JP2016535145A - 自己潤滑性医薬品シリンジストッパ - Google Patents
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Abstract
Description
窒化ホウ素、黒鉛およびPTFE充填剤を、5wt%で、純液体シリコーンゴム「Neat LSR」シリコーンに配合し、得られた複合体の摩擦係数を測定した。図3に示されているように、全ての充填剤が、非充填シリコーンと比較して、いくらかの潤滑性向上を示したが、結果は、LSRへのhBNの添加が摩擦係数を約50%減少させ、黒鉛およびPTFE充填剤の添加より有意に優れていることを示した。
・バレルシリンジ製造
・プレフィルドインスリン用のガラスシリンジ系
・高価値および/または制御用量流体用のガラス瓶および特殊化学容器は、この技術から利益を受けることができる。
・ガラス表面の湿潤を防止するフィルムは、容器における残留流体を減少させる。
・注入療法
・造影剤市場
・放射および特殊化学
・シリンジポンプ構成要素
・ストッパ
・バイアルコーティング
・電子リードおよび接点
・機械バルブ、セラミックバルブ、医療用バルブ
・離型用途
・針潤滑化
・カテーテル潤滑化
・プラスチックねじ部品およびキャップ
・外科用シールド
・外科用プローブ
・内視鏡潤滑化
・医療機器用のエラストマーシールおよび/またはガスケット
・外科用カメラ
・無針アクセスバルブ
材料の摩耗特性は、合わせ面と滑り接触している場合に、どれくらいの質量または体積が摩損されるかの尺度である。過度の摩耗は、部品の寿命を縮めることがあり、何らかの流体と接触している場合に望ましくない粒子状の屑を生じることもあるので、一般に望ましくない。摩擦係数を減少させることは、それ自体、材料の摩耗を向上させる、すなわち減少させるのを助け得るが、摩耗される材料の量を最小限にするために他の硬質充填剤を含有させることは有利となり得る。好適な硬質充填剤の非限定的な例は、下記を包含する:アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウム等、またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せ。一実施形態において、「硬質」充填剤の硬度(モース硬度またはビッカース硬度のような任意の関連尺度で測定)は、合わせ面(例えば、バレルのような医薬品包装容器の内表面)の硬度より高ければ充分であると考えられる。さらに、これらの硬質粒子充填剤の粒度は、ミクロン、サブミクロンのオーダ、またはナノ−スケールであることができる。
いくつかの用途において、低摩擦係数に加えて、低透過性を有する組成物を使用することが有利な場合がある。樹脂の透過性は、高アスペクト比充填剤の使用によって減少させることができる。高アスペクト比の小板は、この目的に特に有用であり得る。そのような充填剤は、マトリックス中に充分に分散されている場合に、気体または水蒸気の拡散経路を高度に蛇行させ、材料を通る拡散率を最小限にする。そのような材料の非限定的な例は、クレイ、剥離クレイ、黒鉛、剥離黒鉛、グラフェン、hBN、剥離hBN、窒化ホウ素ナノシート、層状ケイ酸塩、例えば、カオリナイト、モントモリロナイト、スメクタイト、バーミキュライト、マイカ、含水マイカ等、またはアルミン酸塩、例えば、アルミン酸ナトリウム、ベータ−アルミナ、アルミン酸カルシウムである。一実施形態において、高アスペクト比充填剤は、約3〜約1000、約10〜約300、さらには約20〜約100のアスペクト比を有する。
自己潤滑性組成物は、いくつかの用途において、高熱伝導性からも利益を得ることができる。より高い熱伝導性は、例えば、摩擦によって生じるホットスポットを散逸させるのを助け、構成要素の寿命を延ばすのを助けることができる。該組成物は、複数の熱伝導性充填剤を含有し得ることが理解される。一実施形態において、熱伝導性充填剤は、下記から選択される:窒化ホウ素(六方晶または立方晶);シリカ;ガラス繊維;金属酸化物、例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等;炭酸カルシウム;タルク;マイカ;ウォラストナイト;クレイ;剥離クレイ;アルミナ;窒化アルミニウム;黒鉛;金属粉末、例えば、アルミニウム粉、銅粉、青銅粉、黄銅粉等;ガラスフレーク;または他の高アスペクト比の、繊維、ロッドもしくはフレーク;マグネシア;チタニア;炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素の、繊維もしくはウイスカ;ナノスケール繊維、例えば、カーボンナノチューブ、グラフェン、窒化ホウ素ナノチューブ、窒化ホウ素ナノシート、酸化亜鉛ナノチューブ等;またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せ。一実施形態において、熱伝導性充填剤は、低電気伝導性を有するか、または電気的絶縁性である。
いくつかの用途において、特に、構成要素が反復圧縮サイクルを受け得る用途において、良好な圧縮歪みが有用な材料特性となり得る。低圧縮歪みが一般に望ましく、構成要素の寿命を延ばすのを助け得る。前記の自己潤滑性組成物は、圧縮歪みを減少させる他の添加剤を含有し得る。圧縮歪みを減少させるのに好適な材料の非限定的な例は、クレイもしくは他の鉱物充填剤、窒化ホウ素もしくは他のセラミック充填剤、またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せを包含する。一実施形態において、組成物は、0.05wt%まで、1wt%まで、2wt%まで、5wt%まで、10wt%までのクレイを含有し得る。一実施形態において、組成物は、約0.05wt%〜約10wt%、さらには約1wt%〜約5wt%のクレイを含有する。しかし、ある種の潤滑添加剤、例えば、六方晶窒化ホウ素、黒鉛、MoS2、ウルツ鉱ZnS、硫化スズ等を使用して低圧縮歪みを得ることもできる。
