JP6826028B2 - ３位置プランジャ、フィルムコーティングプランジャおよび関連するシリンジアセンブリ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年９月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／０４８，６７５号明細書および２０１４年１２月１７日に出願された同第６２／０９２，９４４号明細書に対する優先権を主張する。

発明の分野
本発明は、概して、プランジャと、（プレフィルド（充填済み）、使用前充填または空の）シリンジ、カートリッジまたは自動注入器等の薬物送達デバイス等の薬物送達デバイスにおけるプランジャの使用とに関する。より詳細には、本発明は、特に、プレフィルドシリンジの保存期間中、拡張状態または保管モードで容器施栓（クロージャ）完全性（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｃｌｏｓｕｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を提供しかつ維持し、使用時に、シリンジの内容物を分配するときのプランジャ力を比較的小さくかつ平滑にするように、収縮状態または分配モードに縮小可能である、３位置プランジャに関する。

本開示は、主に、プレフィルドシリンジに関連して、本発明によるプランジャおよびプランジャアセンブリの使用について記載する。しかしながら、当業者は、本発明がプレフィルドシリンジに限定されず、（プレフィルド、使用前充填または空の）シリンジ、カートリッジおよび自動注入器等、他の薬物送達デバイスを含むことができることを容易に理解するであろう。

シリンジまたはカートリッジ等のプレフィルドの非経口容器は、一般に、使用前に患者または介護者が充填する必要がないように準備されかつ販売されている。シリンジ、より具体的にはシリンジのバレルは、たとえば、特に、生理食塩水、注入用の染料、または薬理活性剤を含む、種々の異なる注射剤で事前に充填することができる。

プレフィルドの非経口容器は、通常、ゴムプランジャで封止されており、ゴムプランジャは、容器の内容物の保存期間にわたって施栓完全性を与える。プレフィルドシリンジを使用するためには、包装およびキャップを取り除き、任意選択的に、バレルの基端部に皮下注射針または別の送達導管を取り付け、送達導管またはシリンジを（患者の血管内に、またはシリンジの内容物で洗滌される装置内に挿入すること等により）使用位置に移動させ、バレルの内容物を適用位置に注入するようにプランジャをバレル内で前進させる。

バレルにおいてゴムプランジャによって与えられるシールは、通常、プランジャのゴムをバレルに対して押し付けることを含む。通常、ゴムプランジャは、直径がバレルの内径より大きい。したがって、注射剤がシリンジから分配されるときにゴムプランジャを変位させるためには、ゴムプランジャのこの押圧力を克服する必要がある。さらに、通常、プランジャを最初に移動させるときに、ゴムシールによって与えられるこの押圧力を克服する必要があるだけではなく、注射剤の分配中にバレルに沿ってプランジャが変位する際にもこの力を克服し続けなければならない。シリンジ内でプランジャを前進させるために比較的増大した力が必要であることにより、使用者がシリンジから注射剤を投与することがより困難になる可能性がある。これは、シリンジが自動注入デバイス内に配置され、プランジャが固定ばねによって前進する、自動注入システムに対して特に問題である。したがって、プレフィルドの非経口容器においてプランジャを使用することに関する主な考慮事項としては、（１）容器施栓完全性（「ＣＣＩ」、後に定義する）および（２）シリンジの内容物を分配するために必要なプランジャ力（後に定義する）が挙げられる。

実際には、ＣＣＩおよびプランジャ力は、競合する考慮事項である傾向がある。言い換えれば、他の力がない場合、適切なＣＣＩを維持するために容器のプランジャと内面との間の嵌合が堅固であるほど、使用時にプランジャを前進させるために必要な力が大きくなる。医療用シリンジの分野では、プランジャは、バレル内で前進するときに実質的に一定の速度でかつ実質的に一定の力で移動することができることを確実にすることが重要である。さらに、プランジャの移動を開始し、その後プランジャを前進させ続けるために必要な力は、使用者による快適な投与を可能にするために十分低いものであるべきである。

プランジャ力は、本質的に、接触面の各々（すなわち、プランジャ面およびシリンジ内壁面）の摩擦係数とシリンジの内壁に対してプランジャによって及ぼされる垂直抗力との関数である。それぞれの摩擦係数が大きいほどかつ垂直抗力が大きいほど、プランジャを前進させるために必要な力が大きくなる。したがって、プランジャ力を改善する労力は、摩擦を低減させ、接触面の間の垂直抗力を低下させることに向けられるべきである。しかしながら、こうした労力は、上述したように適切なＣＣＩを維持する必要によって抑制されるべきである。

摩擦を低減させ、したがってプランジャ力を改善するために、プランジャ、容器の内面または両方に潤滑を適用することができる。遊離シリコーンオイル（たとえば、ポリジメチルシロキサン、すなわち「ＰＤＭＳ」）等の液体またはゲル状流動性潤滑剤は、プランジャ力を最適化するために所望のレベルの潤滑を与えることができる。任意選択的に、プランジャ力を低減させるために、特に少量で遊離シリコーンオイルを使用することは、いくつかの実施形態では、本発明の範囲内にあり得る。しかしながら、本発明の好ましい実施形態を含むいくつかの用途では、大量の流動性潤滑剤を使用することは望ましくない。たとえば、流動性潤滑剤は、シリンジ内の医薬品と混合しかつ相互作用する可能性があり、薬物を劣化させるかまたは他の方法でその効力および／または安全性に影響を与える可能性がある。こうした潤滑剤は、場合によっては、医薬品とともに患者の体内に注入される場合、問題である可能性がある。さらに、流動性潤滑剤は、プレフィルドシリンジとともに使用される場合、経時的にプランジャから離れるように移動する可能性があり、プランジャと容器の内面との間に潤滑がほとんどまたはまったくないスポットがもたらされる可能性がある。これは、「スティックション（ｓｔｉｃｋｔｉｏｎ）」（プランジャを離脱させてその移動の開始を可能にするために克服する必要があるプランジャとバレルとの間の接着に対する業界用語）として知られる現象をもたらす可能性がある。

流動性潤滑剤の代わりとして（またはそれに加えて）、潤滑特性を有する材料からプランジャを作製することができ、または、プランジャは、それらの外面に摩擦低減コーティングもしくはラミネートを含むことができる。こうしたプランジャの例としては、たとえば、全体として参照により本明細書に組み込まれるカナダ特許第１，３２４，５４５号明細書に開示されているテルモ（ＴＥＲＵＭＯ）のｉ−ＣＯＡＴＩＮＧ、ゴムプランジャ上のＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅの延伸ＥＴＦＥフィルム、およびＷＥＳＴのＣＺプランジャが挙げられる。これらの市販のプランジャは、所望のレベルのプランジャ力を提供するために潤滑バレルを補足することができるが、コーティングされたまたはコーティングされていないプラスチック非経口容器のバレルに潤滑コーティングまたは流動性潤滑剤がない場合、所望のプランジャ力を与えるということは分かっていない。

自由液体潤滑剤の代わりとして、容器バレルの内壁に潤滑コーティングを施すことができる。たとえば、米国特許第７，９８５，１８８号明細書（全体として参照により本明細書に組み込まれる）に開示されている方法による潤滑性コーティングは、非経口容器のプランジャに対して所望のレベルの潤滑性を与えるのに特に適している。こうした潤滑性コーティングは、好ましくは、プラズマ化学気相成長（「ＰＥＣＶＤ」）を用いて施され、以下の原子比のうちの１つを有することができる。すなわち、ｗが１であり、ｗが約０．５〜２．４であり、ｙが約０．６〜約３である場合のＳｉ_wＯ_xＣ_yまたはＳｉ_wＮ_xＣ_yである。こうした潤滑性コーティングは、厚さが１０ｍｍ〜５００ｍｍである可能性がある。こうしたプラズマコーティング潤滑性層の利点は、医薬品内または患者の体内に移動する移動可能性が、液体、噴霧またはミクロンコーティングされたシリコーンより低い可能性がある。プランジャ力を低減させるためにこうした潤滑性コーティングを使用することは本発明の広い範囲内にあることが企図される。しかしながら、本発明の好ましい応用を含むいくつかの応用では、こうした潤滑性コーティングの使用は最適ではない可能性がある。たとえば、架橋密度が比較的低いため、潤滑性層は、シリンジの内容物と相互作用する可能性があり、それにより、潤滑性層からシリンジ内に引き込まれるケイ素イオンが存在することになる。さらに、潤滑性コーティングを施すことにより、容器製造に追加のステップが導入され、したがって、製造プロセスの複雑性およびコストが増大する。

したがって、非経口容器においてプランジャ力を最適にする一方で、薬物の漏れを防止し、医薬品を保護し、十分な製品保存期間を達成するために適切なＣＣＩを維持する必要がある。さらに、所望のプランジャ力を達成するために適切な潤滑性を与える一方で、抽出物、および容器によって保持される医薬品との相互作用とを最小限にする必要がある。さらにこれらの要素を最適化する一方で、別個の潤滑性コーティングを医療用バレルに施すことに関連する可能性がある製造コストおよび複雑性を低減させる必要がある。

したがって、本発明の１つの任意選択的な態様では、内側部分と概して円筒状の外面とを有する切替可能プランジャが提供される。外面の少なくとも一部は、内側部分の特性によって初期拡張状態で維持される。拡張状態は、上記特性を変更するようにプランジャの内側部分に適用される動作により収縮状態に縮小可能である。上記特性としては、限定されないが、ガス圧力、機械的に生成される半径方向外向きの圧力、またはプランジャ内に配置された液体もしくはゼラチン状の圧縮材料によって生成される半径方向外向きの圧力を挙げることができる。

本発明の別の任意選択的な態様は、切換可能プランジャである。切替可能プランジャは、保管モードにおいてバレル壁の概して円筒状の内面に対して載置され、かつ分配モードにおいてバレル壁に沿って前進するように構成された概して円筒状の外面を含む。プランジャ内のキャビティがプランジャの内面を画定する。内面および外側封止面は、それらの間にプランジャの概して環状の部分を画定する。圧縮材料（たとえば、固体物品（たとえば概して形状が球形であり得る）または充填される気体、液体、ゲル）が、キャビティ内に少なくとも部分的に配置され、保管モードでは内面の少なくとも一部に半径方向外向きの圧力を加えて、外部封止面とシリンジバレル壁との間に封止力を与える。プランジャは、加えられた半径方向外向きの圧力を低下させ、したがって、外面とシリンジバレル壁との間の封止力を低減させることにより、分配モードに切り替わるように構成することができる。

本発明の別の任意選択的な態様は、複数のロッドとプランジャとを含むプランジャアセンブリである。プランジャロッドは、外部シャフトおよび内部シャフトを含む。外部シャフトは、内部シャフトの少なくとも一部の摺動式挿入に対して構成されている内側部分を有する。内部シャフトは、外部シャフトに対して第１位置から第２位置に変位するように構成されている。さらに、プランジャは、プランジャロッドに動作可能に接続され、内部シャフトの少なくとも一部の挿入を受け入れるように構成されている。

本発明の別の任意選択的な態様は、第１キャビティ、第２キャビティおよび少なくとも１つのリブを有するスリーブを含む二段階式プランジャである。少なくとも１つのリブは、概して第１キャビティと位置合せされる。さらに、第１キャビティは第２キャビティと連通している。上述した文で用いる「連通している」という用語は、スリーブ内の構造が、たとえば、開口部またはキャビティ間の通路を通して、かつ／またはプランジャが作動したときに破断されるキャビティ間の薄い破断可能膜を設けることにより、キャビティ間のインサートの通過を容易にすることを意味する。インサートは、たとえば、内部シャフトの第２位置への変位等により、第１キャビティから第２キャビティに変位するように構成されている。さらに、インサートは、第１キャビティン内に配置されると、少なくとも１つのリブの圧縮のための支持を提供するように構成されている。しかしながら、いくつかの実施形態によれば、インサートによって提供される少なくとも１つのリブの圧縮のための支持は、インサートが第２キャビティ内に配置されると低減させかつ／または取り除くことができる。

さらに、本発明の別の任意選択的な態様は、インサート、スリーブおよびコネクタ本体を有する二段階式プランジャである。コネクタ本体の少なくとも一部は、スリーブ内のスリーブとインサートとの間に配置され、バレルの側壁の内面に対するスリーブの圧縮のための支持を提供するように構成されている。さらに、いくつかの実施形態によれば、インサートは、プランジャの作動停止位置から作動位置まで変位するように構成されている。さらに、スリーブは、インサートが作動位置にあるときにスリーブの長さを伸長させスリーブの外側の幅を低減させるように構成されている。こうした幅の低減により、スリーブの少なくとも１つのリブ等、スリーブの少なくとも一部が、たとえばバレルの側壁の内面等、隣接する面に対してかける圧縮力または半径方向圧力を低下させることができる。

さらに、本発明の別の任意選択的な態様は、フィルムコーティングプランジャを形成する方法である。本方法は、熱可塑性エラストマーのフィルムから、プリフォームコーティングを形成するステップを含む。さらに、プリフォームコーティングは、金型キャビティの側壁および／または基部に対して押圧されて、予備成形されたコーティングの外形をプランジャの形状に概して一致させる。本方法はまた、金型キャビティ内にプランジャ材料を射出するステップも含む。射出されたプランジャ材料は、プリフォームコーティングの隣接する内面に接して配置されて、フィルムコーティングプランジャを形成することができる。

本発明の別の任意選択的な態様は、バレル内に挿入されるように構成されたフィルムコーティングプランジャであり、バレルは製品（注射剤）収容領域を有する。フィルムコーティングプランジャは、プランジャを含み、プランジャは、バレルの側壁の内面に対して圧縮力を与えて、プランジャとバレルの側壁との間に圧縮シールを形成するように構成されている。フィルムコーティングプランジャは、プランジャの少なくとも一部の周囲に配置されたフィルムコーティングをさらに含む。フィルムコーティングは、フィルムコーティングプランジャとバレルの側壁の内面との間の摩擦を低減させ、かつ／またはプランジャとバレルの製品収容領域内に収容された製品との間にバリアを提供するように構成されている。

本発明の他の態様は、この開示および添付図面から明らかとなろう。

プランジャアセンブリの斜視図を示す。 例示する実施形態によるプランジャアセンブリの軸方向断面図を示す。 内部構造を見せるためにコネクタ本体が透明である、図２に示すプランジャの分離された部分断面図を示す。 シリンジのバレル内に配置された図３のプランジャの部分断面図を示す。 上に３層コーティングセットが配置されている、図４のシリンジの内面の代替的な第１実施形態の拡大断面図である。 上にオルガノシロキサンコーティングが配置されている、図４のシリンジの内面の代替的な第２実施形態の拡大断面図である。 例示する実施形態によるプランジャアセンブリの軸方向断面図を示す。 シリンジのバレル内に配置された図５に示すプランジャの部分断面図を示す。 図５および図６に示すプランジャの分離された部分断面図を示す。 例示する実施形態によるフィルムコーティングを有するプランジャの軸方向断面図を示す。 フィルムの一部をフィルムコーティング用のコーティングプリフォームに変えるために使用される成形型および成形プラグの概略軸方向断面図を示す。 図９の成形型および成形プラグによって形成されたフィルムコーティングのコーティングプリフォームを示す。 金型キャビティ内の真空にさらされたコーティングプリフォームを示し、プランジャ用の材料は金型キャビティ内に射出されており、コーティングプリフォームに接している。 トリミング用工具がフィルムからコーティングを切断またはトリミングする前の成形されたプランジャおよびフィルムコーティングの断面図を示す。 例示する実施形態によるプランジャアセンブリの軸方向断面図を示す。 実質的に球形のメッシュインサートの斜視図を示す。 内部構造を見せるためにコネクタ本体が透明である、図２に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示し、プランジャの内部に、図１４に示す実質的に球形のメッシュインサートが配置されている。 実質的に円筒状のインサートの斜視図を示す。 内向きに潰された後の、図１６の実質的に円筒状のインサートの斜視図を示す。 内部構造を見せるためにコネクタ本体が透明である、図２に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示し、プランジャの内部に、図１６に示す実質的に円筒状のインサートが配置されている。 図１３に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示す。 プランジャロッドの内部シャフトから軸方向に延在する突起が部分的に挿入されている、テーパ状インサートの分離された断面図を示す。 プランジャの内部に図１９に示すテーパ状インサートが配置されている、図１３に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示す。 図１３に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示す。 図１３に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示す。 切替可能プランジャの外面が拡張状態にある、図１３に示すアセンブリと同様に構成された代替的なプランジャアセンブリの分離された断面図を示す。 切替可能プランジャの外面が収縮状態にあることを除き、図２３に示す同様の実施形態および図である。 シリンジ内に配置された代替的なプランジャの分離された断面図を示す。 シリンジ内に配置された代替的なプランジャの分離された断面図を示す。 切替可能なフィルムコーティングプランジャの例示的な実施形態の分離された部分断面図を示す。 図２６の切替可能なフィルムがコーティングプランジャの側壁の拡大断面図を示す。 キャップで覆われた切替可能プランジャの例示的な実施形態の分離された部分断面図を示す。 図２６の切替可能なフィルムコーティングプランジャの実施形態と同様のプランジャ試験サンプルから測定されたブレークルース力（解放力）（ｂｒｅａｋ ｌｏｏｓｅ ｆｏｒｃｅ）およびグライド力（滑動力）（ｇｌｉｄｅ ｆｏｒｃｅ）を示すグラフである。 ＣＣＩを試験する目的での圧力降下に対するプランジャ圧縮の影響を示すグラフである。 ４つの異なるシリンジ実施形態に対して図２６の切替可能なフィルムがコーティングプランジャの実施形態と同様のプランジャ試験サンプルから測定されたブレークルース力およびグライド力を示すグラフである。 ３位置プランジャのプランジャスリーブの例示的な実施形態の断面図を示す。 図３１の３位置プランジャスリーブと使用されるように構成されたインサートの例示的な実施形態の断面図を示す。 プランジャがプリロードモードにある、図３１のプランジャスリーブおよび図３２のインサートを用いるプランジャアセンブリを備えるシリンジの部分断面図を示す。 プランジャが保管モードにある、図３３のシリンジの部分断面図を示す。 プランジャが分配モードにある、図３４のシリンジの部分断面図を示す。 ２リブ封止部を有する代替的なプランジャの斜視図を示す。 図３６に示すプランジャの軸方向断面図を示す。 ２リブ封止部を有する代替的なプランジャの斜視図を示す。 図３７に示すプランジャの軸方向断面図を示す。 ３リブ封止部を有する代替的なプランジャの斜視図を示す。 図３８に示す代替的なプランジャの断面図を示す。 シリンジのバレル内に配置された保管モードにあるプランジャの部分断面図を示す。 シリンジのバレル内に配置された分配モードにある図３９のプランジャを示す。

図面において、以下の参照文字を使用する。

ここで、本発明について、いくつかの実施形態が示されている添付図面を参照してより十分に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本発明の例であり、本発明は、特許請求の範囲の文言によって示される完全な範囲を有する。全体を通して同様の番号は同様の要素を指す。

