関するものである。

薬液が予め充填されたプレフィルド注射器が知られている。このプレフィルド注射器は、薬液の輸送・保管用の容器を兼ねたシリンダ（注射筒）、シリンダの先端に設けた注射針装着部を気密かつ液密に封止するトップキャップ、シリンダ内に挿入されシリンダの内面と密着してシリンダ内を気密かつ液密に封止するガスケットから構成されている。注射時には、注射針装着部に注射針を装着し、ガスケットにプランジャを取り付けて、このプランジャを押圧操作することでガスケットをシリンダ内で摺動させる。このプレフィルド注射器は、容器から注射器に薬液を移す操作が不要なため、利便性が高く、また薬液の汚染を防止することができることなどから多く利用されている。

上記ガスケットとしては、ゴムなどの弾性材料からなるガスケット本体の表面に摩擦係数が極めて低くまた不活性なＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)等からなるラミネート層を積層したものが知られている（例えば特許文献１を参照）。このようにラミネート層を設けることで、ガスケット本体に含まれる可塑剤などが薬液に溶出することを防止するとともに、シリンダの内面に対するガスケットの摩擦係数を低くして摺動しやすくしている。

一方、特許文献２には、プランジャを斜めに押してもパッキンをシリンダ内でスムーズに摺動させることできる注射器が提案されている。この特許文献２に記載されたパッキンは、上記ガスケットと同じくゴムなど弾性材料で作製されたガスケット本体の表面をＰＴＦＥなどのラミネート層で覆った構成であり、パッキンをシリンダの内面の周方向に沿って線接触させることにより、シリンダの内面に対するガスケットの摩擦抵抗を小さくしている。また、この特許文献２では、ラミネート層となるフッ素樹脂層とゴム弾性層からなる複合シート材を一対の金型で挟みプレス成型することにより、パッキンを作製している。プレス成型の際に、ラミネート層のうち薬液と接する接液部よりもシリンダの内面と摺動する摺動部が伸ばされることにより、摺動部を接液部よりも薄くしている。

特開２０１０−１４２５７３号公報 特開２００４−２４８９８５号公報

ところで、プレフィルド注射器のガスケットでは、それによる十分な気密性及び液密性といった密封性を確保するためには摺動部を薄くし、ガスケット本体に含まれるゴム成分や架橋剤、充填剤、顔料、酸化防止剤、微量金属、不溶性微粒子などが薬液に溶出することを防止する溶出防止性を確保するために接液部を厚くする必要がり、それぞれの厚みを適正に設定する必要がある。また、ガスケットを作製する場合、特許文献２のパッキンと同様に、プレス成型が多く用いられるが、ラミネート層は、１枚あるいは１層の例えばＰＴＦＥフィルムをプレス成型時に所望とする厚みにまで伸ばすことで形成される。しかし、プレス成型でＰＴＦＥフィルムなどを伸ばし過ぎると、ラミネート層にクラック(破れ)やピンホールが生じるため、密封性や溶出防止性が悪化してしまうという問題があった。このようなことから、ラミネート層の摺動部、接液部の各厚みが適正に設定され、密封性や溶出防止性を同時に確保可能なガスケットが望まれている。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、プレフィルド注射器として密封性と溶出防止性とを同時に確保することができるプレフィルド注射器用ガスケットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプレフィルド注射器用ガスケットは、弾性を有するガスケット本体と、このガスケット本体の表面を覆うフッ素樹脂からなるラミネート層とを有し、ラミネート層は、接液部の厚みが２０μｍ以上５０μｍ以下、摺動部の厚みが１０μｍ以上４０μｍ以下であり、摺動部の厚みに対する接液部の厚みの比が１．２５以上２．００以下としたものである。