低摩擦係数に加えて、材料/部品の表面の皮膚感覚または触感を向上させることも有利となる場合がある。皮膚感覚は、充填剤および添加剤の使用によって、または成形段階の間に表面仕上げを制御することによって、調整することができる。前記の自己潤滑性組成物は、下記のような任意の添加剤および/または充填剤を含有し得る:窒化ホウ素、アラントイン、アロールートパウダ、種々のタイプのクレイ、例えば、ベントナイト、カオリン、フレンチ・グリーン・クレイ、レッドクレイ等、シクロメチコン、ジメチコン、種々のタイプのスターチパウダまたはフラワ、例えば、タピオカスターチパウダまたはコーンフラワ、脂肪酸または脂肪酸誘導体、例えば、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレアミド、エルカミド等、シリコーン樹脂、ゴムまたは粒子、他の添加剤、例えば、Tospearl(商標)、Velvesil(商標)、Velvesil FX(商標)(Momentive(商標)から入手可能)等。一実施形態において、組成物は、付加的に0.5wt%〜50wt%、または1wt%〜30wt%、または3wt%〜20wt%、または5wt%〜15wt%のそのような添加剤を含有する。
Claims (24)
- 医薬品包装アセンブリ用の自己潤滑性構成要素であって、下記を含有するポリマー組成物を含む、自己潤滑性構成要素:
・潤滑添加剤であって、下記の1つまたはそれ以上を含む潤滑添加剤:窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、タルク、マイカ、コロイドシリカ、ヒュームドシリカ、高分子量シリコーンゴム、ライマー塩、シロキサン粒子、ビニルフルオロシリコーン、D4、脂肪酸の塩、エステルもしくはアミド、またはそれらの2つもしくはそれ以上の任意組合せ;
・硬質充填剤であって、包装アセンブリ本体の内表面の硬度より高い硬度を有する硬質充填剤。 - 医療機器用のプランジャ、ピストン、ダイアフラムまたはバルブディスクの形態の、請求項1に記載の構成要素。
- 前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約0.1重量%〜約50重量%の量で存在する、請求項1に記載の構成要素。
- 前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約5重量%〜約20重量%の量で存在し、前記硬質充填剤が、前記ポリマー組成物の約2重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項1に記載の構成要素。
- 前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約10重量%〜約15重量%の量で存在し、前記硬質充填剤が、前記ポリマー組成物の約3重量%〜約5重量%の量で存在する、請求項1に記載の構成要素。
- 強化添加剤をさらに含む、請求項1に記載の構成要素。
- 前記強化添加剤が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、繊維状鉱物、ガラス質繊維、ヒュームド金属酸化物、またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項6に記載の構成要素。
- 前記強化添加剤を、前記ポリマー組成物の約0.1重量%〜約20重量%の量で含む、請求項6に記載の構成要素。
- 前記潤滑添加剤が、六方晶窒化ホウ素を含む、請求項1に記載の構成要素。
- 下記を含む医薬品包装アセンブリ:
・内表面を規定する本体を有するバレル;および
・前記本体内に滑動可能に配置されたプランジャであって、前記プランジャアセンブリが、ポリマー組成物を含む構成要素を含み、前記ポリマー組成物が下記を含有するプランジャ:(a)下記の1つまたはそれ以上から選択される潤滑添加剤:窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、タルク、マイカ、コロイドシリカ、ヒュームドシリカ、高分子量シリコーンゴム、ライマー塩、シロキサン粒子、脂肪酸の塩、エステルもしくはアミド、ビニルフルオロシリコーン、D4、またはそれらの2つもしくはそれ以上の任意組合せ;および(b)硬質充填剤であって、前記包装アセンブリ本体の前記内表面の硬度より高い硬度を有する硬質充填剤。 - 前記硬質充填剤が、アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウム、またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項10に記載の医薬品包装アセンブリ。
- 前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約5重量%〜約20重量%の量で存在し、前記硬質充填剤が、前記ポリマー組成物の約2重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項10に記載の医薬品包装アセンブリ。
- 強化添加剤をさらに含む、請求項10に記載の医薬品包装アセンブリ。
- 前記潤滑添加剤が、六方晶窒化ホウ素を含む、請求項10に記載の医薬品包装アセンブリ。
- 前記構成要素が前記ポリマー組成物から形成されている、請求項10に記載の医薬品包装アセンブリ。
- 前記構成要素が、前記ポリマー組成物でコーティングされている、請求項10に記載の医薬品包装アセンブリ。
- 前記硬質充填剤が、約10〜約300のアスペクト比を有する高アスペクト比充填剤である、請求項1に記載の構成要素。
- 前記高アスペクト比充填剤が、クレイ、剥離クレイ、黒鉛、剥離黒鉛、グラフェン、剥離窒化ホウ素、窒化ホウ素ナノシート、層状ケイ酸塩、アルミン酸塩、またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項17に記載の構成要素。
- 前記ポリマー組成物が、高アスペクト比充填剤を、約1vol%〜約70vol%の量で含む、請求項17に記載の構成要素。
- 前記ポリマー組成物が、約20バーラー〜約1000バーラーの透過率を有する、請求項17に記載の構成要素。
- 前記ポリマー組成物が、約3%〜約50%の圧縮歪みを有する、請求項1に記載の構成要素。
- クレイを含む、請求項21に記載の構成要素。
- クレイを約0.05重量%〜約10重量%の量で含む、請求項21に記載の構成要素。
- 前記硬質充填剤が、アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウム、またはそれらの2つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項1に記載の構成要素。
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