定義
本発明の文脈において、以下の定義および略語を使用する。

本発明の目的で、「有機ケイ素前駆体」は、結合
のうちの少なくとも一方を有する化合物であり、酸素原子または窒素原子と有機炭素原子（有機炭素原子は、少なくとも１つの水素原子に結合された炭素原子である）とに接続された四価ケイ素原子である。ＰＥＣＶＤ装置において蒸気として供給することができる前駆体として定義される揮発性有機ケイ素前駆体は、任意選択的な有機ケイ素前駆体である。任意選択的に、有機ケイ素前駆体は、直鎖シロキサン、単環シロキサン、多環シロキサン、ポリシルセスキオキサン（ｐｏｌｙｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ）、アルキルトリメトキシシラン（ａｌｋｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、直鎖シラザン、単環シラザン、多環シラザン、ポリシルセスキアザン（ｐｏｌｙｓｉｌｓｅｓｑｕｉａｚａｎｅ）、およびこれらの前駆体のうちの任意の２つ以上の組合せからなる群から選択される。

ｗ、ｘ、ｙおよびｚの値は、本明細書を通して、実験的組成（ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）Ｓｉ_wＯ_xＣ_yＨ_zに適用可能である。本明細書を通して使用するｗ、ｘ、ｙおよびｚの値は、分子中の原子の数またはタイプに対する限定ではなく、（たとえばコーティングまたは層に対する）比率または実験式であると理解される。たとえば、分子組成Ｓｉ₄Ｏ₄Ｃ₈Ｈ₂₄を有するオクタメチルシクロテトラシロキサンは、以下の実験式によって記述することができ、それは、分子式のｗ、ｘ、ｙおよびｚの各々を４で割ることによって、最大共通因子：Ｓｉ₁Ｏ₁Ｃ₂Ｈ₆に達する。ｗ、ｘ、ｙおよびｚの値はまた、整数に限定されない。たとえば、（非環式）オクタメチルトリシロキサン、分子組成Ｓｉ₃Ｏ₂Ｃ₈Ｈ₂₄は、Ｓｉ₁Ｏ_0.67Ｃ_2.67Ｈ₈に還元可能である。また、ＳｉＯ_xＣ_yＨ_zは、ＳｉＯ_xＣ_yと等価であると記載するが、ＳｉＯ_xＣ_yの存在を示すために、いかなる比率においても水素の存在を示す必要はない。

「バレル」という用語は、たとえば、シリンジ等、液体注射剤を収容しかつ分配する医療デバイスの一部として使用することができるような、医療用バレルを指す。

本発明の任意の実施形態に関連して使用する場合の「プランジャ」という用語は、（本技術分野における従来のプランジャに関するのとは対照的に）、本発明による切替可能プランジャを指す。

「摩擦抵抗」は、静止摩擦抵抗および／または動摩擦抵抗であり得る。

本発明の文脈で「プランジャ摺動力（ｓｌｉｄｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）」（「本明細書で同様に用いる「グライド力」、「維持力」またはＦ_mと同義語である）は、たとえば吸引または分配中に、シリンジバレル内のプランジャチップの移動を維持するために必要な力である。それは、有利には、本技術分野において既知であるＩＳＯ７８８６−１：１９９３試験を用いて求めることができる。本技術分野において使用されることが多い「プランジャ摺動力」に対する同義語は、「プランジャ力」または「押し力」である。

「容器施栓完全性（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｃｌｏｓｕｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）」すなわち「ＣＣＩ」は、容器施栓系、たとえば、プレフィルドシリンジバレル内に配置されたプランジャが、容器に収容された無菌注射剤の保存期間中に有効性および無菌性を保護および維持することができることを指す。

本発明の文脈で「プランジャブレークアウト力」（本説明において同様に使用される「ブレークアウト力」、「ブレークスール力」、「開始力」、Ｆ_iと同義語）は、シリンジ、たとえばプレフィルドシリンジ内でプランジャチップを移動させるために必要な初期の力である。

「プランジャ摺動力」および「プランジャブレークアウト力」の両方、ならびにそれらの測定方法について、この説明の後の部分においてより詳細に説明する。これら２つの力は、Ｎ、ｌｂｓまたはｋｇで表わすことができ、本明細書ではこれら３つの単位のすべてを使用する。これらの単位は、以下のように相関する。すなわち、１Ｎ＝０．１０２ｋｇ＝０．２２４８ｌｂｓ（ポンド）である。

「摺動して」は、プランジャチップ、施栓部または他の取外し可能な部分が、シリンジバレルまたは他の容器内で摺動することができることを意味する。

「シリンジ」という用語は、機能的シリンジを提供するために、１つまたは複数の他の構成要素と組み立てられるように適合されたカートリッジ、「ペン」型注入器、および他のタイプのバレルまたはリザバーを含むものと広く定義される。「シリンジ」はまた、内容物を分配する機構を提供する自動注入器等の関連する物品を含むものと広く定義される。

「半径方向外向きの圧力」という用語は、プランジャの中心軸から外向きの（またはそれから離れる）方向に加えられるまたはかけられる圧力を指す。

「フィルム」および「フィルムコーティング」という用語は、本明細書においては互換可能とする。

切替可能プランジャおよびフィルムコーティングプランジャ
図１および図２は、本発明の実施形態による２位置プランジャアセンブリ１０を示す。プランジャアセンブリ１０は、種々の異なる形状およびサイズを有することができる。たとえば、図示する実施形態によれば、プランジャアセンブリ１０は、約７９ミリメートルの長さであり得る。プランジャアセンブリ１０は、切替可能プランジャ１２およびプランジャロッド１４を含む。プランジャロッド１４は、内部シャフト１６および外部シャフト１８を含むことができる。内部シャフト１６は、先端部２０、基端部２２および係止タブ２４を含む。いくつかの実施形態によれば、内部シャフト１６の先端部２０は、アクチュエータ２６を形成するように構成することができ、アクチュエータは、プランジャアセンブリ１０の使用中に、たとえば使用者の親指による等、使用者によって押される。外部シャフト１８は、第１端部２８、第２端部３０、第１凹部３２、第２凹部３４および内側部分３６を含むことができる。いくつかの実施形態によれば、第１端部２８は、切替可能プランジャ１２と螺合するように構成することができる。たとえば、図示するように、第１端部２８は、切替可能プランジャ１２の雌ねじ４０と嵌合するように構成された雄ねじ３８を含むことができる。

内部シャフト１６の少なくとも一部は、外部シャフト１８の内側部分３６に沿って摺動式に変位するように構成されている。さらに、係止タブ２４は、内部シャフト１６の少なくとも一部から突出することができる。図示する実施形態では、係止タブ２４は、外部シャフト１８の内側部分３６に沿った内部シャフト１６の変位の方向およびタイミングを制御するのに役立つことができるテーパ状面２５を有する。たとえば、少なくとも図２は、係止タブ２４が外部シャフト１８の第１凹部３２の少なくとも一部の中に突出する、外部シャフト１８に対して第１位置にある内部シャフト１６を示す。係止タブ３２のテーパ状面２５の向きによって、アクチュエータ２６に十分な力がかけられたとき、係止タブ３２のサイズが少なくとも一時的に圧縮されるかまたは変形することが可能であり、それにより、係止タブ２５が第１凹部３２から第２凹部３４に移動する際に係止タブ２４が少なくとも一時的に内側部分２６に入ることができる。しかしながら、十分な力がない場合、係止タブ３２は第１凹部３２に留まる可能性があり、それにより、内部シャフト１６が第１位置にあり続ける。

係止タブ２４が第１凹部３２から第２凹部３４まで移動する距離、したがって、内部シャフト１６が第１位置から第２位置まで移動するときに外部シャフト１８に対して変位する距離は、プランジャアセンブリが異なると異なる可能性がある。たとえば、いくつかの実施形態によれば、内部シャフト１６は、約３ミリメートル〜５ミリメートル変位する可能性がある。さらに、図２および図５に示すように、いくつかの実施形態によれば、内部シャフト１６が第１位置にあるとき、内部シャフト１６の基端部２２は、外部シャフト１８の内部３６に収容される場合もあればされない場合もある。

さらに、係止タブ２４のテーパ状面２５の向きおよびサイズは、係止タブ２４が外部シャフト１８の第２端部３０の全体的な方向において内側部分３６に引き込まれないようにするのに十分な幅を、係止タブ２４に対して与えることができる。したがって、係止タブ２４が第２凹部３４にあり、したがって内部シャフト１６が第２位置にあるとき、係止タブ２４のテーパ状面２５の向きおよびサイズは、係止タブ２４が第１凹部３２内に引き戻されるのに抵抗するのに係止タブ２４に十分な幅を、係止タブ２４に与えることができる。

少なくとも図２〜図４に示すように、切替可能プランジャ１２は、（たとえばシリンジの）バレル５６の内部領域５４に受け入れられるように構成されている。内部領域５４は、概して、バレル５６の側壁５８によって画定することができ、側壁５８は、内面６０を有する。さらに、内部領域５４は、切替可能プランジャ１２とバレル５６の基端部６１との間に、注射剤収容領域５９を含むことができる。

いくつかの実施形態によれば、図３に最もよく示すように、切替可能プランジャ１２は、インサート４２、スリーブ４４およびコネクタ本体４５を含む。コネクタ本体４５は、たとえば、他の接続手段もあるが特に、オーバーモールディング、プラスチック溶接、接着剤、および／またはねじ、ボルト、ピンまたはクランプ等の機械的締結具を使用すること等によって、スリーブ４４に動作可能に接続することができる。上述したように、コネクタ本体４５は、たとえば、コネクタ本体４５の雌ねじ４０と外部シャフト１８の雄ねじ３８との螺合等により、外部シャフト１８に接続されるように構成することができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、コネクタ本体４５は、他の材料もあるが特に、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレン等、比較的硬くかつ／または剛性の材料から成形することができる。

スリーブ４４は、第１キャビティ４８および第２キャビティ５０を設けるように構成することができる。さらに、第１および第２キャビティ４８、５０は、互いに連通しており、かつインサート４２の可動挿入を受け入れるように構成されている。「第１キャビティ」および「第２キャビティ」という用語は、物理的に別個のコンパートメント（たとえば、図３に示すような、それらの間に中断、遷移領域、膜または幾何学的変化を有する）、または別法として、インサートをコンパートメント内の第１位置（すなわち、「第１キャビティ」）に、その後、同じコンパートメント内の第２位置（すなわち、「第２キャビティ」）に保持するのを容易にするように適合され、第１キャビティと第２キャビティとの間に中断、遷移領域、膜または幾何学的変化のない、単一のコンパートメントを指すものとする。

スリーブ４４の外側部分４６は、（概してシリンジの内容物に面している）ノーズコーン９２と、（概してバレル５６の側壁５８に面している）側壁９０とを備える。「ノーズコーン」９２という用語は、切替可能プランジャ１２のシリンジの内容物に面する面を指し、かつ任意の好適な幾何学的形状（たとえば、丸い、円錐形、平坦等）であり得る。スリーブ４４の側壁９０は、好ましくは概して第１キャビティ４８の少なくとも一部に隣接しかつ／または位置合せされる少なくとも１つのリブ５２を備える保管封止部５１を含む。たとえば、少なくとも図３に示すように、保管封止部５１の単一のリブ５２は、概して、第１キャビティ４８に隣接しかつ／または位置合せされている。しかしながら、第１キャビティ４８に位置合せされかつ／または隣接する保管封止部５１のリブ５２の数は、変更することができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、保管封止部５１のリブ５２は、第２キャビティ５０に隣接しかつ／または位置合せされて位置決めされない場合がある。スリーブ４４は、他の材料もあるが特に、優れたガスバリア性を有する熱硬化性ゴム（たとえば、ブチルゴム）、または熱可塑性エラストマーから構築することができる。保管封止部５１の目的は、切替可能プランジャ１２が「保管モード」にあるときに、ＣＣＩ、および任意選択的に１種または複数種のガス（たとえば、酸素）に対するバリアをもたらして、たとえば、使用前の保管時にプレフィルドシリンジの内容物を封止することである。ガスバリアは、シリンジ内に収容された注射剤を注射剤の所望の保存期間中に劣化させる可能性があるガスの侵入を有効に防止するべきである。ガスバリアはまた、シリンジの注射剤収容領域５９内に好ましくは留まるガスの流出を、有効に防止するべきである。プランジャが保管モードにあるときに保管封止部５１が任意選択的にバリアを提供する特定のガスは、シリンジ内に収容された注射剤によって変わる可能性がある。任意選択的に（任意の実施形態において）、ガスバリアは、酸素バリアである。切替可能プランジャ１２が保管モードから分配モードに切り替えられると、保管封止部５１によって最初に提供されたシールは、低減するかまたは完全に取り除かれる（すなわち、それにより、保管封止部５１はそれ以上バレル５６の側壁５８に物理的に接触しなくなる）。

インサート４２はまた、インサートがスリーブ４４より低い、それと同様、またはそれより高い剛性を有することができるようにする製品を含む、種々の異なる製品から構築することも可能である。好ましくは、任意の実施形態において、インサートは、剛性がスリーブよりも高い。さらに、インサート４２は、種々の形状を有し、かつ概して、第１キャビティ４８および第２キャビティ５０のうちの少なくとも一方を占有するように構成することができる。図２〜図４に示す実施形態によれば、インサート４２は、略球形を有する。代替的なインサートの実施形態および形状について以下に開示する。

図４に示すように、スリーブ４４、特に保管封止部５１のリブ５２、およびインサート４２は、リブ５２をバレル５６の側壁５８に対して圧縮するような力を与えるように構成されている。側壁５８に対する保管封止部のリブ５２のこうした圧縮によって、切換可能プランジャ１２と側壁５８との間に、バレル５６に収容された注射剤の無菌性および／または完全性を保護する、「保管モード」における圧縮シール等のシールが提供される。典型的な圧縮は、たとえば、プランジャ１２がバレル５６にシールを形成するように圧縮されるときに、リブ５２および／またはスリーブ４４の全幅または直径の１０％未満、任意選択的に９％未満、任意選択的に８％未満、任意選択的に７％未満、任意選択的に６％未満、任意選択的に５％未満、任意選択的に４％未満、任意選択的に３％未満、任意選択的に２％未満、任意選択的に３％〜７％、任意選択的に３％〜６％、任意選択的に４％〜６％、任意選択的に４．５％〜５．５％、任意選択的に４．５％〜５．５％、任意選択的に約４．８％であり得る。圧縮は、プランジャおよびシリンジバレルの幾何公差だけでなく、プランジャの材料特性（たとえば、ゴムのデュロメータ硬さ）によっても決まる。任意選択的に、保管封止部５１の追加のリブ５２を含めることができ、これらは、シールの完全性を向上させかつ／またはプランジャ１２とバレル５６の側壁５８との間に別個のシールを形成することができる。

いくつかの実施形態によれば、スリーブ４４およびインサート４２は、プランジャ１２がバレル５６内にあり、かつインサート４２が第１キャビティ４８内にあるとき、インサート４２が第１キャビティ４８のサイズの縮小を防止するかまたは最小限にするようなサイズである。第１キャビティ４８のサイズの縮小をこのように最小限にするかまたは防止することにより、第１キャビティ４８に概して隣接しかつ／または位置合せされる保管封止部５１のリブ５２のサイズが、バレル５６の側壁５８とのリブ５２の係合によって縮小される可能性がある程度を、最小限にすることができる。こうした実施形態によれば、リブ５２は、第１キャビティ４８内にインサート４４が支持されて、スリーブ４４と側壁５８との間で圧縮されてプランジャ１２の保管モードに対して圧縮シールを形成するのに十分大きいような、サイズであり得る。さらに、いくつかの実施形態によれば、プランジャ１２が、バレル５６の保管モード中にシールを形成するために使用されているときに、リブ５２および／またはスリーブ４４がスリーブ４４の全幅の２０％未満、圧縮されるように、インサート４２を、リブ５２および／またはスリーブ４４の圧縮を制限するように構成することができる。任意選択的に、プランジャ１２が、バレル５６にシールを形成するように圧縮されるとき、リブ５２および／またはスリーブ４４は、リブ５２および／またはスリーブ４４の全幅または直径の１０％未満、任意選択的に９％未満、任意選択的に８％未満、任意選択的に７％未満、任意選択的に６％未満、任意選択的に５％未満、任意選択的に４％未満、任意選択的に３％未満、任意選択的に２％未満、任意選択的に３％〜７％、任意選択的に３％〜６％、任意選択的に４％〜６％、任意選択的に４．５％〜５．５％、任意選択的に４．５％〜５．５％、任意選択的に約４．８％、圧縮される。

別法として、他の実施形態によれば、インサート４２は、プランジャ１２の保管モード中に、側壁５８に対してリブ５２を押してまたは押し付けて圧縮シールを形成するのに十分な支持を提供するように、保管封止部５１の第１キャビティ４８およびリブ５２のサイズを拡張させるようなサイズにすることができる。

プランジャ１２は、プランジャ１２が外部シャフト１８に接続される前または接続された後に、バレル５６内に配置することができる。バレル５６の注射剤収容領域５９内等、シリンジバレル内の注射剤がバレル５６から分配されるとき、使用者はアクチュエータ２６を押下して、上述したように、内部シャフト１６を第１位置から第２位置に変位させる。図１〜図４に示す実施形態では、内部シャフト１６が第２位置に変位する際、内部シャフト１６の基端部２２は外部シャフト１８の第１端部２８を出て、プランジャ１２に入ることができる。係止タブ２４が第２凹部３４まで移動する際、内部シャフト１６はインサート４２を第１キャビティ４８から第２キャビティ５０へ押すことができる。

インサート４２が第２キャビティ５０にある状態で、保管封止部５１のリブ５２にインサート４２が提供していた支持および／またはかけていた力は低減しかつ／または取り除かれる。したがって、こうした状況下では、バレル５６の側壁５８に対してリブ５２によって先にかけられていた力もまた、少なくとも低減し、または好ましくは取り除かれる（すなわち、プランジャ１２が「分配モード」にあるとき、封止部５１のリブ５２とバレル５６の側壁５８との間に接触がない状態にある）。さらに、いくつかの実施形態によれば、リブ５２は、概して、スリーブ４４の第２キャビティ５０に隣接せずかつ／または位置合せされない場合があり、それにより、第２キャビティ５０内にインサート４２が存在しても、側壁５８に対して別のリブ５２を支持するかまたは押し付けていることはない。したがって、リブ５２によって側壁５８に対してかけられた力が、インサート４２を第２キャビティ５０まで変位させることによって取り除かれるかまたは低減する状態で、バレル５６に沿ってプランジャ１２を変位させるために必要な力は、インサート４２を第１キャビティ４８内に留めていた力よりも小さい。したがって、プランジャ１２が注射剤を分配するために変位するとき、プランジャ１２によって側壁５８に対してかけられた力は、調整され、より具体的には低減する。さらに、力の低減の程度は、注射剤の粘度および／または針のゲージによってもたらされる背圧に抗して、シリンジから注射剤を完全に前方に押し出すことができるようなものである。第２キャビティ５０にインサート４２があり、第２位置に内部シャフト１６がある状態で、プランジャアセンブリ１０は、注射剤収容領域のサイズを低減させるように変位し、それにより、バレル５６から注射剤を分配することができる。

さらに、いくつかの実施形態によれば、プランジャ１２は、任意選択的に、第１キャビティ４８がインサート４２によって占有されないとき、それにもかかわらず、リブ５２がバレル５６の側壁５８と接触し続けるように、構成することができる。さらに、こうした条件下では、注射剤の投与／分配中にプランジャアセンブリ１０が変位する際、バレル５６から注射剤を除去するのに役立つように、ワイパー面を提供するようにリブ５２を構成することができる。

