KR20240017913A - 의료용 주입 장치용 저실리콘 오일 시스템의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
의료용 주입 장치로 사용하기 위한 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 저장하는 방법으로서, 상기 배럴은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 상기 물품은 적어도 그것의 전면에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖는 엘라스토머 재료를 포함하고, 상기 물품은 상기 배럴의 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 상기 둘레 접촉 표면들은 상기 물품 및 상기 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 물품을 저장하는 상기 방법은, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 물품을 -80 ℃ 내지-40 ℃ 범위 내의 온도에서 저온 저장하는 단계를 포함하고, 주위 조건으로 해동 시 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI)이 유지된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 6월 3일에 출원된 "의료용 주입 장치용 저실리콘 오일 시스템의 제조 방법"이라는 명칭의 유럽 특허출원 번호 21305729.0에 대한 우선권을 주장하고, 이 출원의 전체 개시 내용은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합된다.
발명의 분야
본 발명은, 배럴 내에서 엘라스토머 물품의 활주 힘을 개선하거나 및/또는 의료용 주입 장치의 배럴 내에서 엘라스토머 물품의 이동에 필요한 윤활제의 양을 감소시키는 방법에 관한 것이며, 특히, 본 발명은 의료용 주입 장치와 함께 사용하기 위해 저온에 저장된 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서 감마-멸균가능한 엘라스토머 물품의 활주 힘을 개선하는 방법에 관한 것이다.
주사기 어셈블리, 특히 피하 주사기는, 약물과 같은, 유체를 분배하기 위한 의료 분야에서 잘 알려져 있다. 종래의 주사기는 전형적으로 대향하는 근위 및 원위 단부들을 갖는 긴 배럴, 및 그 사이에 유체를 수용하기 위한 챔버를 포함한다. 통로는 주사기 배럴의 원위 단부를 통해 연장되어 챔버와 연통된다. 주사기 통의 원위 단부는 챔버 및 통로로부터 유체를 전달하기 위한 바늘 캐뉼라에 연결된다. 주사기 배럴의 근위 단부는, 챔버로부터 바늘 캐뉼라를 통해 액체를 몰아내기 위해, 플런저 막대에 가해지는 힘이 배럴을 따라 스토퍼를 밀어내도록, 플런저 막대의 끝에 위치된, 스토퍼와 같은, 엘라스토머 물품을 갖는 플런저 막대를 슬라이드식으로 수용한다.
주사기 어셈블리는 통상적으로 약품의 바이알(vial)과 관련하여 사용되며, 여기서 사용자는 환자에게 주사하고 유체를 전달하기 직전에 주사기 내로 유체를 수집하거나 뽑아낸다. 그러나, 시간을 절약하고 전달을 위한 일관된 용량을 유지하기 위한 방법으로서, 대량 예방 접종 클리닉에서 사용하기 위한 것과 같은, 사전 충전식 주사기 어셈블리를 제공하도록 더욱 널리 보급되었다. 사전 충전 주사기 및 사전 충전 정량 주사기는, 종종, 생산 시설에서, 약품과 같은, 유체를 충전하고, 포장하여, 의료 시설로 배송된다. 시설에 도착하면, 이들 주사기는 종종 통제된 저장소 및/또는 냉장/냉동고 장치에 넣어둔다. 민감한 백신이 들어 있는 일부 사전 충전 주사기는, -40 ℃ 내지 -80 ℃의 범위의 온도에서의 심저온 저장에 저장되도록 요구된다. 심저온 저장과 관련된 한 가지 문제는, 사전 충전 주사기를 심저온 저장에서 꺼내 주변 조건으로 되돌릴 때, 사전 충전 주사기의 용기 폐쇄 무결성(CCI)이 손상될 수 있다는 것이다.
사전 충전 주사기는 생산 시설에서 미리 포장되어, 주입 장소로 배송되기 때문에, 활성화 또는 "풀림(breakloose)" 힘 및/또는 배럴 내 스토퍼의 활주 힘과 관련된 문제가 발생할 수 있다. 활성화 또는 "풀림" 힘은, 초기 이동을 유발하거나, 배럴 내에서의 플런저 막대/스토퍼 어셈블리의 정지 마찰을 극복하는 데 필요한 힘의 양이다. 활주 힘은, 일단 정지 마찰이 극복되면, 배럴 내에서 플런저 막대/스토퍼 이동(movement)을 유지하는 데 필요한 힘이다. 이러한 힘을 극복하기 위한 전통적인 접근 방식은, 표면-대-표면 계면에 윤활제를 도포하는 것이었다. 이러한 종래의 스토퍼 및 배럴 윤활제는, 약물을 분배하는 데 통상적으로 사용되는 비이클과 같은, 다양한 유체에 용해된다는 단점이 있다. 또한, 이러한 윤활제는 공기 산화로 인해 점도 변화 및 불쾌한 색상 발현이 발생한다. 또한, 특히 표면-대-표면 계면으로부터 이동될 가능성이 높다. 이러한 윤활유 이동은 통상적으로 파킹(parking) 시간에 따른 풀림 힘의 증가와 실리콘 오일 입자 생성의 원인인 것으로 생각된다.