接液部と摺動部の境界でのラミネート層の厚みの変化量が、ラミネート層に沿う単位長さに対して、その単位長さの１／４以下であることが好ましい。

また、フッ素樹脂フィルムのプレス成型によりガスケット本体の外郭形状にされたフィルム成形物が、ガスケット本体の表面にラミネート層として形成されているものである。

また、ラミネート層は、接液部よりも摺動部が薄くされるとともに、中心線を対称軸とした摺動部の対称部分の厚み差が５μｍ以下であることが好ましい。

本発明のプレフィルド注射器用ガスケットによれば、プレフィルド注射器として密封性と溶出防止性とを同時に確保することができる。

本発明のガスケットを用いたプレフィルド注射器の断面図である。 本発明のガスケットの構成を示す断面図である。 ガスケットの製造工程を示す説明図である。 ゴムシートとＰＴＦＥフィルムを積層した状態でプレス加工する例を示す説明図である。 インサート成形によりガスケットを製造する例を示す説明図である。 ガスケットの別の形状を示す断面図である。

図１において、本発明を実施したプレフィルド注射器１０は、シリンダ（注射筒）１１と、プレフィルドシリンジ用ガスケット（以下、単にガスケットと称する）１２と、トップキャップ１３と、プランジャ１４とを備え、シリンダ１１内に薬液ＬＭを予め充填してある。

シリンダ１１は、円筒状であり、先端部に細径の注射針装着部１１ａ、後端にフランジ１１ｂが設けられている。このシリンダ１１は、ガラス製あるいはポリプロピレンや環状ポリオレフィンなどの樹脂製になっている。注射針装着部１１ａには、トップキャップ１３が嵌められており、シリンダ１１の先端開口を気密かつ液密に封止する。このトップキャップ１３は、着脱自在であり、プレフィルド注射器１０の使用時には、トップキャップ１３が外されて注射針装着部１１ａに注射針（図示省略）が装着される。

ガスケット１２は、その外径がシリンダ１１の内径よりも大きな円柱形状であり、径方向に弾性変形させてシリンダ１１内に挿入してあり、薬液ＬＭを充填したシリンダ１１内部を気密かつ液密に封止する。また、このガスケット１２は、シリンダ１１の内でシリンダ１１の軸心方向に摺動可能になっており、薬液ＬＭを注射する際に先端に向けて（矢印Ａ方向）に移動され、装着された注射針から薬液ＬＭを押し出す。したがって、ガスケット１２は、使用時にはパッキンとして機能する。

プランジャ１４は、ガスケット１２から取り外した状態で保管されており、使用時にガスケット１２に取り付けられる。プランジャ１４を先端に向けて押圧することでガスケット１２を摺動する。

図２に示すように、ガスケット１２は、ガスケット本体２１とラミネート層２２とを有している。ガスケット本体２１は、外径が一定でありその外径がシリンダ１１の内径よりも大きな円柱部２１ａと、この円柱部２１ａの先端側に設けられ先端側に向かって径が漸減する円錐部２１ｂとが一体に形成されている。ガスケット本体２１は、弾性を有する材料で作製されている。

ガスケット本体２１の材料としては、塩素化ブチルゴムをベースに加硫剤、充填剤、顔料、酸化防止剤を含む医療用のものを用いている。主ポリマーのゴム材は、酸素透過率の少ない塩素化ブチルゴム（CIIR)を用いることが好ましい。また、塩素化ブチルゴムに代えてブチルゴムをベースにしたものであってもよい。この場合には、主ポリマーのゴム材は、酸素透過率の少ない、イソブチレン・イソプレン共重合体であるブチルゴム（IIR)が好ましい。ガスケット本体２１の材料としては、他の材料を用いることもできる。例えば、シリコーンゴムは添加剤が少なく、薬液への溶出の危険性が低いシリコーンゴムも好ましい。なお、塩素化ブチルゴムは、酸素透過率が低く、医療の現場で安全性が確認され多く利用されており特に好ましい材料である。