任意選択的に、スリーブ４４の外側部分４６は、好ましくはスリーブ４４の側壁９０に、任意選択的にノーズコーン９２に隣接して、その先端側にまたは他の方法で近くに、液体封止部５３を含むことができる。液体封止部５３は、液体封止部５３の少なくとも１つのリブ５５を備える。液体封止部５３の目的は、上で説明したようにプランジャ１２が保管モードにあるとき、かつプランジャが「分配モード」へ移行したとき、すなわち、プランジャを前進させてシリンジの内容物を分配するのを促進するように、保管封止部５１がバレル壁５８に対する圧縮力を低減させまたはなくすとき、液密シールを提供する、ということである。任意選択的に、液体封止部５３はまた、ＣＣＩを提供することも可能である。好ましくは、保管封止部５１を液体封止部５３から分離する窪み５７がある。

図３６〜図３８Ａは、本発明の態様による切替可能プランジャ７１２、８１２、９１２の３つの代替的な任意選択的な実施形態を示し、そこでは、プランジャ７１２、８１２、９１２の各々は、それぞれのプランジャの保管封止部７５１、８５１、９５１の２つ以上のリブ７５２、８５２、９５２を備える。図３６〜図３７Ａに示すように、たとえば、プランジャ７１２、８１２は、各々、それらのそれぞれの保管封止部７５１、８５１内に２つのリブ７５２、８５２を含む。図３８および図３８Ａに示す切替可能プランジャ９１２の任意選択的な代替形態では、プランジャ９１２の保管封止部９５１は３つのリブ９５２を含む。

いくつかの点で、プランジャ７１２、８１２、９１２は、図１〜図４のプランジャ１２と実質的に同様のいくつかの構造的構成要素を含み、いくつかの点で、プランジャ１２と実質的に同様に動作する。たとえば、プランジャのコネクタ本体７４５、８４５、９４５は、たとえば、コネクタ本体７４５、８４５、９４５の雌ねじ７４０、８４０、９４０とそれぞれの外部シャフトの雄ねじ７３８、８３８、９３８との螺合等により、プランジャロッドの外部シャフトに接続されるように構成することができる。図１〜図４のプランジャ１２の構造および機能に関する上記考察の大部分が、プランジャ７１２、８１２、９１２に等しく適用可能であり、したがって、ここでは完全には繰り返さない。以下は、プランジャ７１２、８１２、９１２のいくつかの構造的特徴の限定しない概要である。

プランジャ７１２、８１２、９１２は、インサート７４２、８４２、９４２、スリーブ７４４、８４４、９４４およびコネクタ本体７４５、８４５、９４５を含む。図１〜図４のプランジャ１２に関して本明細書に記載した任意の方法で、スリーブ７４４、８４４、９４４にコネクタ本体７４５、８４５、９４５を動作可能に接続することができる。同様に、図１〜図４のプランジャ１２に関して本明細書に記載した任意の方法で、プランジャロッドにコネクタ本体７４５、８４５、９４５を接続することができる。

スリーブ７４４、８４４、９４４は、第１キャビティ７４８、８４８、９４８および第２キャビティ７５０、８５０、９５０を提供するように構成することができ、それらは、互いに連通し、かつインサート７４２、８４２、９４２の移動式挿入を受け入れるように構成されている。スリーブ７４４、８４４、９４４の外側部分７４６、８４６、９４６は、ノーズコーン７９２、８９２、９９２および側壁７９０、８９０、９９０を備える。スリーブ７４４、８４４、９４４の側壁７９０、８９０、９９０は、好ましくは概して第１キャビティ７４８、８４８、９４８の少なくとも一部に隣接しかつ／または位置合せされるリブ７５２、８５２、９５２を備える保管封止部７５１、８５１、９５１を含む。図１〜図４のプランジャ１２と同様に、それぞれのプランジャ７１２、８１２、９１２の保管封止部７５１、８５１、９５１は、（保管モードにあるとき）ＣＣＩ、および任意選択的に１つまたは複数のガスに対するバリアを提供するように構成されている。切替可能プランジャ７１２、８１２、９１２は、保管モードから切替モードに切り替えられるとき、保管封止部７５１、８５１、９５１によって最初に提供されたシールは、低減するかまたは完全に取り除かれる（すなわち、それにより、保管封止部７５１、８５１、９５１は、プランジャ７１２、８１２、９１２が配置されているシリンジバレルの側壁とそれ以上物理的に接触しなくなる）。

任意選択的に、スリーブ７４４、８４４、９４４の外側部分７４６、８４６、９４６は、好ましくは、スリーブ７４４の側壁７９０、８９０、９９０に、任意選択的にノーズコーン７９２、８９２、９９２に隣接して、その先端側にまたは他の方法で近くに、液体封止部７５３、８５３、９５３を含むことができる。液体封止部７５３、８５３、９５３は、液体封止部７５３、８５３、９５３の少なくとも１つのリブ７５５、８５５、９５５を備える。液体封止部７５３、８５３、９５３の目的は、プランジャ７１２、８１２、９１２が保管モードにあるとき、およびプランジャが「分配モード」へ移行したとき両方において、液密シールを提供する、ということである。任意選択的に、液体封止部７５３、８５３、９５３はまた、ＣＣＩを与えることも可能である。好ましくは、保管封止部７５１、８５１、９５１を液体封止部７５３、８５３、９５３から分離する窪みがある。

任意選択的に、プランジャスリーブ７４４、８４４、９４４の一部に、フィルムコーティングまたはキャップが施される。本発明の任意のプランジャ実施形態（たとえば、７１２、８１２、９１２）はこうしたフィルムまたはキャップを含む場合があるが、図示するような図３８および図３８Ａのプランジャ９１２は、フィルムコーティングプランジャ９１２のノーズコーン９９２および側壁の一部の上に取り付けられたフィルムコーティング９８８を含む。好ましくは、図示するように、フィルムコーティング９８８は、ノーズコーン９９２全体を覆う。フィルムコーティング９８８はまた、任意選択的に、液体封止部９５３のリブ９５５、および任意選択的にリブ９５５に隣接する窪みの小さい部分も覆う。任意選択的に、図３８Ａに示すように、プランジャ９１２の窪みは、液体封止部９５３から先端側に延在する下降勾配を備え、下降勾配は、床部に通じ、床部は、保管封止部９５１に向かう上昇勾配に通じる。図示するように、フィルムコーティング９８８は、窪みの下降勾配の始まりに向かって終端する。任意選択的に、フィルムコーティング９８８は、保管封止部の前で、任意選択的に上昇勾配の前で、任意選択的に床部の前で終端する。いずれにしても、好ましくは、保管封止部９５１のリブ９５２のうちのいずれも覆うフィルムコーティング９８８はない。フィルムコーティング９８８は、たとえば、フィルムコーティング８８またはフィルム９４に関して本明細書の別の場所で開示する任意の材料から作製することができる（たとえば、図８〜図１０および図２６を参照）。

本明細書を通して考察するように、本発明による切替可能プランジャの任意選択的な特徴は、プランジャが保管モードにあるときに、液体封止部のリブに対して半径方向外向きの圧力を与えるように構成することができる、インサートである。こうしたインサートは、種々の材料、形状および構成であり得る。たとえば、プランジャ８１２のインサート８４２は、概して球形である。インサート８４２がキャビティ８４８内にないとき、キャビティ８４８は、任意選択的に容積が低減しており、容積は、（図３７Ａに示すように）インサート８４２がスリーブ８４４内に保持されるときにスリーブ８４４に加える半径方向圧力によって拡張する。プランジャ７１２のインサート７４２およびプランジャ９１２のインサート９４２は、概して円筒状であり、それぞれのインサートの側壁の周辺部にわずかな凹面がある。概して円筒状のインサート７４２および９４２の中心軸は、任意選択的に、それぞれのプランジャ７１２、９１２の中心軸に対して平行であるかまたは好ましくは位置合せされて配置される。任意選択的に、第１キャビティの内壁は、わずかに凸状の円筒状輪郭（図３６Ａおよび図３８Ａを参照）を含み、それは、インサート７４２、９４２の（外周部の周囲の）わずかに凹状の側壁に対して相補的な嵌合形状を与える。こうした嵌合形状は、プランジャ７４２、９４２の組立中にインサート７４２、９４２が第１キャビティ内でその「定」位置を見つけるのに役立ち、その後、プランジャ７１２、９１２が保管モードから分配モードに移行するまで、インサート７４２、９４２をその位置で保持することができる。

インサートの形状、材料および位置決めは、所望のレベルの半径方向圧力分布（たとえば、一様、１つまたは複数の場所で、１つまたは複数の方向に集中等）を提供するように構成することができることが企図される。

切替可能プランジャの単一封止リブ（たとえば５２）は本発明の範囲内にあるが、２つの封止リブ（たとえば、７５２、８５２）または３つの封止リブ（たとえば９５２）がシールの完全性をより有効に確保するということが企図される。

上述したように、図１〜図４に示すプランジャアセンブリ１０の実施形態は、互いに連通する２つのキャビティ、すなわち第１キャビティ４８および第２キャビティ５０を有するスリーブ４４を備える。図１〜図４に示すように、インサート４２の初期位置は第１キャビティ４８内であり、それにより、保管封止部５１のリブ５２をバレルの側壁５８に対して圧縮する。インサート４２のこの位置決めは、上述したように、保管封止モードでプランジャ１２を構成する。シリンジの組立中、使用される方法に応じて、プランジャ１２が保管モード形態にある間、プランジャ１２をバレル５６内に挿入することは困難である可能性がある。これは、プランジャが保管モードにある間に与える圧縮シールによる。

したがって、別の態様では、本発明は、たとえばプレフィルドシリンジの組立中、プランジャのバレルへの挿入を容易にするように構成された切替可能プランジャアセンブリに関する。ここで図３１〜図３５を参照すると、代替的な切替可能プランジャ、この場合は３位置プランジャ６１２が示されている。図３１に示すように、３位置プランジャはスリーブ６４４を備え、スリーブ６４４は、その先端部に開口部６４３、開口部に対して基端側にプリロードキャビティ６４７、プリロードキャビティ６４７の基端側に第１キャビティ６４８、および第１キャビティ６４８に対して基端側に第２キャビティ６５０を提供するように構成されている。図示するように、プリロードキャビティ６４７は、第１キャビティ６４８と連通しており、第１キャビティ６４８は、第２キャビティ６５０と連通している。プリロードキャビティ６４７の存在を除き、プランジャスリーブ６４４は、図１〜図４に示すプランジャ１２のスリーブ４４と他の点では実質的に同じであり得る。

キャビティ６４７、６４８、６５０は、インサートの移動式挿入を受け入れるように構成されている。図３２に、３位置プランジャ６１２と使用することができるインサート６４２の分離した図を示す。インサート６４２は、ボールノブの把持部分に似ている。インサート６４２は、形状が概して部分的に球状であり得るが、「部分的」であるのは、インサート６４２はインサートシャフト６４２ａに固定されるかまたはそれと一体的であり、インサートシャフト６４２は、インサート６４２の本来は球状である形状を中断するためである。インサートシャフト６４２ａは、インサートフランジ６４２ｂに固定されるかまたはそれと一体的である。任意選択的に、インサートフランジ６４２ｂは、インサートシャフト６４２ａと直径が異なる必要はない。インサートフランジ６４２ｂは、任意選択的に、インサート６４２がプリロードキャビティ６４２および第１キャビティ６４８内に配置されるときにスリーブ６４４から突出することができる。この特徴により、インサートの位置を視覚的に観察してスリーブ６４４内におけるその位置を確認することができる。シリンジを見るかまたはインサートフランジ６４２ｂの位置を測定することにより、インサート６４２が、品質検査または確認を行う手段として、プリロードキャビティ６４７内に配置されるかまたは第１キャビティ６４８内に配置されるかを容易に判断することができる。

図３３を参照すると、３位置プランジャアセンブリ６１０が挿入されているバレル５６の部分断面図が示されている。プランジャアセンブリ６１０は、３位置プランジャ６１２およびプランジャロッド６１４を含む。内部シャフト６１６および外部シャフト６１８を備えるプランジャロッド６１４は、プランジャ６１２に接続し、実質的に図１〜図４のプランジャアセンブリに関して上述したように動作する。簡単に言えば、内部シャフト６１６は、外部シャフト６１８に対して基端方向に移動可能であり、インサートフランジ６４２ｂに対して押圧し、それにより、インサート６４２をその初期位置から、すなわちプリロードキャビティ６４７内の位置から第１キャビティ６４８まで、最終的に第２キャビティ６５０まで駆動する。

３位置プランジャ６１２には、丸カラー６３０がさらに固定されている。丸カラー６３０は、好ましくは、プランジャ材料より剛性が高いプラスチックまたは別の材料から形成されている。任意選択的に、プリロードキャビティは、概して、丸カラー６３０の少なくとも一部に位置合せされる。任意選択的に、丸カラーは、潰れることができるＣリングの形態である。丸カラー６３０は、プランジャを保護し、プランジャの露出したゴムの量を低減させ、プランジャ６１２の平滑な移動のための案内を提供し、プランジャ６１２を作動させているときにプランジャロッド６１４が押圧する剛性面を提供する。

使用時、インサート６４２が３位置プランジャ６１２のプリロードキャビティ６４７内に事前に挿入された状態でプランジャ６１２を提供することにより、シリンジを組み立てることができる。プランジャの外部輪郭および／またはプランジャがバレル５６に対してかける圧縮力もしくは半径方向圧力は、プリロードキャビティ６４７内にインサート６４２を配置することによって影響を受けない。したがって、バレル５６内にプランジャ６１２を比較的容易に挿入することができる。インサートがプリロードキャビティ６４７内に配置された状態で（すなわち、「プリロードモード」で）プランジャ６１２がバレル５６内に十分に挿入されると、インサート６４２に下向きの圧力を加えることによって、第１キャビティ６４８内にインサート６４２を前進させることができる。インサート６４２が第１キャビティ６４８内に配置されると、プランジャ６１２は保管モードになる。そして、プランジャは、シリンジを使用するときになるまで保管モードのままであり続ける。上述したように、第１キャビティから第２キャビティへの移行により、プランジャは使用モード形態から保管モード形態に切り替わる。明確にするために、図３４は、第１キャビティ６４８内に配置されたインサート６４２を示し、図３５は、第２キャビティ６５０内に配置されたインサート６４２を示す。任意選択的に、インサートは、上で説明したように、所与の時点でインサート６４２がいずれのキャビティに配置されているかを外部に示す視覚的インジケータを提供する。この表示は、インサートが適切に、すなわちプリロードモードまたは保管モードに配置されていることを確認する観測または視覚点検によって確認することができる。

任意選択的に、後の時点で、充填したシリンジにプランジャロッド６１４を追加することができる。プランジャ６１２およびインサート６４２の機能のすべてが自己完結型である。インサート６４２を軸方向に変位させるために、任意選択的に、プランジャロッド６１４または他の手段を使用することができる。

任意選択的に、２位置プランジャ構成を採用することができ、そこでは、上述したように、第２キャビティは、プリロードモードでインサートを保持するプリロードキャビティとして、かつ分配モードでインサートを維持する第２キャビティとして機能する。こうした実施形態では、インサートは、第２キャビティと第１キャビティとの間で２回以上、可逆的に軸方向に変位可能であり得る。このように、プランジャの外側輪郭および／またはプランジャがシリンジバレルに対してかける圧縮力もしくは半径方向圧力が、プリロードキャビティ内にインサートを配置することによって影響を受けないように、プリロードキャビティ内にインサートを事前に挿入することができる。したがって、バレル内にプランジャを比較的容易に挿入することができる。インサートがプリロードモードでプリロードキャビティ内配置された状態で、プランジャがバレル内に十分に挿入されると、インサートに対して上向きまたは引っ張る圧力を加えることにより、第１キャビティ内に軸方向にインサートを後退させることができる。インサートが第１キャビティ内に配置されると、プランジャは保管モードになる。そして、シリンジを使用するときになるまで、プランジャは保管モードであり続ける。プランジャを分配モードに移行させるためには、インサートに対して下向きの圧力を加えて、第２キャビティ内に変位させる。この特定の実施形態では、第２キャビティ内にインサートが存在することにより、プランジャは挿入モードおよび分配モードの両方になる（いずれのモードであるかは、所与の瞬間においてプランジャが容易にするように意図される動作、すなわち挿入または分配によって決まる）。

図５〜図７は、プランジャアセンブリ１０の代替的な実施形態、特に、代替的なプランジャ１２’を示す。プランジャ１２’は、インサート６２、コネクタ本体６３およびスリーブ６４を含む。図５に示すように、いくつかの実施形態によれば、スリーブ６４は、内部シャフト１６の基端部２２の配置を受け入れるように構成されたキャビティ６６を含む。インサート６２はまた、後述するように、インサート６２の変位および／またはプランジャ１２’の変形に役立つ比較的剛性のシャフト６８も含むことができる。

いくつかの実施形態によれば、コネクタ本体６３は、たとえばポリエチレンやポリプロピレン等、比較的硬くかつ／または剛性の材料から成形することができる。さらに、コネクタ本体６３は、第１セクション６５、第２セクション６７および第３セクション６９を有することができる。コネクタ本体６３の第１セクション６５は、外部シャフト１８と接続可能に係合するように構成されている。たとえば、少なくとも図７によって示すように、第１セクション６５は、外部シャフト１８の雄ねじ３８と嵌合する雌ねじ４０を含むことができる。

いくつかの実施形態によれば、コネクタ本体６３の第２セクション６７は、プランジャ１２’がバレル５６に挿入されたときに、スリーブ６４の（図７の「Ｗ」によって示すような）幅等のサイズの低減を最小限にしかつ／または防止する内部構造をプランジャ１２’に提供することができる。こうした実施形態によれば、スリーブ６４は、プランジャ１２’がバレル５６内に配置されたとき、スリーブ６４が、第２セクション６７に支持されて、バレル５６の側壁５８とコネクタ本体６３の第２セクション６７との間で圧縮されるようなサイズであり得る。スリーブ６４のこうした圧縮によって、プランジャ１２’とバレル５６との間に、たとえば圧縮シール等のシールが形成され、このシールを用いて、バレル５６内に保管された注射剤の無菌性および／または完全性を維持することができる。いくつかの実施形態によれば、コネクタ本体６３の第２セクション６７に加えて、インサート６２はまた、プランジャ１２’がバレル５６に挿入されたときに、スリーブ６４および／またはコネクタ本体６３に支持を提供するように構成することができる。

さらに、いくつかの実施形態によれば、保管封止部５１の１つまたは複数のリブ５２が、スリーブ６４から延在し、かつバレル５６の側壁５８に対して圧縮され、たとえば、プランジャが「保管モード」にある間、ＣＣＩを提供し、使用前の保管時のプレフィルドシリンジの内容物を封止することができる。プランジャ１２’は、液体封止部５３をさらに含み、液体封止部５３は、液体封止部５３の少なくとも１つのリブ５５を備える。液体封止部５３の目的は、プランジャ１２が上述したように保管モードにあるとき、およびプランジャが「分配モード」へ移行するとき、すなわち、プランジャを前進させてシリンジの内容物を分配するのを容易にするように、保管封止部５１がバレル壁５８に対する圧縮力または半径方向圧力を低減させるかまたは終わらせとき、液密シールを提供する、ということである。好ましくは、保管封止部５１を液体封止部５３から分離する窪み５７がある。