円柱部２１ａの後端には、プランジャ１４を取り付ける凹部２３が形成されている。この凹部２３の内面には、プランジャ１４の先端に設けたネジ部１４ａ（図１参照）が螺合する雌ねじが形成されている。凹部２３にネジ部１４ａを螺合することによって、ガスケット１２にプランジャ１４が取り付けられる。

ラミネート層２２は、円柱部２１ａの周面及び円錐部２１ｂの表面を覆っている。ラミネート層２２のうち円柱部２１ａの周面に形成された部分がシリンダ１１の内面に密着しまた摺動する摺動部２２ａであり、円錐部２１ｂの表面に形成された部分が薬液ＬＭに接する接液部２２ｂとなっている。なお、円柱部２１ａの後端面及び凹部２３の内面にもラミネート層２２を設けてもよい。

上記ラミネート層２２は、摩擦抵抗が低くまた不活性なＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる。なお、ラミネート層２２の材料としては、ＰＴＦＥ以外に、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素樹脂を用いることができる。このうちで、低摩擦係数の特性を生かして摺動抵抗を低減する観点からはＰＴＦＥは特に好ましい。

シリンダ１１の内面に対してガスケット本体２１は、摩擦抵抗が大きく摺動させることが容易ではないが、ラミネート層２２（摺動部２２ａ）をシリンダ１１の内面に接触させることにより、容易にガスケット１２が摺動する。また、摺動部２２ａの幅（摺動方向の長さ）を大きくしてあり、これによりプリフィルド注射器１０として十分な気密性と液密性を得るようにしている。いっぽう、接液部２２ｂは、ガスケット本体２１と薬液ＬＭとが接触することを阻止し、ガスケット本体２１の成分の薬液ＬＭへの溶出の防止する。

摺動部２２ａの厚みＤａが大きくなると、ガスケット本体２１の弾性によるシリンジ１１の内面への密着性が悪くなり、高い気密性及び液密性（以下、これらを総称して密封性という）が得られない。また、接液部２２ｂの厚みＤｂが小さいと、接液部２２ｂにピンホールが生じやすく、ガスケット本体２１の成分の薬液ＬＭへの溶出する可能性が高くなり、溶出を防止する溶出防止性が低下ないし失われる。このため、摺動部２２ａの厚みＤａと接液部２２ｂの厚みＤｂとは、相対的に前者が薄く後者を厚くしてある。なお、ピンホールが生じる原因としては、ラミネート層２２を成形時にラミネート層２２の素材となるフィルムが伸ばされすぎることがある。また、別の原因としては、必要とする厚みに成形するために用いられる素材のフィルムが薄くなりすぎており、成形前のフィルムにピンホールが存在する確率が高いことがある。

ラミネート層２２は、次の各条件（１）〜（３）を満たすように形成される。
１０μｍ≦Ｄａ≦４０μｍ ・・・（１）
２０μｍ≦Ｄｂ≦５０μｍ ・・・（２）
１．２５≦Ｒ１≦２．００ ・・・（３）

上記条件（１）は、摺動部２２ａの厚みＤａの条件である。また、条件（２）は、接液部２２ｂの厚みＤｂの条件である。条件（３）は、摺動部２２ａの厚みＤａに対する接液部２２ｂの厚みＤｂの比率Ｒ１（Ｄｂ／Ｄａ、以下、厚み比率という）の条件である。

摺動部２２ａの厚みＤａが１０μｍよりも小さいと、摺動部２２ａにピンホールやクラック（破れ）が発生する。ピンホールやクラックが発生すると、ガスケット１２の摺動時にラミネート層２２がめくれ易くなる。ラミネート層２２がめくれると、これにより露呈されたガスケット本体２１がシリンダ１１の内面と密着してしまい、プランジャ１４が押せなくなるという問題が生じる。また、発生したピンホールやクラックにより、摺動部２２ａとシリンダ内面との間に僅かな隙間が生じ、ピンホールやクラックから漏れ出たガスケット本体２１のゴムの揮発成分や、空気中の例えば酸素がその隙間を通して薬液ＬＭ側に流れ、薬液ＬＭの品質を低下させることがある。また、摺動部２２ａの厚みＤａが４０μｍよりも大きいと、ガスケット本体２１の弾性がシリンダ１１の内面に伝わりにくく、高い気密性及び液密性が得られなくなる。

接液部２２ｂの厚みＤｂが２０μｍよりも小さいと、上述のように接液部２２ｂにピンホールが生じやすく、溶出防止性が低下ないし失われる可能性が高くなる。一方で、接液部２２ｂの厚みＤｂを５０μｍより大きくしてしまうと、条件（１）を満たす厚みＤａで摺動部２２ａを成形できなくなり気密性が低下してしまう。

また、ラミネート層２２は、１枚のＰＴＦＥフィルムをプレス加工などによって加工され、接液部２２ｂよりも薄い摺動部２２ａとなるＰＴＦＥフィルムの部分は、接液部２２ｂの部分よりも大きく伸ばされる。このため、厚み比率Ｒ１が大きいと、成形時にＰＴＦＥフィルムの摺動部２２ａとなる部分が伸ばされすぎて白化、すなわち微細なクラックやピンホールが多数あいたり、ＰＴＦＥフィルムの表面粗さが大きくなる。このため、ガスケット１２の摺動性・密封性や、上述のように溶出防止性の全てが悪くなる。一方で厚み比率Ｒ１が小さいと、性能バランスへの効果が出ない。すなわち、厚み比率Ｒ１が小さい場合は、摺動部２２ａと接液部２２ｂとの厚み差が小さいため、溶出防止の目的で接液部２２ｂの厚みＤｂを大きくしてしまうと、摺動部２２ａの厚みＤａが大きくなり、密封性が低下する。しかし、密封性を改善するために摺動部２２ａの厚みＤａを小さくすると、接液部２２ｂの厚みＤｂも小さくなり、溶出防止性を確保することが難しくなる。このようなことを考慮し、摺動性・密封性、溶出防止性をそれぞれ満足させる条件として上記条件（３）を見出している。

また、次の条件（４）を満たすことが好ましい。条件（４）は、接液部２２ｂと摺動部２２ａの境界における厚みの変化率Ｓｂの条件であり、変化率Ｓｂは、ラミネート層２２に沿って長さを計った単位長さＬに対して、その単位長さＬに対するラミネート層２２の厚みの変化量ΔＤの割合（ΔＤ／Ｌ）である。すなわち、ラミネート層２２に沿う単位長さに対して、厚みの変化量を単位長さの１／４以下としている。
Ｓｂ≦１／４ ・・・（４）

上記条件（４）は、接液部２２ｂと摺動部２２ａの境界で急激な厚みの変化があると、その部分が段差となってシリンダ１１の内面に引っかかりが生じ摺動抵抗が増大してしまうことを防止するためのものである。具体的には、境界において、接液部２２ｂから摺動部２２ａに１μｍ近づくごとに厚みを０．２５μｍ以下の変化量で減少することで条件（４）を満たすことができる。なお、変化率Ｓｂは、好ましくは１／６以下、より好ましくは１／８以下である。

ラミネート層２２は、ガスケット本体２１の中心線ＣＬを対称軸とした摺動部２２ａの対称部分の厚み差ΔＤａを５μｍ以下とすることが好ましい。これにより、ガスケット１２ごと、すなわちプレフィルド注射器１０ごとの摺動抵抗のバラツキを小さく抑えることができる。厚み差ΔＤａが５μｍよりも大きい場合には、プランジャ１４を押したときに、摺動部２２ａの薄くて柔らかい側にガスケット１２が弾性変形しながら寄ってしまい、ガスケット１２を摺動させるのに必要な押圧力が著しく大きなってしまうことがあり、押圧力すなわち摺動抵抗のバラツキが大きくなってしまう。摺動抵抗のバラツキを小さくするためには、摺動部２２ａの厚みＤａをほぼ完全に均一にすることが考えられるものの、実際にそのようにガスケット１２を作成することはコストを上昇させるための現実的ではない。