別法として、任意選択的な実施形態によれば、各リブ５２、５５は、バレル５６の側壁５８に対して圧縮されるとき、別個のシールを形成することができる。たとえば、図５〜図７に示す実施形態では、スリーブ６４は、バレル５６の側壁５８とスリーブ６４との間にシールを形成するために使用することができる２つのリブ５２、５５を含む。さらに、いくつかの実施形態によれば、第２セクション６７および／またはインサート４２は、リブ５２および／またはスリーブ６４の圧縮を制限するように構成することができ、それにより、プランジャ１２’が圧縮されてバレル５６にシールを形成するときに、リブ５２および／またはスリーブ６４は、リブ５２および／またはスリーブ６４の全幅または直径の２０％を超えて圧縮されない。任意選択的に、リブ５２および／またはスリーブ６４は、プランジャ１２’がバレル５６にシールを形成するように圧縮されるとき、リブ５２および／またはスリーブ６４の全幅または直径の１０％未満、任意選択的に９％未満、任意選択的に８％未満、任意選択的に７％未満、任意選択的に６％未満、任意選択的に５％未満、任意選択的に４％未満、任意選択的に３％未満、任意選択的に２％未満、任意選択的に３％〜７％、任意選択的に３％〜６％、任意選択的に４％〜６％、任意選択的に４．５％〜５．５％、任意選択的に４．５％〜５．５％、任意選択的に約４．８％、圧縮される。

コネクタ本体６３の第３セクション６９は表面を提供することができ、インサート６２は、この表面に対して、後述するように、注射剤がバレル５６から分配されるときに、（図７において「Ｌ」方向で示すような）長さを伸長させ、それによりプランジャ１２’の幅（「Ｗ」）を狭めることに抗する力をかけることができる。

いくつかの実施形態によれば、図７に示すように、インサート６２の外面７０、コネクタ本体５３の第２セクション、およびスリーブ６４の内面７６は、複数の凹部７２、７７、８０および突起７４、７８、７９を有することができる。さらに、インサート６２の凹部７２および突起７４によって提供される形状には、概して、コネクタ本体６３の凹部７７および突起７９が続くことができ、これらに、概して、スリーブ６４の凹部８０および突起７８が続く。こうした凹部７２、７７、８０および突起７４、７８、７９は、バレル５６内で封止位置にインサート６２を維持するのに役立つことができる。さらに、たとえば図７に示すように、凹部７２、７７、８０および突起７４、７８、７９は、インサート６２の時期尚早な変位を防止する障害物を提供することができる。こうしたアコーディオン形状の構成はまた、プランジャ１２’がバレル５６内で、図７に示すような動作停止位置からスリーブ６４の長さを伸長させる作動位置まで変位するときに、プランジャ１２’、ならびに特にコネクタ本体５３の第２セクション６７およびスリーブ６４の伸長に役立つことができる。

より具体的には、注射剤がバレル５６から分配されるとき、内部シャフト１６は、上述したように、図５に示すような第１位置から第２位置へ変位することができる。内部シャフト１６が第２位置に向かって変位する際、内部シャフト１６の基端部２２は、たとえばインサート６２のシャフト６８等、インサート６２に押し力をかける。内部シャフト１６がインサート６２に力をかける際、インサート６２は、概してバレル５６の基端部６１の方向においてスリーブ６４内で変位し、したがって、インサート６２の外面７０の少なくとも一部は、コネクタ本体６３の第３セクション６９を押圧する。インサート６２が変位して第３セクション６９を押圧するに従い、コネクタ本体６３の第２セクション６７は伸長し、それにより、第２セクション６７の先のアコーディオン形状を概してより直線状または平坦な形態に変化させる。さらに、スリーブ６４はまた、スリーブ６４におけるインサート６２のこの変位によって伸長し、スリーブ６４、したがって切替可能プランジャ１２’の（図７において「Ｗ」方向に示すような）幅が低減する。スリーブ６４／切替可能プランジャ１２’の幅の低減によって、切換可能プランジャ１２’とバレル５６の側壁５８との間にシールを形成するために使用された圧縮力が低減する。言い換えれば、スリーブ６４をわずかに軸方向に伸張させる（任意選択的に、インサート６２を作動停止位置から作動位置への変位させることによって達成される）ことにより、スリーブ６４および切替可能プランジャ１２’の幅が低減し、したがって、その結果、切換可能プランジャ１２’とバレル５６の側壁５８との間にシールを形成するために使用された圧縮力が低減する。

したがって、スリーブ６４／切替可能プランジャ１２’の幅が低減すると、バレル５６において切替可能プランジャ１２’を変位させるために必要な力も低減する可能性がある。さらに、上述したように、係止タブ２４によって内部シャフト１６を第２位置に係止することができるため、スリーブ６４は、注射剤がバレル５６から分配される間、細長い形状を維持することができる。

図３９および図３９Ａに、切替可能プランジャ１０１２、この場合は伸縮式プランジャの代替実施形態を示す。伸縮式プランジャ１０１２は、たとえば、コネクタ本体の雌ねじ１０４０と外部シャフトの雄ねじ１０３８との螺合によって、プランジャロッド１４の外部シャフトに接続することができる。

プランジャ１０１２は、本明細書に開示する他のスリーブ（たとえば４４）の同じ材料のうちの任意のものから構築することができるスリーブ１０４４を含む。スリーブ１０４４の外側部分は、本明細書に開示する他のスリーブと同様に側壁およびノーズコーンを備える。スリーブ１０４４の側壁は、３つのリブ１０５２（ただし、それより多いかまたは少ないリブを使用することができる）を備える保管封止部１０５１を含む。図１〜図４のプランジャ１２と同様に、保管封止部１０５１は、（保管モードにあるとき）ＣＣＩを与え、かつ任意選択的に１種または複数種のガスに対するバリアを提供するように構成されている。伸縮式プランジャ１０１２が保管モードから分配モードに切り替わると、保管封止部１０５１によって最小に提供されたシールは、低減するかまたは完全に取り除かれる。

任意選択的に、スリーブ１０４４の外側部分は、好ましくはスリーブ１０４４の側壁に、任意選択的にノーズコーンに隣接して、その先端側にまたは他の方法で近くに、液体封止部１０５３を含むことができる。液体封止部１０５３の目的は、プランジャ１０１２が保管モードにあるとき、およびプランジャが「分配モード」へ移行したときの両方において、液密シールを提供する、ということである。任意選択的に、液体封止部１０５３はまた、ＣＣＩを与えることも可能である。プランジャ１０１２は、ノーズコーンならびに液体封止部１０５３の一部またはすべてを覆うキャップ１０９４をさらに備える。キャップ１０９４は、好ましくは、射出成型可能な熱可塑性材料、たとえば環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）またはポリカーボネートから作製される。任意選択的に、キャップ１０９４は、スリーブ１０４４の上に組み付けられる射出成形可能部品である。キャップ１０９４は、スリーブ１０４４内に延在する細長いステム１０９５を含むことができる。任意選択的に、スリーブ１０４４は、ステム１０９５を受け入れかつ（たとえば、締まり嵌め、接着剤および／または他の手段により）保持するステムカバー１０９７を含み、それにより、スリーブ１０４４の上にキャップ１０９４を固定して保持する。

使用者がプランジャロッド１４の内部シャフト１６の上に下向きの圧力を加えることにより、その圧力はステムカバー１０９７、ステム１０９５およびキャップ１０９４に伝達される。キャップ１０９４がスリーブ１０４４に固定されているため、内部シャフト１６の初期移動により、最初は、プランジャ１０１２はバレルを下って変位せず、こうした初期移動により、キャップ１０９４がはまり、したがって、スリーブ１０４４が方向Ｌにわずかに伸張する。そうする際、プランジャ１０１２の幅Ｗはわずかに低減し、したがって、プランジャ１０１２が拡張状態から収縮状態に、または保管モードから分配モードに縮小する。

任意選択的に、キャップは、シリンジの内容物と周囲環境との間にガスバリアを提供するように、バリアコーティングまたは層でコーティングされる。任意選択的に、バリア層を、ｐＨが広くは５〜９の範囲内であるシリンジ内容物によって劣化することから保護するために、バリアコーティングまたは層の最上部に、少なくとも１つのオルガノシロキサンコーティングまたは層を施すことができる。任意選択的に、キャップに３層コーティングセットを施すことができる。これらのコーティング、層およびコーティングセットは、好ましくは、化学気相成長、より好ましくはプラズマ化学気相成長を介して施され、本明細書の別の場所で詳述している。

別法として、内部シャフトが、プランジャに向かうのではなくプランジャから離れる方向に、外部シャフトに対して第１位置から第２位置に変位するいくつかの応用では、２位置プランジャアセンブリが望まれる場合がある。こうした構成は、シリンジの内容物を分配するようにプランジャをバレル内に前進させるときになるまで、プランジャに対して下向きの圧力を加ええないことが好ましい場合に、望ましい可能性がある。たとえば、図１３は、２位置プランジャアセンブリ２１０を示し、これは、図２に示すアセンブリ１０と本質的に同様に機能するが、アセンブリ２１０により、使用者が、内部シャフト２１６を、プランジャ２１２に向かうのではなくプランジャ２１２から離れるように変位させることによって、第１位置から第２位置に移動させることができる、という点が異なる。図示するように、図１３のアセンブリ２１０の切替可能プランジャ１２は、第１キャビティおよび第２キャビティを含み、第１キャビティ内には（たとえば、図３の切替可能プランジャ１２のように）球形インサートが配置されている。図示するプランジャの実施形態は単に説明を目的とするものであり、かつ、図１３のプランジャアセンブリ２１０の一部として、任意選択的に、後述する構成を含むさまざまなプランジャ構成を使用することができる、ということが理解されるべきである。

プランジャアセンブリ２１０は、プランジャ２１２およびプランジャロッド２１４を含む。プランジャロッド２１４は、内部シャフト２１６および外部シャフト２１８を含むことができる。内部シャフト２１６は、先端部２２０、基端部２２２および係止タブ２２４を含む。いくつかの実施形態によれば、内部シャフト２１６の先端部２２０は、プランジャアセンブリ２１０の使用中に、たとえば使用者の親指による等、使用者によって押されるアクチュエータ２２６を形成するように構成することができる。外部シャフト２１８は、第１端部２２８、第２端部２３０、第１凹部２３２、第２凹部２３４および内側部分２３６を含むことができる。いくつかの実施形態によれば、第１端部２２８は、プランジャ２１２と螺合するように構成することができる。たとえば、図示するように、第１端部２２８は、プランジャ２１２の雌ねじ２４０と嵌合するように構成された雄ねじ２３８を含むことができる。

図１３は、外部シャフト２１８に対して第１位置にある内部シャフト２１６を示し、係止タブ２２４が外部シャフト２１８の第１凹部２３２の少なくとも一部に突出している。係止タブ２３２のテーパ状面２２５の向きにより、アクチュエータ２２６に十分な力が加えられると、係止タブ２３２のサイズを少なくとも一時的に圧縮するかまたは変形させることができ、それにより、係止タブ２２５は、第１凹部２３２から第２凹部２３４に移動する際に内側部分２２６に少なくとも一時的に入ることができる。しかしながら、十分な力が存在しない場合、係止タブ２３２は第１凹部２３２に留まる可能性があり、それにより、内部シャフト２１６は第１位置に維持される。

係止タブ２２４のテーパ状面２２５の向きおよびサイズは、係止タブ２２４に対して、外部シャフト２１８の第１端部２２８の全体的な方向において係止タブ２２４が内側部分２３６内に押し込まれないように、十分な幅を与えることができる。したがって、係止タブ２２４が第２凹部２３４内にあり、したがって内部シャフト２１６が第２位置にあるとき、係止タブ２２４のテーパ状面２２５の向きおよびサイズは、係止タブ２２４に対して、係止タブ２２４が第１凹部２３２に押し戻されるのに抵抗するのに十分な幅を与えることができる。そういうものとして、アクチュエータ２２６を押すことにより、プランジャアセンブリ２１０全体が、たとえば、プレフィルドシリンジバレル内で単一のユニットとして合わせて移動し、バレル内に保持された内容物を分配する。

一態様では、本発明は、広義に、切替可能プランジャおよびそれを組み込んだアセンブリに関する。本発明による切替可能プランジャは、プレフィルドシリンジまたはカートリッジのバレルの側壁に対して、保管中にバレルを有効に封止しかつバレルの内容物の保存期間を保つように十分な圧縮力を提供するように適合される。切替可能プランジャが、保管中にバレルを有効に封止しかつバレルの内容物の保存期間を保つのに適切な容器施栓完全性（ＣＣＩ）を提供する場合、プランジャ（またはその外面の少なくとも一部）は、別法として、拡張状態または保管モードにあるものとして特徴付けることができる。拡張状態または保管モードは、たとえば、プランジャのシリンジバレル接触面の少なくとも一部の拡張した外径もしくは輪郭、および／またはプランジャが配置されているシリンジバレルの内壁にプランジャがかける垂直抗力の結果である可能性がある。切替可能プランジャ（またはその外面の少なくとも一部）は、別法として収縮状態または分配モードとして特徴付けことができるものまで縮小可能であり、そこでは、バレルの側壁に対する圧縮力が低減し、それにより、使用者は、バレル内でプランジャをより容易に前進させ、したがってシリンジまたはカートリッジの内容物を分配することができる。収縮状態または分配モードは、たとえば、プランジャのシリンジバレル接触面の少なくとも一部の（拡張状態の外径と比較して）縮小した外径、および／またはプランジャによってかけられるシリンジバレルの内壁に対する低減した垂直抗力の結果とすることができる。拡張状態対収縮状態を構成するものの他の例については、後述する。

したがって、一態様では、本発明は、内側部分と概して円筒状の外面とを備えた切替可能プランジャである。本明細書で用いる「概して円筒状の」プランジャ外面は、幾何学的に微小な断続部またはばらつき（たとえば、リブ、窪み等による）を含む可能性があり、プランジャは、それ以外は円筒形状である。たとえば、プランジャの概して円筒状の外面は、１つまたは複数の環状リブを含むことができる。外面の少なくとも一部は、内側部分の特性によって、初期拡張状態に維持される。拡張状態は、その特性を変更するようにプランジャの内側部分に適用される動作によって、収縮状態まで縮小可能である。プランジャは、上述したように２位置構成を含む場合もあれば含まない場合もある種々の方法を利用して、拡張状態から収縮状態まで縮小可能である。本明細書で用いる「拡張状態」および「収縮状態」は、比較的な寸法測定値（たとえば、拡張状態は収縮状態よりも幅広である）および／またはプランジャの内向きの圧縮に対する比較的な抵抗（「拡張状態」の方が内向きの圧縮に対して抵抗が大きく、「収縮状態」の方が内向きの圧縮に対して抵抗が小さい）および／またはプランジャの外面の少なくとも一部によってかけられる比較的な半径方向外向きの圧力（「拡張状態」にあるプランジャの外面の方が、大きい半径方向外向きの圧力をかけ、「収縮状態」にあるプランジャの外面の方が、小さな半径方向外向きの圧力をかける）を指すものとする。

たとえば、プランジャの外面の少なくとも一部を拡張状態で維持する特性としては、たとえば、ガスの圧力、機械的に生成される半径方向外向きの圧力、またはプランジャ内の１つまたは複数のキャビティ内に配置された液体またはゼラチン状の圧縮材料によって生成される半径方向外向きの圧力を挙げることができる。特性は、ガスの圧力である場合、１つまたは複数のキャビティから少なくともある程度の圧力を解放することによって、変更することができる。特性は、固体圧縮材料によって生成されるもの等、機械的に生成される半径方向外向きの圧力である場合、たとえば、半径方向外向きの圧力を低減させるように、固体圧縮材料の構造を全体的にもしくは部分的に潰し、破砕し、変形させ、破壊し、または他の方法で変更し、または固体圧縮材料を変位させることによって、変更することができる。特性は、液体またはゼラチン状材料によって生成される半径方向外向きの圧力である場合、キャビティから少なくともある程度の材料を除去することによって、変更することができる。

任意選択的に、切替可能プランジャは、プランジャアセンブリの構成要素、たとえば、上述したプランジャアセンブリのうちの任意のものであり得る。アセンブリは、外部シャフトと内部シャフトとを有するプランジャロッドを備える。外部シャフトは、内部シャフトの少なくとも一部が摺動式に挿入されるように構成された内側部分を有し、内部シャフトは、外部シャフトに対して第１位置から第２位置に変位するように構成されている。アセンブリは、プランジャロッドに動作可能に接続された切替可能プランジャをさらに含み、切替可能プランジャは、内部シャフトの少なくとも一部の挿入を受け入れるように構成されている。用途に応じて、内部シャフトは、プランジャに向かう方向において（たとえば、図２または図５に示すアセンブリを用いて）、またはプランジャから離れる方向において（たとえば、図１３に示すアセンブリを用いて）、第１位置から第２位置に変位可能であり得る。

図１４を参照すると、実質的に球形のメッシュインサート３００が示されている。図１５に示すように、球形メッシュインサート３００は、切替可能プランジャ１２ａのキャビティ４８ａ内に配置することができる。メッシュインサートは、機械的に生成される半径方向外向きの圧力を与えて、プランジャ１２ａの外面を初期拡張状態で維持するように構成されている。プランジャ１２ａが、図２に示すアセンブリ１０等の、プランジャアセンブリの構成要素である場合、外部シャフト１８に対する、プランジャ１２ａに向かう内部シャフト１６の変位により、内部シャフト１６が球形メッシュインサート３００と接触しそこに押し込まれる。球形メッシュインサート３００に十分な圧力が加えられると、その構造的完全性が損なわれ、球形メッシュインサート３００が潰れるかまたは変形する。これにより、プランジャ１２ａにおける半径方向外向きの圧力が低下し、それにより、プランジャ１２ａの外面の少なくとも一部が収縮状態まで縮小する。プランジャ１２ａの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド２１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。球形メッシュインサート３００は、たとえば、金属またはプラスチックから作製することができる。当業者は、本発明が、メッシュインサート以外の固体材料、たとえば他の潰れることができるかまたは破壊可能な材料および構成を用いて実施することができる、ということを容易に理解するであろう。

たとえば、図１６を参照すると、実質的に円筒状のインサート３０２が示されている。円筒状インサート３０２は、たとえば、潰れることができるメッシュの形態であり得る。別法として、円筒状インサート３０２は、内向きの半径方向圧力より軸方向に加えられる圧力に対して機械的な抵抗が小さい、固体または実質的に固体の圧縮材料、たとえば、ポリマーであり得る。この種のインサートには実質的に円筒状の幾何学的形状が好ましいが、軸方向の圧力が加わると内向きに潰れることができるまたは変形可能である他の幾何学的形状を同様に利用することができることが企図される。円筒状インサート３０２は、中心部分３０３を含む。中心部分３０３に十分な圧力が加えられると、インサート３０２は、内向きに（中心軸に向かって）潰れる。インサート３０２は、内向きに潰れる前、第１直径Ｄ１を有する。インサート３０２は、内向きに潰れた後、図１６Ａに示すように、収縮された第２直径Ｄ２まで縮小する。

図１７を参照すると、円筒状インサート３０２は、切替可能プランジャ１２ｂのキャビティ４８ｂ内に配置することができる。インサート３０２は、機械的に生成される半径方向外向きの圧力を提供して、プランジャ１２ｂの外面を初期拡張状態に維持するように構成されている。プランジャ１２ｂが、図２に示すアセンブリ１０等のプランジャアセンブリの構成要素である場合、外部シャフト１８に対する、プランジャ１２ｂに向かう内部シャフト１６の変位により、内部シャフト１６上の細いチップ１６’がインサート３０２の中心部分３０３と接触しそれに押し込まれる。中心部分３０３に十分な圧力が加えられると、インサート３０２の構造的完全性が崩れ、インサートが内向きに潰れるかまたは変形する。これにより、プランジャ１２ｂにおける半径方向外向きの圧力が低下し、プランジャ１２ｂの外面の少なくとも一部が収縮状態まで縮小する。プランジャ１２ｂの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