しかしながら、厚み差ΔＤａを５μｍ以下とすることにより、摺動抵抗のバラツキを実用上問題のないレベルに抑えることを見出した。具体的には、例えば摺動部２２ａの厚み差ΔＤａが５μｍを超えるような場合には、バラツキ幅が２０Ｎ程度であったのに対して、厚み差ΔＤａが５μｍ以下の場合には、バラツキ幅が１０Ｎ程度と小さく抑えられる。

次に上記ガスケット１２の製造工程について説明する。ガスケット１２の製造工程は、第１工程と第２工程とからなる。図３（ａ）に示すように、第１工程では、キャビティ金型３１とコア金型３２とを用い、ＰＴＦＥフィルム３３を成形する。キャビティ金型３１は、ガスケット１２の外郭形状に対応するキャビティが形成され、コア金型３２は、ガスケット本体２１の外郭形状に対応する凸部が形成されている。キャビティ金型３１とコア金型３２との間にＰＴＦＥフィルム３３を、例えば所定長だけキャビティ金型３１内に弛ませた状態で配してから、図３（ｂ）に示すように、キャビティ金型３１内にコア金型３２を圧入し、ＰＴＦＥフィルム３３を加熱加圧して成形する。

この第１工程と、次の第２工程とでキャビティ金型３１を共通化するために、この第１工程でＰＴＦＥフィルム３３を成形する際には、第２工程でガスケット本体２１を成形するときのゴム成形と同じ温度、例えば１８０℃まで各金型３１，３２を加熱している。

また、ＰＴＦＥフィルム３３のキャビティ金型３１内に弛み量を調整することにより、摺動部２２ａ、接液部２２ｂの厚みＤａ，Ｄｂが所望となるように調整される。なお、ＰＴＦＥフィルム３３の弛み量を調整する代わりに、金型の形状により引き込み量を調整したり、金型を閉じるときのＰＴＦＥフィルム３３の張力を調整してもよい。

コア金型３２を圧入する際に、ＰＴＦＥフィルム３３は、コア金型３２によって伸ばされるが、このときの伸びは摺動部２２ａとなる部分が大きく伸び、これに比べて接液部２２ｂとなる部分の伸びは小さい。これにより、接液部２２ｂよりも摺動部２２ａの厚みが小さくなり、弛み量を調整により所期の厚みＤａ，Ｄｂでガスケット１２の表面形状に成形されたＰＴＦＥフィルムの成形物３４が得られる。

図３（ｃ）に示すように、成形物３４をキャビティ金型３１内に残した状態でコア金型３２を上昇させてから第２工程を行う。第２工程では、キャビティ金型３１内にガスケット本体２１となる塩素化ブチルゴム混練物のブロック３６を載置する。続いて、図３（ｄ）に示すように、凹部２３の形状に対応した凸部が形成されたコア金型３７の直下にキャビティ金型３１を移動する。この後、図３（ｅ）に示すように、コア金型３７をキャビティ金型３１に圧入して加熱する。これにより、ガスケット本体２１に対応する成形物３８の表面に成形物３４が積層された成形物３９が形成される。キャビティ金型３１を第１工程と第２工程とに用いているため、必要となる金型の点数を少なくすることができ、また成形物３４を別の金型に移動する必要がない。このため、製造コストの低減、生産効率アップを図ることができる。

このようにして得られた成形物３９を冷却後にキャビティ金型３１から取り出して不要な部分を切断することでガスケット１２が得られる。

なお、図４に示すように、キャビティ金型３１上にガスケット本体２１となるゴムシート４１と、ＰＴＦＥフィルム３３を積層して配した状態で、コア金型３７をキャビティ金型３１に圧入して加熱する１つの成形工程でガスケット１２を製造してもよい。