図１８を参照すると、図１３に示すアセンブリ２１０の基本構成を利用するプランジャアセンブリの代替的な実施形態が示されている。この実施形態は、外部シャフト２１８に固定されたプランジャ１２ｃと、外部シャフト２１８に対して軸方向に変位可能な内部シャフト２１６とを含むことができる。プランジャ１２ｃは、プランジャ１２ｃの頂部に開口部３０５があり、プランジャ１２ｃの中心軸に沿って、細く、実質的に円筒状のキャビティ４８ｃを有する。内部シャフト２１６の基端部２２２から軸方向に、細く、実質的に円筒状の突起３０４が延出しており、この突起は、プランジャ１２ｃのキャビティ４８ｃと相補的なまたは嵌合する幾何学的形状を有する。キャビティ４８ｃが突起３０４と嵌合するかまたは突起３０４によって占有されると、プランジャ１２ｃの外面の少なくとも一部が、初期拡張状態に維持される。言い換えれば、突起３０４は、機械的に生成される半径方向外向きの圧力を与えて、プランジャ１２ｃの外面を拡張状態で維持する。

突起３０４がキャビティ４８ｃを占有しなくなり、したがって、機械的に生成される半径方向外向きの圧力をプランジャ１２ｃ内に与えなくなるまで、内部シャフト２１６をプランジャ１２ｃから離れる方向に変位させて開口部３０５から突起３０４を後退させることにより、突起３０４はキャビティ４８ｃから取り除くことができる。この位置では、空のキャビティ４８ｃは、突起３０４によって占有されていたときと同様には内向きの圧縮に抵抗せず、したがって、プランジャ１２ｃの外面は収縮状態まで縮小する。任意選択的に、突起３０４および／またはキャビティ４８ｃは、たとえば、後述するもの等のシリコーン油または滑らかなフィルムコーティングによって潤滑されて、キャビティ４８ｃからの突起３０４の容易な除去を促進する。プランジャ１２ｃの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド２１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

図１９を参照すると、プラスターアンカーに酷似して構成された係留装置、またはテーパ状インサート３０６が示されている。プラスターアンカーは中空であり、典型的には、ねじまたは別の細い突起を受け入れると拡張するように適合されるテーパ状の管状部材である。ねじまたは他の細い突起を取り除くと、プラスターアンカーは、少なくとも一部には、その初期の非拡張状態に戻ることができる。同様に、周辺の１つまたは複数の軸方向テーパ状のウィング３０７および細い軸方向キャビティ３０４ａを備えることができるインサート３０６は、突起３０４ｂがキャビティ３０４ａに挿入されたとき、拡張状態にある。キャビティ３０４ａから突起３０４ｂを取り除くと、インサート３０６は、それほど拡張していない状態に縮小する。図示するようなインサート３０６の実施形態はテーパ状であるが、たとえば、実質的に平行のウィングまたは側面を備えた非テーパ状の構成は、本発明の範囲内にある。

図２０を参照すると、図１３に示すアセンブリ２１０の基本構成を利用するプランジャアセンブリの代替的な実施形態が示されている。この実施形態は、外部シャフト２１８に固定されたプランジャ１２ｄと、外部シャフト２１８に対して軸方向に変位可能である内部シャフト２１６とを含むことができる。プランジャ１２ｄは、任意選択的に、プランジャ１２ｄの頂部に開口部３０５ａがあって、プランジャ１２ｄの中心軸に沿って実質的にテーパ状のキャビティ４８ｄを有する。インサート３０６は、キャビティ４８ｄ内に配置され、かつプランジャ１２ｄと一体的（たとえば、プランジャ内に成形される）か、またはプランジャキャビティ４８ｄ内に挿入される別個の構成要素であり得る。内部シャフト２１６の基端部２２２から軸方向に、細く、実質的に円筒状の突起３０４ｂが延出しており、この突起は、インサート３０６のキャビティ３０４ａと相補的なまたは係合する幾何学的形状を有する。キャビティ３０４ａが突起３０４ｂと嵌合するかまたは突起３０４ｂによって占有されると、プランジャ１２ｄの外面の少なくとも一部は、初期拡張状態に維持される。言い換えれば、突起３０４ｂは、機械的に生成される半径方向外向きの圧力を与えてプランジャ１２ｄの外面を拡張状態に維持するように、インサートのウィング３０７を拡張させる。突起３０４ｂがキャビティ３０４ａを占有しなくなるまで、内部シャフト２１６をプランジャ１２ｄから離れる方向に変位させて開口部３０５ａから突起３０４ｂを後退させることにより、突起３０４ｂはキャビティ３０４ａから取り除くことができる。突起３０４ｂがキャビティ３０４ａから取り除かれると、ウィング３０７はインサートの中心軸に向かってわずかに内向きに後退し、それにより、プランジャ１２ｄ内の半径方向外向きの圧力が低下し、したがって、プランジャ１２ｄの外面が収縮状態まで縮小することができる。プランジャ１２ｄの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド２１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

実質的に、図１３に示すアセンブリ２１０に関して上述したように、突起３０４ｂは、任意選択的に、内部シャフト２１６を第１位置から第２位置に引っ張ることによって、キャビティ３０４ａから取り除くことができる。別法として、内部シャフト２１６は、外部シャフト２１８に対して回転可能とすることができ、その逆も可能である。こうした構成では、突起３０４ｂは、ねじ切られ、キャビティ３０４ａ内の相補的なねじ山と嵌合する。キャビティ３０４ａからインサート３０４ｂを取り除くためには、使用者は、外部シャフト２１８に対して内部シャフト２１６を回転させ（その逆も可能）、それにより、内部シャフト２１６を（インサート３０４ｂがキャビティ３０４ａを占有する）第１位置から（インサート３０４ｂがキャビティ３０４ｂから取り除かれる）第２位置に変位させる。

ここで図２１を参照すると、図１３に示すアセンブリ２１０の基本構成を利用するプランジャアセンブリの代替的な実施形態が示されている。この実施形態は、外部シャフト２１８に固定されたプランジャ１２ｅと、外部シャフト２１８に対して軸方向に変位可能な内部シャフト２１６とを含むことができる。プランジャ１２ｅの内側部分の一部は、フォームラバー等、多孔質材料３０８を含む。別法として、プランジャ１２ｅの内側部分の一部は、空のスペースを含む。プランジャ１２ｅは、その頂部に１つまたは複数の開口部３０５ｂをさらに含み、多孔質材料３０８（または場合によっては空のスペース）への導管を提供する。内部シャフト２１６の基端部は、任意選択的にゴムまたはポリマーで作製されたストッパー３０９を含む。ストッパー３０９は、１つまたは複数の開口部３０５ｂと外部シャフト２１８の内側部分２３６との間に気密シールを提供する。したがって、内部シャフト２１６が、たとえば、第１位置から第２位置に、プランジャ１２ｅから離れるように変位すると、ストッパーは、多孔質材料３０８（または空のスペース）から空気を有効に吸引し、その中に少なくとも部分的な真空をもたらす。これにより、多孔質材料３０８（または空のスペース）が潰れ、それにより、プランジャ１２ｅの外面の少なくとも一部が拡張状態から収縮状態に縮小する。プランジャ１２ｅの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド２１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

ここで図２２を参照すると、ガス状、ゼラチン状または液体の圧縮材料３１０ａを含む、封止された内側キャビティ３１０および／または封止されたインサートを有する切替可能プランジャ１２ｆが示されている。封止された内側キャビティ３１０および／または封止されたインサートは、インサート内に圧縮材料３１０ａを有効に封止する内面または膜３１２を備える。圧縮材料３１０ａは、プランジャ１２ｆの外面の少なくとも一部を初期拡張状態に維持するように、半径方向外向きの圧力を与えるように構成されている。プランジャ１２ｆが、図２に示すアセンブリ１０等のプランジャアセンブリの構成要素である場合、内部シャフト１６の基端部は、そこから軸方向に延在する実質的に鋭利なチップ３１１を含む。外部シャフト１８に対して、プランジャ１２ｆに向かって内部シャフト１６を変位させることにより、チップ３１１は、プランジャ１２ｆの頂部と接触しそれに押し込まれる。プランジャ１２ｆの頂部に十分な圧力が加えられると、チップ３１１によって膜３１２が穿孔され、したがって、少なくともある程度の圧縮材料３１０ａがキャビティ３１０から出ることができる。これにより、プランジャ１２ｆにおいて半径方向外向きの圧力が低下し、それにより、プランジャ１２ｆの外面の少なくとも一部が収縮状態まで縮小する。プランジャ１２ｆの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

図２３を参照すると、たとえば、図１３に示すアセンブリ２１０の基本構成を利用する、プランジャアセンブリの代替的な実施形態が示されている。この実施形態は、外部シャフト２１８に固定された切替可能プランジャ１２ｇと、外部シャフト２１８に対して軸方向に変位可能な内部シャフト２１６とを含むことができる。プランジャ１２ｇは、その内側部分にキャビティ４８ｅを有する。内部シャフト２１６の基端部の端部からキャビティ４８ｅ内に、少なくとも２つの対向する突出部３１４が延出している。任意選択的に３〜８（またはそれよりも多い）突出部３１４を用いることができる。内部シャフト２１６が第１位置にあるとき、突出部３１４はキャビティ４８ｅの内面に押し込まれ、それにより、機械的に生成される半径方向外向きの圧力を与えて、プランジャ１２ｇの外面を拡張状態に維持する。図２３Ａに示すように、内部シャフト２１６が、プランジャ１２ｇから離れる方向に、かつ外部シャフト２１８に対して第２位置まで変位すると、突出部３１４は、内部シャフト２１６の中心軸に向かって内向きに後退する。そうする際、突出部３１４は、キャビティ４８ｅの内面と接触しなくなり、したがって、プランジャ１２ｃ内に、機械的に生成される半径方向外向きの圧力を与えなくなる。この位置では、突出部３１４は、内向きの圧縮に抵抗してキャビティ４０８ｅを支持しないため、プランジャ１２ｇの外面は収縮状態まで縮小する。プランジャ１２ｇの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド２１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

図２４を参照すると、シリンジバレル内に配置された、拡張すなわち保管状態にある切替可能プランジャ１２ｈが示されている。プランジャ１２ｈは、ガス、たとえば、窒素、二酸化炭素、空気またはブタン等で満たされたキャビティ４８ｆを有する内側部分を含む。プランジャの外面の少なくとも一部を初期拡張状態に維持するように、キャビティ４８ｆ内のガスの圧力は、大気圧を上回るべきである。キャビティ４８ｆは弁３１６を含むことができ、弁３１６は、キャビティ４８ｆ内のガスの圧力を維持するが、圧力を解放するようにトリガされるように動作可能である。たとえば、実質的に図２に示すアセンブリに対して上述したように、たとえば、プランジャロッドの内部シャフト１６を作動させることによって、弁をトリガすることができる。弁が解放されると、キャビティ４８ｆ内のガスの圧力は、たとえば、大気圧まで低下する。このように、プランジャ１２ｈは、有効にガスが抜け（ただし十分ではない）、したがって、外面の輪郭が拡張状態から収縮状態まで縮小する。プランジャ１２ｈの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

図２５を参照すると、シリンジバレル内に配置された切替可能プランジャ１２ｉが示されている。プランジャ１２ｉは、環状溝３２２が互いに軸方向に間隔を空けて配置されている軸方向キャビティ４８ｇを有する内側部分を含む。プランジャ１２ｉは、その軸に沿って変位可能である摺動シャフト３１８を有するアセンブリの構成要素である。摺動シャフト３１８は、互いに軸方向に間隔を空けて配置された環状リング３２０を含む。リング３２０は、溝３２２と嵌合するように適合されている。図２５に示す第１位置では、リング３２０は、溝３２２を占有しないが、代わりに、キャビティの内面を押圧して、プランジャ１２ｉの隣接するリブ１５２を拡張状態に維持する半径方向外向きの圧力を与える。摺動シャフト３１８がプランジャ１２ｉ内にさらに変位すると、リング３２０は、第２位置でそれぞれの溝３２２と嵌合する。この第２位置では、リブ１５２の後方の半径方向外向きの圧力が低下し、したがって、プランジャ１２ｇの外面が収縮状態まで縮小する。プランジャ１２ｉの外面が収縮状態になると、たとえばプレフィルドシリンジの構成要素としてのプランジャロッド１４は、シリンジの内容物を分配するように作動する用意ができる。

フィルムコーティングおよび成形キャップ
別の態様では、本発明は、プランジャ、たとえば、切替可能であるか否かに関わらず、本明細書に記載するプランジャのうちの任意のものに施される新規のフィルムコーティングに関する。図面の図（図８〜図１２、図２６および図２６Ａ）に示すようなフィルムおよびフィルムコーティングは、単に明確にする目的で、厚さを誇張して示されていることが理解されるべきである。フィルムおよびフィルムコーティングは、実際には、任意選択的に、関連図面に示すものよりもはるかに薄い（たとえば、１００マイクロメートル未満）。

たとえば、図８は、フィルムコーティングプランジャ、より具体的には、少なくとも１つのリブ１５２、より具体的には３つのリブ１５２を有するプランジャ１２’’とともに、プランジャ１２’’の外面８６のフィルムコーティング８８の断面図を示す。いくつかの実施形態によれば、プランジャ１２’’の側壁９０に対して、注射剤の分配中にプランジャ１２’’がバレル５６内で変位する際にプランジャ１２’’とバレル５６の側壁５８との間の摩擦を最小限にする材料で、コーティングすることができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、プランジャ１２’’のノーズコーン９２に対して、プランジャ１２’’、より具体的にはプランジャ１２’’の材料およびその上にあるあらゆる汚染物質を、バレル５６の注射剤収容領域５９に収容された注射剤から隔離する材料で、コーティングすることができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、フィルムコーティング８８は、たとえば、側壁９０に沿ったフィルムコーティング８８の層よりも厚いフィルムコーティング８８の層を有するノーズコーン９２等、プランジャ１２’’の外面８６の異なる部分に異なる厚さを有することができる。たとえば、いくつかの実施形態によれば、ノーズコーン９２の周囲のフィルムコーティング８８は、厚さを約５０マイクロメートル（μｍ）とすることができる一方、側壁に沿ったフィルムコーティング８８は、厚さを約２５マイクロメートル（μｍ）〜３５マイクロメートル（μｍ）とすることができる。コーティングの厚さにおけるこうした差によって、プランジャ１２’’がバレル５６の側壁５８に対して圧縮力を行使することができることに対してフィルムコーティング８８が与える妨げを制限することができる一方で、プランジャ１２’’の材料と注射剤収容領域５９に貯蔵された注射剤との間に十分に厚いバリアを提供することができる。さらに、他の実施形態によれば、フィルムコーティング８８を、ノーズコーン９２に施すが側壁９０には施さない場合があり、またはその逆もある。

他のコーティングもあるが特に、たとえば、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−パーフルオロエチレンプロピレン（ＥＦＥＰ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、およびパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含む不活性フルオロポリマー等、種々の異なる材料を、フィルムコーティング８８（またはキャップ）に対して採用することができる。任意選択的に、ＣＰＴフルオロポリマーを使用することができる。ＣＰＴは、Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ．から市販されている変性パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）であり、概して、重合中のＰＦＡ主鎖へのＰＣＴＦＥ側鎖の添加を含み、それにより、標準ＰＦＡのガスおよび／または液体バリア特性を増大させる。任意選択的に、Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．から市販されているＤＥＭＮＵＭ等のパーフルオロポリエーテル油を樹脂と混合して、フィルム、モールドまたはキャップ内に射出することができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、フィルムコーティング８８に使用する材料は、延伸フルオロポリマーでない場合がある。さらに、いくつかの実施形態によれば、プランジャ１２’’へのフィルムコーティング８８の接着力を向上させかつ／またはプランジャ１２’’とバレルの側壁５８との間の摩擦を低下させることができる添加剤等、添加剤を、フィルムコーティング８８用の材料に添加することができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、たとえば、コロナ処理等、接着促進コーティングまたはプロセスを採用することができる。

いくつかの用途に対して、フィルムを形成するために、異なる材料を共押出することが望ましい場合がある。たとえば、共押出フィルムの組合せは、他の組合せもあるが特に、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）とＡｃｌａｒ、ポリエチレン（ＰＥ）とＡｃｌａｒ、およびＦＥＰとＰＥを含むことができる。

たとえば、いくつかの実施形態によれば、ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）またはＴｅｆｌｏｎ（登録商標）粉末等の潤滑性添加剤は、熱成形フィルムとともに利用して、フィルムコーティング８８の潤滑性を向上させることができる。たとえば、いくつかの実施形態によれば、ＰＴＦＥ等の添加剤は、プランジャ１２’’のフィルムコーティング８８に使用されることになるフィルム内に施しかつ／または押し込むことができる。いくつかの実施形態によれば、ＰＴＦＥ等の添加剤は、添加剤がプランジャ１２’’とバレル５６の側壁５８との間の摩擦を低下させる場合に側壁と接触するフィルムの面、またはフィルムをプランジャ１２’’に接着するのに役立つフィルムの面等、添加剤の適用性があるフィルムの面にのみ施すことができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、フィルムが、プランジャ１２’’に施されるフィルム形態で生成される前に、フィルムに添加剤を施すことができる。

フィルムコーティング８８は、種々の異なる方法で、プランジャ１２’’、またはプランジャ１２’’の一部に施すことができる。たとえば、図９を参照すると、フィルムコーティング８８は、プランジャ１２’’に施される前、１つまたは複数の成形ダイ９６上に配置される、熱成形ＦＥＰまたは他の熱成形可能なフルオロポリマーのフィルム等、（上述した添加剤を用いても用いなくても）フィルム９４の形態にあり得る。図示するように、成形型９６の所望の形状にフィルム９４を成形するのに役立つように、フィルム９４の少なくとも一部に熱を加えることができる。しかしながら、本例では、プランジャ１２’’の側壁９０は、ノーズコーン９２を覆う層よりも薄いフィルムコーティング８８の層でコーティングすることができる。この異なる厚さは、一部には、側壁９０とノーズコーン９２との間でフィルム９４の延伸の程度が異なるために得ることができる。しかしながら、任意選択的に、この異なる厚さは、たとえば基部壁１００等、少なくとも成形プラグ９８のフィルム９４に接触する部分を比較的低温にすることができるようにすることによって、増大させることができる。いくつかの実施形態によれば、成形プラグ９８の冷却された成形プラグ９８および／または基部壁１００の温度は、フィルム９４の材料によって決まる可能性がある。たとえば、いくつかの実施形態によれば、成形プラグ９８の冷却された部分は、フィルム９４の溶融温度より約２５℃〜５０℃低温に冷却される温度であり得る。成形プラグ９８を比較的低い温度、または低温で維持することによって、成形プラグ９８がフィルム９４の一部を成形型９６に押し込むときに生じ可能性があるフィルム９４の伸張は、最終的にはプランジャ１２’’の側壁９０に沿うフィルム９４の部分において、相対的に大きい程度で発生する可能性がある。さらに、たとえば図１０に示すような成形型９６に関し、成形プラグ９８を比較的低い温度または低度で維持することによって、成形型９６およびプラグ９８を使用して、フィルムコーティング８８のコーティングプリフォーム１０６を形成することができ、そこでは、成形型９６の底部分１０２に押し込まれたフィルム９４の部分は、成形型９６の側壁１０４に沿ったフィルム９４の部分に比べて厚いままである。