また、ガスケット１２をインサート成形により製造してもよい。この場合には、例えば、まず図５（ａ）に示すように、キャビティ金型４４とコア金型４５との間にＰＴＦＥフィルム３３を配し、キャビティ金型４４内にコア金型４５を圧入してＰＴＦＥフィルム３３を成形し、ガスケット１２の表面形状に成形されたＰＴＦＥフィルムの成形物４６を作製する。このときの成形物４６の作製の詳細は、図３の例の場合と同様である。

この後、凹部２３の形状に対応した凸部が形成されたコア金型４８の直下にキャビティ金型４４を移動し、図５（ｂ）に示すように、コア金型４８をキャビティ金型４４に挿入し、ゲート４８ａからガスケット本体２１を構成する材料を射出してガスケット本体２１を成形する。

なお、図３ないし図５に示すいずれの製造方法においても、ラミネート層２２とするＰＴＦＥフィルム３３は、厚みが３０μｍ以上６０μｍ以下、かつ引張試験した時の降伏点での伸び率が２００％以上４００％以下であることが好ましい。この伸び率の範囲のＰＴＦＥフィルム３３でないと本願の厚み比率のガスケットを得ることが難しい。なお、降伏点での伸び率は、ラミネート層２２の厚みの比率で示される伸び率とは異なるものである。

図６に示すガスケット５０は、ガスケット本体５１の円柱部５１ａの中間部を細径にすることで、ラミネート層５２に２つの摺動部５２ａを設けたものである。このガスケット５０では、先端側と後端側の各摺動部５２ａを同じ厚みＤａとする他は、最初の例と同様にすればよい。

［実施例１］〜［実施例７］
実施例１〜７では、図３に示す製造方法により、図２に示されるガスケット１２を製造して評価した。実施例１〜７で作成したガスケット１２は、その直径３４．１±０．１ｍｍ、全長１７．１±０．１ｍｍ（このうち円柱部の長さ１０．０±０．１ｍｍ）、凹部２３のサイズは内径２２．４±０．１ｍｍ、高さ１０．０±０．１ｍｍであった。また、変化率Ｓｂは実施例１〜７のいずれにおいても「１／５」であった。

また、実施例１〜７では、ガスケット本体２１の材料として、加硫剤、充填剤、顔料、酸化防止剤、を含有する塩素化ブチルゴムを用いた。具体的には、ＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６６（塩素化１．２６％、日本ブチル社製）を主ポリマーのゴム材に、トリアジン系加硫剤（アクターＴＳＨ；川口化学工業社製）、無機系充填剤としての二酸化ケイ素（Ｎｉｐｓｉｌ；東ソー・シリカ社製）、無機系顔料（酸化チタン、カーボンブラック）を加えたものをオープンロール式混練機で混練したゴム組成物からブロック３６を作製し、このブロック３６を成形することでガスケット本体２１とした。ラミネート層２２の材料としては、ＰＴＦＥフィルム３３を用いた。

また、第１，第２工程のいずれでも各金型３１，３２，３７を１８０℃に加熱して、１０分間成型を行った。ＰＴＦＥフィルム３３としては、その厚みＤｆが実施例１，２，６では６０μｍ、実施例３では５０μｍ、実施例４では４０μｍ、実施例５，７では３０μｍのものを用いた。

実施例１〜７における摺動部２２ａ，接液部２２ｂの各厚みＤａ，Ｄｂの調整は、ＰＴＦＥフィルム３３のキャビティ金型３１内に弛み量を調整することにより行い、厚みＤａ，Ｄｂ、及び厚み比率Ｒ１を表１に示されるものとした。厚みＤａ，Ｄｂは、剃刀でガスケット１２を切断して、断面をデジタルマイクロスコープ ＶＨＸ−１０００（キーエンス社製）で測定した。この測定では、摺動部２２ａ，接液部２２ｂのいずれも、複数点の測定を行いそれらの平均値を厚みＤａ，Ｄｂとして表１に示してある。摺動部２２ａについては、先端側（接液部２２ｂ側）と後端側の各端部近傍と、それらのほぼ中間の３点を測定し、接液部２２ｂについては、接液部２２ｂの中心（中心線ＣＬ上）と、中心周縁とのほぼ中間の位置で中心線ＣＬを挟んだ２点との計３点を測定した。摺動部２２ａ，接液部２２ｂの厚みの精度は１μｍ以内であった。厚み比率Ｒ１は、測定で得られた厚みＤａ，Ｄｂに基づき計算により算出した。

ラミネート層２２の摺動部２２ａと接液部２２ｂにおけるクラックの発生の有無を、デジタルマイクロスコープ ＶＨＸ−１０００（キーエンス社製）で調べた。その結果を表１のクラックの欄に示す。なお、表１のクラックの欄で「−」はクラックがないことを示している。また、摺動部２２ａの表面の算術平均粗さＲａを測定したところ、表１の通りになった。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１規格に準拠して、非接触三次元形状測定装置 ＮＨ−３Ｎ（三鷹光器社製）にて測定した。

摺動抵抗については、薬液ＬＭとして電解質輸液 大塚生食注（大塚製薬社製）をシリンダ１１内に充填した状態で、ガスケット１２をプランジャ１４を介して押圧し、シリンダ１１内で摺動させるのに要する押圧力を測定した。この測定では、引張試験機（島津製作所社製オートグラフＡＧＳ−Ｘ）に、プレフィルド注射器１０をセットして測定した。セットの際には、引張試験機の引張方向がプランジャ１４の押圧方向となるようにプレフィルド注射器１０を固定する治具を製作してこれを用いた。また、測定の際には、トップキャップ１３を外し、注射針装着部１１ａに注射針を装着した状態で行った。その測定結果を押圧力として表１に示す。

密封性としては、気密性について測定した。気体を用いた気密性の試験は、液体を用いた液密性の試験よりも高感度で漏れを検出するため、液密性についての測定は省略した。
この測定では、アンモニアを検出する「富士ドライケムスライド ＮＨ３−ＷII（富士フイルム社製）」（以下、検査スライドという）をシリンダ１１の内部に１枚入れて、ガスケット１２及びトップキャップ１３をシリンダ１１に装着したプレフィルド注射器１０をアンモニアガスを充填した容器に、２３℃３０分間放置した後、検査スライドを富士ドライケム７０００（富士フイルム社製）で６００ｎｍの比色変化を測定した。

この測定結果に基づいた評価を表１に示す。表１では、検査スライドの色が変色しなかったと見なせるものに評価「Ａ」を付してある。また、アンモニアに反応して検査スライドが変色しなかった場合を０％とし、完全に変色した場合を１００％として、変色の程度３０％以下のものに評価「Ｂ」を、３０％を超えるものには評価「Ｃ」を付してある。

薬液ＬＭに対するガスケット本体２１の成分の溶出防止性については、日本薬局方 輸液用ゴム栓試験法（1. カドミウム、2. 鉛、3. 溶出物試験、4. 急性毒性試験、5. 発熱性物質試験、6. 溶血性試験）により評価し、レファレンス以下のものを「Ａ」、規格内のものを「Ｂ」、規格外のものを「Ｃ」として低溶出性として表１に示した。