いくつかの実施形態によれば、成形プラグ９８および成形型９６の複数の部分は、金型キャビテーションに基づいて配置される。したがって、コーティング８８の複数のコーティングプリフォーム１０６は、フィルム９４の単一片またはウェブ上に維持することができる。したがって、フィルム９４上のフィルムコーティング８８の各コーティングプリフォーム１０６は、フィルム９４の適所に維持することができる。コーティングプリフォーム１０６は、各ステップで割出しすることによって、プロセス全体を通してフィルム９４上に一緒に移送することができる。しかしながら、他の実施形態によれば、フィルム９４に接続されているコーティングプリフォーム１０６を介して、コーティングプリフォーム１０６を一緒に移送するのではなく、たとえば、後述するように、コーティングプリフォーム１０６が金型キャビティ１０８内に配置される前等、他の動作の前に、フィルムからコーティングプリフォーム１０６を除去することができる。

任意選択的に、フルオロポリマー製キャップを形成し、フィルム材料が金型内に挿入された後、かつプランジャ材料が金型内に射出される前に、金型内に挿入することができる。したがって、最終製品では、プランジャは、プランジャ材料と、プランジャ材料のチップに配置されたフルオロポリマー製キャップと、キャプおよびプランジャ材料を覆う」フィルムとを備えることができる。キャップは、たとえば、特に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはＰＴＦＥ等、フルオロポリマーから作製することができる。

任意選択的に、プランジャ材料の表面にＰＴＦＥ粉末を埋め込むことができる。これは、たとえば、金型キャビティをＰＴＦＥ粉末でコーティングし、プランジャ材料を金型内に射出してプランジャを形成することによって、達成することができる。ＰＴＦＥは、プランジャをカートリッジまたはシリンジバレルに挿入しかつ動作させるために必要な潤滑性を与える。

別法として、プランジャ材料として、高デュロメータ硬さの滑らかなＴＰＥ材料を使用することができ、それにはフィルムが配置されていない可能性がある。

図１１は、コーティングプリフォーム１０６が金型１０７の金型キャビティ１０８内に装填され、かつコーティングプリフォーム１０６を金型キャビティ１０８の側壁１１０および底壁１１２に対して引き寄せるように真空をかけた後の、フィルム１０４から形成されたコーティングプリフォーム１０６を示す。したがって、いくつかの実施形態によれば、フィルムコーティング８８の形状は、プランジャ１２’’の所望の外形に適合する輪郭を有することができる。金型１０７を閉じた状態で、たとえば、熱硬化性ゴム（たとえば、ブチルゴム）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等、プランジャ１２’’用の材料を、射出成形プロセスを介して金型キャビティ１０８に射出することができ、それにより、プランジャは、コーティングプリフォーム１０６および金型コア１０３に対してかつ／またはそれらに成形される。その後、金型１０７を開けて、金型コア１０３を取り除くことができる。その後、金型１０７から、（依然としてフィルム９４に取り付けられている可能性がある）フィルムコーティング８８を備える成形プランジャ１２’’を取り除くことができる。

図１２は、トリミング用工具１１４がフィルムコーティング８８をフィルム９４の残りの部分から切断またはトリミングする前の、成形されたプランジャ１２’’およびフィルムコーティング８８を示す。トリミング用工具１１４を機械的な切断装置として示すが、たとえば、他のカッタもあるが特に、レーザ等、種々の異なる切断装置を使用することができる。さらに、少なくともコーティングプリフォーム１０６および／またはフィルムコーティング８８がフィルム９４からトリミングされるタイミングは、変更することができる。たとえば、いくつかの実施形態によれば、コーティングプリフォーム１０６および／またはフィルムコーティング８８は、フィルム９４に接続されたままとすることができ、それにより、コーティングプリフォーム１０６および／またはフィルムコーティング８８を使用して、（プランジャ１２’’を用いても用いなくても）製造プロセス中に複数のコーティングプリフォーム１０６および／またはフィルムコーティング８８を搬送することができる。こうした実施形態によれば、コーティングプリフォーム１０６および／またはフィルムコーティング８８は、コーティングプリフォーム１０６および／またはフィルムコーティング８８がフィルム９４からトリミングされるときまで、フィルム９４に取り付けられたままであり得る。

フィルムコーティング８８に使用する材料は、上述したように、バレル５６の封止機能に必要なコンプライアンスを提供することができる。さらに、たとえば、フルオロポリマーフィルム等、フィルムコーティング８８にいくつかの材料を使用することができることにより、ノーズコーン９２に施されるフィルムコーティング８８が、プランジャ１２’’の材料とバレル５６に収容された注射剤との間にバリアを提供するため、プランジャ１２’’を形成するために使用される材料のより広範な選択を可能にすることができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、プランジャ１２’’は、プランジャ１２’’がバレル５６内に挿入されるときに、リブ５２および／またはプランジャ１２’’が圧縮される程度を制限するように、構成することができる。たとえば、いくつかの実施形態によれば、リブ５２および／またはプランジャ１２’’は、バレル５６にシールを形成するようにプランジャ１２’’が使用されているときに、リブ５２および／またはプランジャ１２’’の全幅の２０％を超えて圧縮されないように、構成されている。圧縮の割合に対する代替的なオプションについては上述した。

図２６を参照すると、本発明によるフィルムコーティングプランジャ１２が示されている。フィルムコーティングプランジャ１２は、フィルムコーティングプランジャ１２のノーズコーン９２と側壁９０の一部とにわたってフィルムコーティング８８が取り付けられてプランジャスリーブ４４（たとえば、図３と同じ）を備える。好ましくは、図示するように、フィルムコーティング８８は、ノーズコーン９２全体を覆う。フィルムコーティング８８はまた、任意選択的に、液体封止部５３のリブ５５、および任意選択的に、リブ５５に隣接する窪み５７の小さい部分を覆う。任意選択的に、図２６Ａに示すように、窪み５７は、液体封止部５３から先端側に延在する下降勾配５７ａを含み、下降勾配５７ａは床５７ｂに通じ、床５７ｂは、保管封止部５１に向かう上昇勾配５７ｃに通じている。任意選択的に、フィルムコーティング８８は、保管封止部５１の前、任意選択的に上昇勾配５７ｃの前、任意選択的に床５７ｂの前で終端する。いずれの場合も、好ましくは、保管封止部５１のリブ５２を覆うフィルムコーティン８８はなく、それは、熱硬化性ゴム（それがリブ５２の材料である場合）は、企図されるフィルム材料より優れた酸素バリアであるためである。フィルムコーティング８８は、フィルムコーティングに好適である本明細書に開示する任意の材料、たとえば、不活性フルオロポリマー、任意選択的にポリエチレンまたはポリプロピレンから作製することができる。

任意選択的に、図２６のフィルムコーティングプランジャは、本明細書に記載しかつ図２または図１３に示すプランジャアセンブリ１０、２１０の一部であり得る。任意選択的に、図２６のフィルムコーティングプランジャは、本明細書に記載しかつ図３、図７、図８、図１５、図１７、図１８、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４または図２５に示すプランジャ実施形態のうちの任意の１つである。任意選択的に、図２６のフィルムコーティングプランジャは、バレル壁の内面に対して、保管モードでは第１封止力、分配モードでは第２封止力（第１封止力を下回る）を与える。任意選択的に、第１封止力は、プランジャ１２内に収容されかつ少なくとも一部には保管封止部５１のリブ５２と位置早生された圧縮材料によって与えられる。圧縮材料は、半径方向外向きの力を与えるように構成される。第２封止力は、たとえば、本明細書に記載する多くの方法で、圧縮材料を変位させかつ／または変更することによって、達成可能である。

フィルムコーティング８８は、種々の方法でプランジャスリーブ４４に取り付けることができる。たとえば、平坦なフィルム片が、成形ブロックの第１面の上に配置される場合があり、この成形ブロックは、成形ブロックの別の側の第２面に通じる丸みのある通路を有する。成形ブロックの第２面に通じる丸みのある通路の少なくとも端部分は、プランジャとおよそ同じ直径を有する。プランジャホルダが、プランジャの実質的な部分をその後部から把持する（たとえば、フィルムで覆われるべきプランジャのその部分は覆われないままにする）。プランジャホルダは、たとえば、（好ましくは自動）押し棒によって、成形ブロックの通路を通って軸方向に駆動することができる。任意選択的に、押出棒は、プランジャキャビティ（たとえば、図２６のプランジャ１２の４８および任意選択的に５０）に突出し、プランジャをわずかに伸張させる。任意選択的に、通路を通してプランジャおよびプランジャホルダを軸方向に挿入する前に、プランジャは、たとえば、１００℃〜２００℃、任意選択的に１１０℃〜１９０℃、任意選択的に１２０℃〜１８０℃、任意選択的に１３０℃〜１７０℃、任意選択的に１３５℃〜１６０℃、任意選択的に１４５℃〜１５５℃、任意選択的に約１５０℃に加熱される。

任意選択的な加熱ステップ（行われる場合）の後に、プランジャおよびプランジャホルダは、通路を通して軸方向に挿入され、それにより、フィルム片をプランジャに取り付ける。フィルム片の余分な部分をプランジャからトリミングすることができる。大量生産では、たとえば、各プランジャに対する個々のフィルムシートに、平坦な連続的フィルムストリップが好ましい場合がある。別法として、プンジャに取り付けるために予めサイズが決められた円形フィルムを提供するように、連続的フィルムストリップを円形パターンに穿孔するかまたは他の方法で脆弱化することができる。好ましくは、こうした予めサイズが決められた円形フィルムは、プランジャに取り付けられると、トリミングするために余分なフィルムを残さないようなサイズである。このように、プランジャホルダおよびプランジャは円形パターンに、プランジャが通路内に挿入されたときに打ち抜くように位置合せされ、予めサイズが決められた円形フィルムをプランジャの上に取り付けることができる。任意選択的に、フィルムは、冷間成形（好ましくは）または熱成形を介して施すことができ、そこでは、プランジャスリーブ自体が、熱成形において使用される（たとえば、ゴムプランジャスリーブを成形した後、ゴムにフィルムを熱成形する）。

図２７を参照すると、キャップ１９４がプランジャ１２のノーズコーン９２と側壁９０の一部とに取り付けられている図３のプランジャスリーブ４４が示されている。好ましくは、図示するように、キャップ１９４は、ノーズコーン９２全体を覆う。キャップ１９４はまた、液体封止部５３のリブ５５と、リブ５５に隣接する窪み５７の小さ部分とを覆う。好ましくは、キャップ１９４は、保管封止部５１のリブ５２を覆わない。任意選択的に、キャップ１９４は、図２６Ａに示すようにフィルムコーティング８８に関して上述したものと、窪み５７の同じ場所で終端する。キャップ１９４は、特に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはＰＴＦＥ等、フルオロポリマーから作製することができる。キャップ１９４は、厚さが上述したフィルム９４の厚さよりより大きい場合があることが企図されるが、図２７に示すようなキャップ１９４の厚さは、縮尺通りではなく、明確にする目的で誇張されていることが理解されるべきである。

キャップ１９４は、好ましくは、スリーブ４４との二段階射出成形プロセスで作製される射出成形部品である。言い換えれば、任意選択的に、キャップ材料（たとえばポリマー）が射出成形され、その後、スリーブ材料（たとえばゴム）が、キャップ材料と同じ金型キャビティ内に二段階プロセスで射出成形される。任意選択的に、成形では、キャップ１９４およびスリーブ４４は、締まり嵌め等の機械的な嵌めによって互いに嵌合する。有利には、キャップは、熱可塑性材料または熱硬化性材料のいずれかから作製することができる。さらに、成形キャップは、比較的薄いフィルムより、製造を管理することが容易な構成要素である。

フルオロポリマー粉末の使用は、熱可塑性エラストマー／ゴムプランジャ材料とより接着適合性があるポリエチレンまたはポリプロピレンフィルムのような非フルオロポリマーフィルムと組合せて使用することができる。ＦＥＰのようなフルオロポリマーフィルムの難題は、完全にはプランジャに接着しない可能性があり、かつシリンジバレルに入るときにしわになる可能性がある、ということである。

本発明者らによって企図された、フィルム接着およびしわの問題に対するあり得る解決法は、プランジャを、液体シリコーンゴム、好ましくは液体フルオロシリコーンゴムから作製することである。液体フルオロシリコーンゴムは、たとえば、プレフィルドカートリッジまたはプレフィルドシリンジにおける長期保管のために、ブチルゴムと同様に、優れた圧縮永久ひずみ特性を有する射出成形可能な材料である。さらに、それらは、フルオロポリマーに十分に接着する。こうしたものとして、本発明の一態様によれば、上にフルオロポリマーフィルムが配置されている、液体フルオロシリコーンゴムプランジャ（任意選択的に、本明細書で開示する任意のプランジャの実施形態の特徴を組み込む）が提供される。液体フルオロシリコーンゴムプランジャは、フルオロポリマーフィルムとの強化された接合をもたらし、したがって、フィルムがしわになることに抵抗する。この強化された接合および防しわ性により、プランジャは、シリンジまたはカートリッジ内への操作および挿入に関してより頑強になる。さらなるあり得る利点は、液体フルオロシリコーンゴムは、ブチルゴムから作製されたもの等の従来の圧縮成形されたプランジャより、優れた寸法公差を達成するように射出成形することができる、ということである。

別の実施形態では、上にフィルムが配置されていない液体フルオロシリコーンゴムプランジャが提供される。いくつかの用途に関し、液体フルオロシリコーンゴムを含むプランジャは、それ自体（フィルムなしに）、適切な圧縮永久ひずみ特性を有し、カートリッジまたはシリンジバレル内への挿入および操作に対し十分に滑らかであることが企図される。

本発明の態様によるプランジャで使用されるのに好適であり得る液体フルオロシリコーンゴム材料の例としては、特に、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）、およびＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧから市販されているＥＬＡＳＴＯＳＩＬ（登録商標）ＦＬＲが挙げられる。

液体フルオロシリコーンポリマー製プランジャは、標準的な、たとえばブチルゴムプランジャと比較して、いくつかの点で（たとえば、圧縮永久ひずみ、フィルム接着、プランジャ力、およびプランジャ抽出物に関して）、同等または優れた特性を有することができることが企図される。

本明細書に記載しかつ図面の図に示す切替可能プランジャのうちの任意のものが、任意選択的に、本明細書に記載するようなフィルムコーティングまたは成形キャップを含むことができることが企図される。

本明細書に記載するプランジャのうちの任意のものを、それらがフィルムコーティングを含むか否かに関わらず、限定されないが、熱硬化性ゴム（たとえば、ブチルゴム）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、液体シリコーンゴムおよび液体フルオロシリコーンゴムを含む、１つまたは複数の材料から作製することができることが、さらに企図される。設計要件および／または機能的な必要に応じて、フィルムのない本明細書に記載する任意のプランジャ実施形態が、フィルムを含む場合があり、フィルムを備える本明細書に記載する任意のプランジャ実施形態がフィルムを用いずに使用される場合があることが、さらに企図される。

プランジャ試験方法および規格
プランジャの圧縮永久ひずみ性の試験は、本技術分野で既知方法、たとえばＡＳＴＭ Ｄ３９５を使用して実施することができる。

フィルムとプランジャとの間の接着力または接合強度の試験は、本技術分野で既知の方法を使用して、たとえば、ＡＳＴＭ Ｄ１９９５−９２（２０１１）またはＤ１８７６−０８にしたがって、実施することができる。

プランジャ摺動力は、たとえば吸引または分配中に、シリンジまたはカートリッジバレル内においてプランジャの動きを維持するために必要な力である。たとえば、有利には、本技術分野で既知のＩＳＯ７８８６−１：１９９３試験、またはＩＳＯ１１０４０−４に組み込まれる予定の、現在審理中の公開されている試験方法を使用して判断することができる。プランジャ摺動力の試験と同じ方法を使用して試験することができるプランジャブレークアウト力は、シリンジまたはカートリッジバレル内で静止したプランジャの動きを開始するために必要な力である。プランジャの摺動力およびブレークアウト力の試験において有用な機械は、たとえば、５０Ｎの変換器を使用するＩｎｓｔｒｏｎ機である。

抽出物、すなわち、プランジャからシリンジまたはカートリッジ内の液体へ移動する物質の量の試験は、たとえば、Ｐｈ．Ｅｕｒ．２．９．１７ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅ Ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ Ｐａｒｅｎｔｅｒａｌ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓに示されている方法を使用して実施することができる。

容器施栓完全性（ＣＣＩ）の試験は、真空崩壊（ｖａｃｕｕｍ ｄｅｃａｙ）漏れ（リーク）検出方法を使用して行うことができ、そこでは、真空が試験容積の内側で維持され、経時的に圧力上昇が測定される。十分に大きい圧力上昇は、システムへの流入があることを示し、これは、漏れの証拠である。任意選択的に、真空崩壊試験は、２つの別々のサイクルにわたって実施される。第１サイクルは、非常に短期間にわたる、大量の漏れを検出することに特化する。第１サイクルでは、比較的弱い真空が引かれ、それは、グロスリークが検出される場合、大きい圧力上昇を検出するために、大きい圧力差は不要であるためである。記載したような第１サイクルの使用は、グロスリークが存在する場合に、総試験時間を短くするのに役立つ。第１サイクルにおいて漏れが検出されない場合、ＡＳＴＭ Ｆ２３３８−０９ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｅａｋｓ ｉｎ Ｐａｃｋａｇｅｓ ｂｙ Ｖａｃｕｕｍ Ｄｅｃａｙ Ｍｅｔｈｏｄに準拠する第２サイクルが実行される。第２サイクルは、圧力上昇測定における信号対雑音比を低下させるために、システム評価から開始する。第２サイクルでは、システムにおける圧力上昇を検出する機会を増大させるように、長期間、比較的強い真空が引かれる。

シリンジ実施形態およびＰＥＣＶＤコーティング
別の態様では、本発明は、ＰＥＣＶＤコーティングまたはＰＥＣＶＤコーティングセットを有するシリンジにおいて、本発明によるプランジャの任意の実施形態（または実施形態の組合せ）を使用することを含む。シリンジは、たとえば、ガラスまたはプラスチックから作製することができる。任意選択的に、任意の実施形態によるシリンジバレルは、最終的な形態において透明かつガラスのように見える射出成形可能な熱可塑性材料、たとえば、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）またはポリカーボネートから作製される。こうした材料は、たとえば、射出成形によって、非常に厳しくかつ正確な公差に（概してガラスで達成可能であるよりはるかに厳しく）製造することができる。これは、プランジャ設計におけるシール緊密性および低いプランジャ力の矛盾する考慮事項を釣り合わせようとする場合に利点である。

本開示のこのセクションは、主に、本発明の任意選択的な態様の好ましい実装態様として、プレフィルドシリンジに焦点を当てる。しかしながら、この場合もまた、本発明は、シリンジ、カートリッジ、自動注入器、プレフィルドシリンジ、プレフィルドカートリッジまたはバイアル等、プランジャを利用する任意の非経口容器を含むことができることが理解されるべきである。

いくつかの用途に対して、非経口容器の特性を変更するように、その容器の内壁に１つまたは複数のコーティングまたは層を施すことが望ましい場合がある。たとえば、非経口容器に１つまたは複数のコーティングまたは層を追加して、たとえば、容器の遮蔽特性を向上させ、かつ容器壁（または下にあるコーティング）と容器内に保持される医薬品との間の相互作用を防止することができる。