［比較例］
比較例１〜４では、実施例１〜７と同様に、図３に示す製造方法により、ガスケット１２を製造し、厚みＤａ，Ｄｂ、及び厚み比率Ｒ１、算術平均粗さＲａ、クラックの有無、シリンダ１１内でガスケット１２を摺動させるのに要する押圧力、気密性、低溶出性の測定、算出、ないし評価を行った。その結果を表１に示す。比較例１〜３に用いたＰＴＦＥフィルム３３の厚みＤｆは６０μｍ、比較例４に用いたＰＴＦＥフィルム３３の厚みＤｆは３０μｍである。また、比較例１〜４は、実施例１〜７と同様に各厚みＤａ，Ｄｂの調整を行い、それぞれ表１に示すものとした他は、ガスケット１２のサイズ、製造時の条件等は実施例１〜７と同じである。

表１に示す結果から、厚み比率Ｒ１が条件（２）の下限値１．２５よりも小さい場合で、溶出防止性を確保する目的で接液部２２ｂの厚みＤｂを大きくすると、結果的に摺動部２２ａの厚みも大きくなり、密封性の確保が困難であることがわかる。これは、摺動部２２ａの柔軟性が十分ではなくシリンダ１１の内面の凹凸に適合せず、ガスケット１２とシリンダ１１との間に隙間が生じたものと考えられる。

厚み比率Ｒ１が条件（２）の上限値２．００超える場合、摺動部２２ａが伸ばされすぎて微細なクラックが多数した発生しており、それが摺動部２２ａに白化として現れた。このようなガスケット１２では、摺動性・密封性・溶出防止性の全てが悪化していた。

なお、厚み比率Ｒ２（＝Ｄｆ／Ｄａ）は、元（成形前）のＰＴＦＥフィルム３３からの摺動部２２ａの伸び率を示し、厚み比率Ｒ３（＝Ｄｆ／Ｄｂ）は、元のＰＴＦＥフィルム３３からの接液部２２ｂの伸び率を示している。元のフィルム厚みＤｆが厚み３０μｍ以上６０μｍ以下のときに、厚み比率Ｒ２が「１．５」を下回ると、上述性能バランスへの効果が出ないので「１．５０」以上とすべきであるが、伸ばされ過ぎによるクラックの発生を防止するため「３．００」以上とならないようにすべきである。ＰＴＦＥフィルム３３から接液部２２ｂが少なからず伸ばされていることを考慮すれば、「Ｒ１＜Ｒ２」の関係がある。接液部２２ｂは、基本的には伸ばす必要がなく、またあまり伸ばさないことが好ましいので、「１．５０」以下とするのが良い。なお、表１中の厚み比率Ｒ２，Ｒ３は、元のフイルム厚みＤｆと、測定された厚みＤａ，Ｄｂに基づいて算出している。

１０ プレフィルド注射器
１１ シリンダ
１２ ガスケット
２１ ガスケット本体
２２ ラミネート層
２２ａ 摺動部
２２ｂ 接液面
ＬＭ 薬液

Claims (4)

1. 薬液を充填したシリンダ内を封止するとともに、前記シリンダ内で摺動可能に配されたプレフィルド注射器用ガスケットにおいて、
   弾性を有するガスケット本体と、このガスケット本体の表面を覆うフッ素樹脂からなるラミネート層とを有し、
   前記ラミネート層は、接液部の厚みが２０μｍ以上５０μｍ以下、摺動部の厚みが１０μｍ以上４０μｍ以下であり、摺動部の厚みに対する接液部の厚みの比が１．２５以上２．００以下であることを特徴とするプレフィルド注射器用ガスケット。
2. 前記接液部と前記摺動部の境界での前記ラミネート層の厚みの変化量が、ラミネート層に沿う単位長さに対して、その単位長さの１／４以下であることを特徴とする請求項１記載のプレフィルド注射器用ガスケット。
3. フッ素樹脂フィルムのプレス成型により前記ガスケット本体の外郭形状にされたフィルム成形物が、前記ガスケット本体の表面に前記ラミネート層として形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のプレフィルド注射器用ガスケット。
4. 前記ラミネート層は、前記接液部よりも前記摺動部が薄くされるとともに、中心線を対称軸とした摺動部の対称部分の厚み差が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプレフィルド注射器用ガスケット。

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