たとえば、図４のシリンジバレル５４の拡大断面図の代替的な第１実施形態である図４Ａに示すように、シリンジバレル５４の側壁５８は、１つまたは複数のコーティングまたは層を含むコーティングセット４００を含むことができる。バレル５４は、少なくとも１つの結合コーティング（ｔｉｅ ｃｏａｔｉｎｇ）または層４０２、少なくとも１つのバリアコーティングまたは層４０４、および少なくとも１つのオルガノシロキサンコーティングまたは層４０６を含むことができる。オルガノシロキサンコーティングまたは層４０６は、好ましくは、ｐＨ保護特性を有する。本明細書では、コーティングセット４００のこの実施形態を、「３層コーティングセット」と呼び、そこでは、ＳｉＯ_xのバリアコーティングまたは層４０４が、ｐＨ保護オルガノシロキサンコーティングまたは層４０６と結合コーティングまたは層４０２との間に挟挿されることによって、本来、バリアコーティングまたは層４０４を除去するのに十分高いｐＨを有する内容物から保護される。それぞれの層の企図される厚さ（ｎｍ）（括弧内は好ましい範囲）について、以下の３層厚さ表に示す。

ここで、３層コーティングセットを構成するコーティングの各々の特性および組成について、説明する。

結合コーティングまたは層４０２は、少なくとも２つの機能を有する。結合コーティングまたは層４０２の１つの機能は、基材（たとえば、バレル５４の側壁５８）、特に熱可塑性基材へのバリアコーティングまたは層４０４の接着力を向上させることであるが、結合層は、ガラス基材または別のコーティングもしくは層への接着力を向上させるために使用することができる。たとえば、接着層またはコーティングとも呼ぶ結合コーティングまたは層を基材に施すことができ、バリア層を、基材へのバリア層またはコーティングの接着力を向上させるために接着層に施すことができる。

結合コーティングまたは層４０２の別の機能が発見され、すなわち、バリアコーティングまたは層４０４の下側に施された結合コーティングまたは層４０２は、バリアコーティングまたは層４０４の上に施されたｐＨ保護オルガノシロキサンコーティングまたは層４０６の機能を向上させることができる。

結合コーティングまたは層４０２は、ＳｉＯ_xＣ_y（式中、ｘは０．５〜２．４であり、ｙは０．６〜３である）で構成され、それを含み、または本質的にそれからなることができる。別法として、原子比を式Ｓｉ_wＯ_xＣ_yとして表すことができる。結合コーティングまたは層２８９におけるＳｉ、Ｏ、およびＣの原子比は、いくつかのオプションとして以下の通りである。
Ｓｉ １００：Ｏ ５０〜１５０：Ｃ ９０〜２００（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．５〜１．５、ｙ＝０．９〜２）、
Ｓｉ １００：Ｏ ７０〜１３０：Ｃ ９０〜２００（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．７〜１．３、ｙ＝０．９〜２）、
Ｓｉ １００：Ｏ ８０〜１２０：Ｃ ９０〜１５０（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．８〜１．２、ｙ＝０．９〜１．５）、
Ｓｉ １００：Ｏ ９０〜１２０：Ｃ ９０〜１４０（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．９〜１．２、ｙ＝０．９〜１．４）、または
Ｓｉ １００：Ｏ ９２〜１０７：Ｃ １１６〜１３３（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．９２〜１．０７、ｙ＝１．１６〜１．３３）

原子比は、ＸＰＳによって求めることができる。したがって、ＸＰＳによって測定されないＨ原子を考慮すると、結合コーティングまたは層４０２は、一態様では、式Ｓｉ_wＯ_xＣ_yＨ_z（またはその等価物ＳｉＯ_xＣ_y）を有することができ、たとえば、ここでは、ｗは１であり、ｘは約０．５〜約２．４であり、ｙは、約０．６〜約３であり、ｚは、約２〜約９である。したがって、典型的には、結合コーティングまたは層４０２は、炭素と酸素とケイ素の元素の総原子数を１００％として標準化された、３６％〜４１％の炭素を含む。

本明細書で定義された任意の実施形態に対するバリアコーティングまたは層は（特定の場合において他に別段の規定がない限り）、任意選択的に、米国特許第７，９８５，１８８号明細書に示されているようなＰＥＣＶＤによって施されるコーティングまたは層である。バリアコーティングは、好ましくは、「ＳｉＯ_x」コーティングとして特徴付けられ、ケイ素、酸素、および任意選択的に他の元素を含む（式中、酸素原子対ケイ素原子の比であるｘは、約１．５〜約２．９である）。ＳｉＯ_xまたは他のバリアコーティングもしくは層の厚さは、たとえば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定することができ、その組成は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定することができる。バリア層は、酸素、二酸化炭素、または他のガスが容器に入らないようにしかつ／または医薬材料が容器壁内にまたはそれを通して浸出しないようにするために有効である。

再度図４Ａを参照すると、ＳｉＯ_x（式中、ｘは１．５〜２．９である）のバリアコーティングまたは層４０４は、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）によって直接または間接的にバレル５４の熱可塑性側壁の壁５８に施され（この例では、結合コーティングまたは層４０２が、それらの間に挿入されている）、それにより、充填されたシリンジバレル５４において、バリアコーティングまたは層４０４は、バレル５４の側壁５５の内側の面または内面とバレル５４内に収容された注入可能な医薬品との間に配置される。

本明細書で定義するようなＳｉＯ_x等のいくつかのバリアコーティングまたは層４０４は、特にバリアコーティングまたは層が直接内容物と接触する場合、本明細書の他の場所に記載するようなコーティングされた容器の比較的ｐＨの高いいくつかの内容物によって攻撃される結果として、６カ月未満でバリア性改良率（ｂａｒｒｉｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｆａｃｏｔｏｒ）が明確に低下しやすいという特徴を有することが分かった。この問題は、本明細書で考察するようなオルガノシロキサンコーティングまたは層を用いて対処することができる。

バレル５４の内面にバリア層および結合層を施す好ましい方法は、たとえば、全体として参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１３０２９１６３２号明細書に記載されているように、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）による。

本出願人は、ＳｉＯ_xのバリア層またはコーティングが、たとえばｐＨが約５を上回る水性組成物等、いくつかの流体によって、腐食するかまたは溶解することが分かった。化学気相成長によって施されるコーティングは、非常に薄く、すなわち、厚さが数１０ナノメートル〜数１００ナノメートルである可能性があるため、比較的遅い腐食速度であっても、バリア層の有効性を、製品パッケージの所望の保存期間より短い時間にバリア層の有効性を除去するかまたは低下させる可能性がある。これは、特に、液体医薬組成物に関し問題であり、それは、それらの多くのｐＨがおよそ７であり、またはより広義には、血液および他のヒトまたは動物の体液のｐＨと同様の５〜９の範囲であるためである。医薬品のｐＨが高いほど、ＳｉＯ_xコーティングをより迅速に腐食させるかまたは溶解させる。任意選択的に、この問題は、バリアコーティングもしくは層４０４、または他のｐＨの影響を受けやすい材料を、ｐＨ保護オルガノシロキサンコーティングまたは層４０６によって保護することによって、対処することができる。

任意選択的に、ｐＨ保護オルガノシロキサンコーティングまたは層４０６は、Ｓｉ_wＯ_xＣ_yＨ_z（もしくはその等価のＳｉＯ_xＣ_y）またはＳｉ_wＮ_xＣ_yＨ_z（もしくはその等価のＳｉＮ_wＣ_y）で構成され、それを含み、または本質的にそれからなることができる。Ｓｉ：Ｏ：ＣまたはＳｉ：Ｎ：Ｃの原子比は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）によって求めることができる。したがって、Ｈ原子を考慮すると、一態様では、ｐＨ保護コーティングまたは層は、式Ｓｉ_wＯ_xＣ_yＨ_z、またはその等価のＳｉＯ_xＣ_y（たとえば式中、ｗは１であり、ｘは約０．５〜約２．４であり、ｙは約０．６〜約３であり、およびｚは約２〜約９である）を有することができる。

典型的には、式Ｓｉ_wＯ_xＣ_yとして表わされるように、Ｓｉ、ＯおよびＣの原子比は、いくつかのオプションとして以下のようになる。
Ｓｉ １００：Ｏ ５０〜１５０：Ｃ ９０〜２００（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．５〜１．５、ｙ＝０．９〜２）、
Ｓｉ １００：Ｏ ７０〜１３０：Ｃ ９０〜２００（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．７〜１．３、ｙ＝０．９〜２）、
Ｓｉ １００：Ｏ ８０〜１２０：Ｃ ９０〜１５０（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．８〜１．２、ｙ＝０．９〜１．５）、
Ｓｉ １００：Ｏ ９０〜１２０：Ｃ ９０〜１４０（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．９〜１．２、ｙ＝０．９〜１．４）、
Ｓｉ １００：Ｏ ９２〜１０７：Ｃ １１６〜１３３（すなわちｗ＝１、ｘ＝０．９２〜１．０７、ｙ＝１．１６〜１．３３）、または
Ｓｉ １００：Ｏ ８０〜１３０：Ｃ ９０〜１５０

別法として、オルガノシロキサンコーティングまたは層は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって求められるように、１００％の炭素、酸素およびケイ素に対して標準化される、５０％未満の炭素および２５％を超えるケイ素の原子濃度を有することができる。別法として、原子濃度は、２５％〜４５％の炭素、２５％〜６５％のケイ素、および１０％〜３５％の酸素である。別法として、原子濃度は、３０％〜４０％の炭素、３２％〜５２％のケイ素、および２０％〜２７％の酸素である。別法として、原子濃度は、３３％〜３７％の炭素、３７％〜４７％のケイ素、および２２％〜２６％の酸素である。

任意選択的に、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって求められるように、１００％の炭素、酸素およびケイ素に対して標準化された、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６における炭素の原子濃度は、有機ケイ素前駆体に対する原子式における炭素の原子濃度を超える可能性がある。たとえば、炭素の原子濃度が、１原子パーセント〜８０原子パーセント、別法として１０原子パーセント〜７０原子パーセント、別法として２０原子パーセント〜６０原子パーセント、別法として３０原子パーセント〜５０原子パーセント、別法として３５原子パーセント〜４５原子パーセント、別法として３７原子パーセント〜４１原子パーセント上昇する実施形態が企図される。

任意選択的に、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６における炭素対酸素の原子比は、有機ケイ素前駆体と比較して高くなる可能性があり、かつ／または酸素対ケイ素の原子比は、有機ケイ素前駆体と比較して低くなる可能性がある。

本発明によるｐＨ保護コーティングの例示的な実験的組成は、ＳｉＯ_1.3Ｃ_0.8Ｈ_3.6である。

任意選択的に、任意の実施形態において、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６は、ＰＥＣＶＤで施された炭化ケイ素を含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。

任意選択的に、任意の実施形態において、シランを含む、本質的にそれからなる、またはそれからなる前駆体を採用することによって、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６が施される。任意選択的に、任意の実施形態において、シラン前駆体は、非環状または環状シランのうちの任意の１つまたは複数を含み、本質的にそれからなり、またはそれからなり、任意選択的に、シラン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン、Ｓｉ２−Ｓｉ４シラン、トリエチルシラン、テトラエチルシラン、テトラプロピルシラン、テトラブチルシラン、またはオクタメチルシクロテトラシラン、またはテトラメチルシクロテトラシランのうちの任意の１つまたは複数を含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。

任意選択的に、任意の実施形態において、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６は、ＰＥＣＶＤで施された非晶質またはダイヤモンドのような炭素を含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。任意選択的に、任意の実施形態において、非晶質またはダイヤモンドのような炭素は、炭化水素前駆体を使用して施される。任意選択的に、任意の実施形態において、炭化水素前駆体は、飽和または不飽和である直鎖、分岐鎖、または環状アルカン、アルケン、アルカジエンまたはアルキン、たとえばアセチレン、メタン、エタン、エチレン、プロパン、プロピレン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ブタン、プロピン、ブチン、シクロプロパン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロペンタジエン、またはこれらの２つ以上の組合せを含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。任意選択的に、任意の実施形態において、非晶質またはダイヤモンドのような炭素コーティングは、水素原子パーセントが、０．１％〜４０％、別法として０．５％〜１０％、別法として１％〜２％、別法として１．１％〜１．８％である。

任意選択的に、任意の実施形態において、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６は、ＰＥＣＶＤで施されたＳｉＮｂを含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。任意選択的に、任意の実施形態において、ＰＥＣＶＤで施されたＳｉＮｂは、前駆体としてシランおよび窒素含有化合物を使用して施される。任意選択的に、任意の実施形態において、シランは、非環状または環状シランであり、任意選択的に、シラン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン、Ｓｉ２−Ｓｉ４シラン、トリエチルシラン、テトラエチルシラン、テトラプロピルシラン、テトラブチルシラン、オクタメチルシクロテトラシラン、またはこれらの２つ以上の組合せを含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。任意選択的に、任意の実施形態において、窒素含有化合物は、窒素ガス、亜酸化窒素、アンモニアまたはシラザンのうちの任意の１つまたは複数を含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。任意選択的に、任意の実施形態において、シラザンは、直鎖シラザン、たとえばヘキサメチレンジシラザン（ＨＭＤＺ）、単環シラザン、多環シラザン、ポリシルセスキアザン（ｐｏｌｙｓｉｌｓｅｓｑｕｉａｚａｎｅ）、またはこれらの２つ以上の組合せを含み、本質的にそれからなり、またはそれからなる。

任意選択的に、任意の実施形態において、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６のためのＰＥＣＶＤは、酸化ガスが実質的に存在しないかまたは完全に存在しない状態で実施される。任意選択的に、任意の実施形態において、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６用のためのＰＥＣＶＤは、キャリアガスが実質的に存在しないまたは完全に存在しない状態で実施される。

任意選択的に、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６、ＳｉＯ_xＣ_yＨ_zのＦＴＩＲ吸光度スペクトルは、通常は約１０００ｃｍ^-1〜１０４０ｃｍ^-1の間にあるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ対称伸縮ピーク（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｓｔｒｅｔｃｈ ｐｅａｋ）の最大振幅と、通常約１０６０ｃｍ^-1〜約１１００ｃｍ^-1の間にあるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ非対称伸縮ピーク（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｓｔｒｅｔｃｈ ｐｅａｋ）の最大振幅との比が、０．７５を超える。別法として、任意の実施形態において、この比は、少なくとも０．８、または少なくとも０．９、または少なくとも１．０、または少なくとも１．１、または少なくとも１．２であり得る。別法として、任意の実施形態において、この比は、多くても１．７、または多くても１．６、または多くても１．５、または多くても１．４、または多くても１．３であり得る。代替的な実施形態として、ここで述べた任意の最小比を、ここで述べた任意の最大比と組合せることができる。

任意選択的に、任意の実施形態において、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６は、薬剤が存在しない状態で、油分を含んでいない外見を有する。この外見は、場合によっては、有効ｐＨ保護コーティングまたは層４０６を、場合によっては油分の多い（すなわち光沢のある）外見を有するように観察された（たとえば、米国特許第７，９８５，１８８号明細書に記載されているような）潤滑性層から区別するように、観察された。

ｐＨ保護コーティングまたは層４０６は、任意選択的に、非環状シロキサン、単環シロキサン、多環シロキサン、ポリシルセスキオキサン、単環シラザン、多環シラザン、ポリシルセスキアザン、シラトラン（ｓｉｌａｔｒａｎｅ）、シルクアシラトラン（ｓｉｌｑｕａｓｉｌａｔｒａｎｅ）、シルプロアトラン（ｓｉｌｐｒｏａｔｒａｎｅ）、アザシラトラン（ａｚａｓｉｌａｔｒａｎｅ）、アザシルクアシアトラン（ａｚａｓｉｌｑｕａｓｉａｔｒａｎｅ）、アザシルプロアトラン（ａｚａｓｉｌｐｒｏａｔｒａｎｅ）、またはこれら前駆体の任意の２つ以上の組合せを含む前駆体供給物のプラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）によって施すことができる。こうした使用に対して企図されるいくつかの特定の非限定的な前駆体としては、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）が挙げられる。

任意選択的に、組成物ＳｉＯ_xＣ_yＨ_zのｐＨ保護コーティングまたは層４０６のＦＴＩＲ吸光度スペクトルは、約１０００ｃｍ^-1〜１０４０ｃｍ^-1のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ対称伸縮ピークの最大振幅と、約１０６０ｃｍ^-1〜約１１００ｃｍ^-1のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ非対称伸縮ピークの最大振幅との比が、０．７５を超える。

他の前駆体および方法を使用して、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６または不動態化処理を適用することができる。たとえば、前駆体としてヘキサメチレンジシラザン（ＨＭＤＺ）を使用することができる。ＨＭＤＺには、その分子構造に酸素を含有しないという利点がある。この不動態化処理は、ＨＭＤＺによるＳｉＯ_xバリア層の表面処理であるように企図される。シラノール結合部位における二酸化ケイ素コーティングの分解の速度を落としかつ／または分解を中止するために、コーティングは不動態化されなければならない。ＨＭＤＺによる表面の不動態化（および任意選択的に、ＨＭＤＺ由来のコーティングのいくつかの単層の付与）により、溶解に対して表面が強化され、その結果、分解が減少することが企図される。ＨＭＤＺは、二酸化ケイ素コーティングに存在する−ＯＨ部位と反応し、その結果、ＮＨ₃が発生し、Ｓ−（ＣＨ₃）₃がケイ素に結合することが考慮される（水素原子が発生し、ＨＭＤＺからの窒素と結合して、ＮＨ₃を生じることが考慮される）。

ｐＨ保護コーティングまたは層４０６を施す別の方法は、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６として、非晶質炭素またはフルオロカーボンコーティング、またはこれら２つの組合せを施すことを含む。

非晶質炭素コーティングは、プラズマ重合のための前駆体として、飽和炭化水素（たとえばメタンまたはプロパン）または不飽和炭化水素（たとえばエチレン、アセチレン）を使用するＰＥＣＶＤによって形成することができる。フルオロカーボンコーティングは、フルオロカーボン（たとえば、ヘキサフルオロエチレンまたはテトラフルオロエチレン）からもたらすことができる。いずれのタイプのコーティング、またはそれらの組合せも、真空ＰＥＣＶＤまたは大気圧ＰＥＣＶＤによって堆積することができる。非晶質炭素および／またはフルオロカーボンコーティングは、シラノール結合を含まないため、シロキサンコーティングより優れたＳｉＯ_xバリア層の不動態化をもたらすことが企図される。

フルオロシリコン前駆体を使用して、ＳｉＯｘバリア層の上にｐＨ保護コーティングまたは層４０６を設けることができることがさらに考慮される。これは、前駆体としてたとえばヘキサフルオロシラン等のフッ素化シラン前駆体を使用し、かつＰＥＣＶＤプロセスを使用することによって、実施することができる。結果としてのコーティングはまた、非湿潤性コーティングであることも予期される。

ＳｉＯｘバリア層を保護または不動態化するために企図されるさらに別のコーティングモダリティは、ポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂を用いてバリア層をコーティングすることである。たとえば、バリアコーティング部分を、流体ポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂の融液、溶液または分散液でディップコーティングし、６０℃〜１００℃の温度でオートクレーブまたは他の加熱によって硬化させることができる。ポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂のコーティングは、ｐＨ５〜８の水性環境において優先的に使用することができることが企図され、それは、こうした樹脂は、そのｐＨ範囲において、紙において高い湿潤強度を与えることが知られているためである。湿潤強度は、長期間、完全に水浸しにされる紙の機械的強度を維持する能力であるため、ＳｉＯｘバリア層の上のポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂のコーティングは、水媒質での溶解に対する抵抗が同様であることが企図される。ポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂は、紙の潤滑性を向上させるため、同様に、たとえば、ＣＯＣまたはＣＯＰで作製された熱可塑性面にコーティングの形態の潤滑性を与えることもまた企図される。

ＳｉＯｘ層を保護するためのさらに別の手法は、ｐＨ保護コーティングまたは層４０６として、ポリフルオロアルキルエーテルの液体塗布コーティングを施し、それに続いてｐＨ保護コーティングまたは層４０６を大気プラズマ硬化させることである。たとえば、商標ＴｒｉｂｏＧｌｉｄｅ（登録商標）下で実施されるプロセスを使用して、同様に潤滑性を与えるｐＨ保護コーティングまたは層４０６を提供することができることが企図される。

したがって、本発明の態様による熱可塑性シリンジ壁用のｐＨ保護コーティングは、以下のうちの任意の１つを含み、本質的にそれからなり、またはそれからなることができる。すなわち、式ＳｉＯｘＣｙＨｚ（式中、ｘは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定されるように、０〜０．５、別法として０〜０．４９、別法として０〜０．２５であり、ｙは、ＸＰＳによって測定されるように、約０．５〜約１．５、別法として約０．８〜約１．２、別法として約１であり、ｚは、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）によって、別法として水素前方散乱分析法（ＨＦＳ）によって測定されるように、０〜２である）を有する、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）で施された炭化ケイ素、または、ＰＥＣＶＤで施された非晶質またはダイヤモンドのような炭素、ＣＨｚ（式中、ｚは０〜０．７、別法として０．００５〜０．１、別法として０．０１〜０．０２である）、または、ＰＥＣＶＤで施されたＳｉＮｂ（式中、ｂは、ＸＰＳによって測定されるように、約０．５〜約２．１、別法として約０．９〜約１．６、別法として約１．２〜約１．４である）。

ｐＨ保護オルガノシロキサンコーティング−コーティングセットの一部としてではなく
ここで図４Ｂを参照すると、図４のシリンジバレル５４の拡大断面図の代替的な第２実施形態が示されている。図４Ｂに示すように、シリンジバレル５４は、たとえば、コーティングセットの最上層としてではなく、シリンジバレル５４の壁５８に直接配置されたオルガノシロキサンコーティングまたは層４０６を含むことができる。任意選択的に、オルガノシロキサンコーティングまたは層４０６は、ｐＨ保護特性を有する。したがって、本発明の態様は、オルガノシロキサンコーティングまたは層がコーティングセットの最上層であるか、またはそれ自体、直接バレル壁に配置されるかに関わらず、オルガノシロキサンコーティングまたは層をプランジャ接触面として使用することを含む。

ＰＥＣＶＤ装置
結合コーティングもしくは層４０２、バリアコーティングもしくは層４０４またはオルガノシロキサンコーティングもしくは層４０６を含む、本明細書に記載するＰＥＣＶＤコーティングまたは層のうちの任意のものを施すのに好適なＰＥＣＶＤ装置については、米国特許第７，９８５，１８８号明細書および米国特許出願公開第２０１３０２９１６３２号明細書に示されかつ記載されている。この装置は、任意選択的に、容器ホルダー、内側電極、外側電極および電源を含む。容器ホルダーに載置された容器は、プラズマ反応チャンバーを画定し、任意選択的にそれ自体の真空チャンバーとしての役割を果たす。任意選択的に、真空源、反応ガス源、ガス供給装置またはこれらの２つ以上の組合せを提供することができる。任意選択的に、閉鎖チャンバーを画定するようにポートに載置された容器の内部との間でガスを移送する、必ずしも真空源を含まないガスドレーンが設けられる。

潤滑性を有するｐＨ保護オルガノシロキサンコーティング
別個の個別の潤滑性コーティングのない、または流動性潤滑剤が実質的に存在しない、オルガノシロキサンコーティングを含むプランジャ接触内面を有するシリンジは、依然として、プランジャの前進に適切な潤滑性を与えることができることが企図される。本明細書で用いる「流動性潤滑剤が実質的に存在しない」は、プランジャ−シリンジシステムの潤滑性に寄与する量で流動性潤滑剤（たとえばＰＤＭＳ）がシリンジバレルに提供されていないことを意味する。シリンジに組み立てる前に、プランジャを取り扱うときに流動性潤滑剤を使用することは習慣である場合があるため、「流動性潤滑剤が実質的に存在しない」は、場合によっては、こうした取扱いの習慣の結果、こうした潤滑剤が微量で存在することを企図することができる。

したがって、一態様では、本発明は、許容可能なプランジャの動作に通じる潤滑性を与える、非経口容器の内面のオルガノシロキサンコーティングに関する。オルガノシロキサンコーティングは、たとえば、上述したｐＨ保護コーティングの任意の実施形態とであり得る。容器の内壁に直接、または多層コーティングセット、たとえば、上述した３層コーティングセット上の最上層として、オルガノシロキサンコーティングを施すことができる。好ましくは、この実施形態により、たとえば、米国特許第７，９８５，１８８号明細書に記載されているような個別の潤滑性コーティング、または流動性潤滑剤、たとえば、シリコーン油が不要になる。

オルガノシロキサンコーティングは、任意選択的に以下の複数の機能を提供することができる。すなわち、（１）ｐＨが４〜１０、任意選択的に５〜９の医薬品から、下にある層または下にあるポリマー基材を保護する耐ｐＨ層、（２）凝集、抽出物および浸出を最小限にする薬物接触面、（３）タンパク質系薬物の場合、容器表面上でのタンパク質結合の低減、および（４）たとえば、シリンジの内容物を分配するときにプランジャの前進を促進する潤滑層である。

プランジャ用の接触面として、ポリマーベースの容器上でのオルガノシロキサンコーティングを使用することにより、明確な利点がもたらされる。プラスチックシリンジおよびカートリッジは、それらのガラスの対応物よりも厳しい公差で射出成形することができる。射出成形によって達成可能な寸法精度は、シリンジの内径の最適化を可能にし、一方では、プランジャにＣＣＩのための十分な圧縮を与えるが、医薬品の投与の際に所望のプランジャ力を与えるためにプランジャを圧縮しすぎない、ということが企図される。最適には、これによって、シリンジまたはカートリッジを流動性潤滑剤または別個の潤滑性コーティングによって潤滑にする必要性がなくなるかまたは劇的に低減し、したがって、製造の複雑さが低減し、シリコーン油に関連する問題が回避される。

本発明について、以下の実施例を参照して、より詳細に説明するが、本発明がそれらに限定されるとはみなされないことが理解されるべきである。

実施例１−プランジャ力
図２６の切替可能なフィルムコーティングプランジャの実施形態と同様の３つの切替可能プランジャサンプル（サンプルＡ（５００）、Ｂ（５０２）およびＣ（５０４））に対して、プランジャ力試験を行った。サンプルは、３．４５ｍｍ径の球形インサートを使用した。所望の結果は、１５Ｎ未満、好ましくは１０Ｎ未満、さらにより好ましくは５Ｎ以下のグライド力であった。サンプルを、たとえば、図４Ａに示すように、かつ本明細書に記載したように、３層コーティングセットの一部としてＴＭＤＳＯ前駆体から作製されたｐＨ保護コーティングを含むプランジャ接触面を有するシリンジ内で試験した。ブチルゴムからサンプルプランジャスリーブを作成し、および厚さ２５ミクロンのＣＨＥＭＦＩＬＭ（登録商標）ＤＦ１１００ＰＴＦＥからフィルムを作製した。シリンジバレルは、直径が６．３５ｍｍであった。

図２８のグラフに示すように、３つのサンプルのブレークルース力は、約３．５Ｎ〜５．５Ｎであった。グライド力は、各サンプルに対して比較的一定でありかつ一貫しており、約２．５Ｎ〜約５Ｎであった。したがって、試験は、所望のプランジャ力の達成および各サンプルの力プロファイルにおける一貫性の点で成功であるとみなされる（すなわち、所与のサンプルに対して、グライド力に急激な変化がない）。

実施例２−ＣＣＩ
ＣＣＩ試験方法（真空崩壊試験）については上述している。この試験を使用し、かつ図２９のグラフを参照すると、すべて６．３５ｍｍ径のシリンジ内にある３組のプランジャ（セットＡ、ＢおよびＣ）を使用した。セットＡ５１０は、インサートがまったくなく、したがってプランジャ保管封止部とシリンジバレルとの間で全く圧縮のない、プランジャを含んでいた。セットＢ５１２は、３．４５ｍｍ径の球形インサートを備えるプランジャを含み、それにより、それらそれぞれの保管封止部においてプランジャ径に、わずかに３％未満の圧縮がもたらされた。セットＣ５１４は、３．５８ｍｍの球形インサートを備えるプランジャを含み、それにより、それらそれぞれの保管封止部においてプランジャ径の約４．８％の圧縮がもたらされた。プレフィルドシリンジに対して適切なＣＣＩを維持するために、約２０Ｐａ以下の圧力低下は許容可能である。

図２９のグラフは、真空崩壊試験を行ったプランジャセットＡ、ＢおよびＣの圧力低下を示す。セットＡ５１０は、２０Ｐａを十分に上回る圧力低下を示したが、セットＢ５１２およびセットＣ５１２は、約２０Ｐａ以下、圧力が低下し、これは、良い結果である。この試験により、球形インサート（図３および図２６のインサート４２と同様）は、プランジャ１２の保管封止部５１に圧縮を与え、その結果、許容範囲のＣＣＩがもたらされることが分かった。対照的に、インサートのないセットＡ５１０は、適切なＣＣＩをもたらさなかった。

実施例３−シリンジバレルの４つの実施形態を使用する比較的なプランジャ力
この実施例は、図２６の切替可能なフィルムコーティングプランジャの実施形態と同様の、いくつかの切替可能プランジャサンプルのプランジャ力試験について記載する。サンプルは、３．４５ｍｍ径の球形インサートを使用した。この試験の結果を図３０に示す。

４つまたは５つのプランジャサンプルに対して、以下の４つの異なるシリンジバレルの各々において試験した。すなわち、（ａ）内壁を有し、プランジャと内壁との間に流動性潤滑剤が配置されていない、ＣＯＰシリンジバレル（力試験の結果が参照符号５１６で識別される、「被覆なしＣＯＰシリンジ」）、（ｂ）３層コーティングセットが内壁に施され、プランジャと３層コーティングセットとの間に流動性潤滑剤が配置されていない、ＣＯＰシリンジバレル（力試験の結果が参照符号５１８で識別される、「３層シリンジ」）、（ｃ）プランジャとバレルの内壁との間に流動性潤滑剤がまったく配置されていない、ガラスシリンジバレル（力試験の結果が参照符号５２０で識別される、「被覆なしガラスシリンジ」）、および（ｄ）プランジャとバレルの内壁との間に流動性潤滑剤（ＰＤＭＳ）が配置されている、ガラスシリンジバレル（力試験の結果が参照符号５２２で識別される、「ＰＤＭＳを備えるガラスシリンジ」）である。

所与のシリンジに対して図３０に示すブレークルース力および最大グライド力は、各シリンジを用いる５つのプランジャサンプルのうちの４つのプランジャサンプルの試験結果の平均を表す。平均ブレークルース力は以下の通りであった。すなわち、（ａ）被覆なしＣＯＰシリンジ５１６では、６〜７Ｎ、（ｂ）３層シリンジ５１８では、５Ｎをわずかに上回る、（ｃ）被覆なしガラスシリンジ５２０では、７〜８Ｎ、および（ｄ）ＰＤＭＳ５２２を備えるガラスシリンジでは、１１〜１２Ｎである。平均最大グライド力は以下の通りであった。すなわち、（ａ）被覆なしＣＯＰシリンジ５１６では、４Ｎをわずかに下回る、（ｂ）３層シリンジ５１８では、４Ｎ、（ｃ）被覆なしガラスシリンジ５２０では、６〜７Ｎ、および（ｄ）ＰＤＭＳ５２２を備えるガラスシリンジでは、１０〜１１Ｎである。

特に、３層シリンジ５１８の累積的な力の結果は、他のシリンジとは異なり、ブレークルース力および最大グライド力の両方の平均が約５Ｎ以下である（これは、好ましいプランジャ力である）という点で、最適であった。さらに、３層シリンジ５１８のブレークルース力と最大グライド力との差は、わずかに約１Ｎであり、これは、被覆なしＣＯＰシリンジ５１６のブレークルース力と最大グライド力との間の約２．５Ｎの差を著しく下回る。したがって、本発明によるプランジャを備える３層シリンジは、３層シリンジ自体に関する利点（たとえば、ｐＨ保護、厳しいシリンジ公差、バリア特性）とともに使用時にＣＣＩおよび所望のプランジャ力の両方を与える、流動性潤滑剤のない（または実質的に流動性潤滑剤のない）プランジャシステムを提供する。

本発明について、詳細にかつその具体的な例を参照して記載したが、当業者には、その趣旨および範囲から逸脱せずに、さまざまな変形および変更を行うことができることが明らかとなろう。

Claims (19)

1. 先端部の開口部、前記開口部の基端側のかつ前記開口部と連通するプリロードキャビティ、前記プリロードキャビティの基端側のかつ前記開口部と連通する第１キャビティ、前記第１キャビティの基端側のかつ前記開口部と連通する第２キャビティ、および少なくとも１つのリブであって、前記第１キャビティと概して位置合せされている少なくとも１つのリブを有するスリーブと、前記プリロードキャビティから前記第１キャビティまでかつ前記第１キャビティから前記第２キャビティまで変位するように構成されたインサートであって、前記第１キャビティ内に配置されたときに前記少なくとも１つのリブの圧縮のための支持を提供するように構成されたインサートとを備え、
   前記スリーブが有する外部輪郭は、前記プリロードキャビティ内に前記インサートが配置されることによっては影響を受けない
   ことを特徴とする、３位置プランジャ。
2. 前記スリーブに動作可能に接続されたコネクタ本体をさらに含み、前記コネクタ本体の一部が、前記スリーブ内に配置され、バレルの側壁の内面に対する前記スリーブの圧縮の支持を提供するように構成されている、請求項１に記載の３位置プランジャ。
3. シャフトが第１位置から第２位置に変位するときに、前記インサートを前記第１キャビティから前記第２キャビティに変位させるように構成されたシャフトを有するプランジャロッドをさらに含み、前記プランジャロッドが前記コネクタ本体に動作可能に接続されている、請求項２に記載の３位置プランジャ。
4. スリーブの少なくとも一部に、フィルムコーティングまたは成形キャップをさらに含み、前記フィルムコーティングまたは成形キャップは、前記３位置プランジャの側壁の材料の潤滑性より高い潤滑性を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の３位置プランジャ。
5. フィルムコーティングまたは成形キャップが、前記スリーブの側壁およびノーズコーンに設けられる、請求項４に記載の３位置プランジャ。
6. フィルムコーティングまたは成形キャップが、不活性フルオロポリマーである、請求項４または５に記載の３位置プランジャ。
7. 前記インサートの形状が球状である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の３位置プランジャ。
8. 本明細書に開示された請求項１〜７のいずれか一項に記載の３位置プランジャを備えるシリンジであって、射出成形可能な熱可塑性材料から作製され、実質的に流動性潤滑油が存在せずに、プランジャ接触面として、オルガノシロキサンコーティングまたは層を備える、シリンジ。
9. 射出成形可能な熱可塑性材料が、ＣＯＰまたはＣＯＣである、請求項８に記載のシリンジ。
10. 前記オルガノシロキサンコーティングまたは層が、ｐＨ保護コーティングである、請求項８または９に記載のシリンジ。
11. 前記オルガノシロキサンコーティングまたは層が、３層コーティングセットの最上層としてのｐＨ保護コーティングである、請求項１０に記載のシリンジ。
12. 医薬品収容領域内に収容された医薬品を含むプレフィルドシリンジである、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のシリンジ。
13. 切替可能プランジャを有するシリンジを組み立てる方法であって、
    ａ．シリンジバレルを提供するステップであって、前記シリンジバレルがプランジャ挿入開口部を有する、ステップと、
    ｂ．先端部の開口部、前記開口部の基端側のかつ前記開口部と連通するプリロードキャビティ、前記プリロードキャビティの基端側のかつ前記開口部と連通する第１キャビティ、前記第１キャビティの基端側のかつ前記開口部と連通する第２キャビティ、および少なくとも１つのリブであって、前記第１キャビティと概して位置合せされている少なくとも１つのリブを有するスリーブと、前記プリロードキャビティから前記第１キャビティまでかつ前記第１キャビティから前記第２キャビティまで変位するように構成されたインサートであって、前記第１キャビティ内に配置されたときに前記少なくとも１つのリブの圧縮のための支持を提供するように構成されたインサートとを備える３位置プランジャを提供し、ここで前記スリーブが有する外部輪郭は、前記プリロードキャビティ内に前記インサートが配置されることによっては影響を受けないステップと、
    ｃ．前記インサートが前記プリロードキャビティ内に配置されている間に、前記３位置プランジャを前記シリンジバレルの前記プランジャ挿入開口部内に挿入し、前記スリーブが前記シリンジバレル内に完全に挿入されると、前記インサートを前記第１キャビティ内に前進させるステップと、
    を含む方法。
14. シリンジバレルが注射剤を予め充填したものとして提供される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記インサートの形状が球状である、請求項１３または１４に記載の方法。
16. 前記３位置プランジャが前記シリンジバレルに対してかける圧縮力もしくは半径方向圧力は、前記プリロードキャビティ内に前記インサートが配置されることによっては影響を受けない、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 各キャビティが、隣接するキャビティから隔てられる遮蔽部を有することによって、各キャビティを物理的に別個のコンパートメントとする、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 切替可能プランジャを有するシリンジを組み立てる方法であって、
    ａ．プランジャ挿入開口部を有するシリンジバレルを提供するステップと、
    ｂ．先端部の開口部、前記開口部の基端側のかつ前記開口部と連通するプリロードキャビティ、前記プリロードキャビティの基端側のかつ前記開口部と連通する第１キャビティ、前記第１キャビティの基端側のかつ前記開口部と連通する第２キャビティ、および少なくとも１つのリブであって、前記第１キャビティと概して位置合せされている少なくとも１つのリブを有するスリーブと、前記プリロードキャビティから前記第１キャビティまでかつ前記第１キャビティから前記第２キャビティまで変位するように構成されたインサートであって、前記第１キャビティ内に配置されたときに前記少なくとも１つのリブの圧縮のための支持を提供するように構成されたインサートとを備える３位置プランジャを提供するステップと、
    ｃ．前記インサートが前記プリロードキャビティ内に配置されている間に、前記３位置プランジャを前記シリンジバレルの前記プランジャ挿入開口部内に挿入し、前記スリーブが前記シリンジバレル内に完全に挿入されると、前記インサートを前記第１キャビティ内に前進させ、ここで前記３位置プランジャが前記シリンジバレルに対してかける圧縮力もしくは半径方向圧力は、前記プリロードキャビティ内に前記インサートが配置されることによっては影響を受けないステップと、
    を含む方法。
19. 各キャビティが、隣接するキャビティから隔てられる遮蔽部を有することによって、各キャビティを物理的に別個のコンパートメントとする、請求項１８に記載の方法。