스토퍼 및/또는 배럴의 표면에 윤활제를 도포할 때의 추가 문제는, 이러한 윤활 단계가 윤활제 및 윤활 기구의 비용, 윤활 단계를 작동하고 수행하는 데 시간 및 에너지를 필요로 한다는 것이다. 또한, 밝혀진 바와 같이, 사전 충전 윤활 처리되거나 실리콘 처리된 주사기 어셈블리는, 심저온 저장시, 누출되거나 주위 온도에 도달할 때 열악한 용기 폐쇄 무결성(CCI)을 나타낼 수 있다.
윤활유 사용과 관련된 문제로 인해, 실리콘 수지-무함유 배럴 및 플런저 막대/스토퍼 시스템이 개발되었다. 이러한 시스템은 통상적으로 만족스러운 활강 성능을 제공하기 위해 완전히 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 코팅된 스토퍼를 사용한다. 그러나, PTFE 코팅 마개는 감마 멸균이 불가능할 수 있다. 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE) 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 코팅 스토퍼와 같은, 플루오로폴리머 코팅 스토퍼는, 감마선을 사용하여 멸균할 수 있지만, 이러한 유형의 스토퍼는, 노출된 유리나 노출된 플라스틱 배럴에 조립할 때 및/또는 노출된 유리 표면이나 노출된 플라스틱 표면에 인접하게 배치할 때, PTFE 코팅 스토퍼에 비해 만족스러운 활주 성능을 나타내지 않는다. 결과적으로, 실리콘 수지-무함유 용기와 양립가능하고 또한 감마선 조사와도 양립가능한 것으로 인식된 플루오로폴리머 코팅 스토퍼는 없다. 이러한 이유로 인해, 정지 접촉으로부터 활주 접촉으로의 두 표면의 원활한 전환이 달성되도록 높은 활성화 및 활주 힘들을 극복할 수 있고, 추가 윤활을 필요로 하지 않고, 심저온 저장으로부터 주위 조건으로 전환하는 동안 용기 폐쇄 무결성(container closure integrity)을 유지하면서도 심저온 저장을 견딜 수 있고, 그리고, 감마선 조사와 양립할 수 있는, 더 우수한 주사기 어셈블리 시스템이 요구되고 있다.
일 양태에 따르면, 본 개시는 의료용 주입 장치로 사용하기 위해 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 저장하기 위한 방법에 관한 것이다. 배럴은 내측 표면과 외측 표면을 갖는 관형 부재(tubular member)를 포함한다. 이 방법은 적어도 엘라스토머 재료의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖는 엘라스토머 재료로부터 물품을 형성하는 것을 특징으로 하고, 물품은 배럴의 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들(perimetrical contact surfaces)을 갖고, 둘레 접촉 표면들은 물품 및 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치된다. 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 저장하는 방법은, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서의 저온 저장(cold storage)하는 것을 특징으로 하고, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI)은 주변 조건으로 해동(thawing) 시 유지된다.
배럴 내의 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만, 바람직하게는 20 N 미만이다. 이 최대 활주 힘은 주입수로 배럴을 채우고 채워진 배럴을 최소 1 개월 또는 3 개월 동안 25 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 저장함으로써 측정된다. 일 구현예에 따르면, 최대 활주는 주입수로 배럴을 채우고 채워진 배럴을 7 일동안 실온(대략 25 ℃)에서 저장함으로써 측정된다. 다른 구현예들에 따르면, 배럴은 -85 ℃ 내지 40 ℃ 또는 -45 ℃ 내지 40 ℃, 예를 들어, -80 ℃ 내지 -40 ℃, -80 ℃ 내지 40 ℃, -80 ℃ 내지 0 ℃, -40 ℃ 내지 40 ℃, -40 ℃ 내지 0 ℃, 0 ℃ 내지 40 ℃, 0 ℃ 내지 25 ℃, 또는 25 ℃ 내지 40 ℃, 또는 이 범위 내의 다른 변형예들의 온도에서 충전되고 저장될 수 있다. 배럴 내부의 물품의 조립은 배럴의 내측 표면에 대략 1.5 내지 2.0 MPa의 반경 방향 접촉 압력을 가한다.
다른 양태에 따르면, 본 발명은 의료용 주입 장치로 사용하기 위해 배럴 내에서 물품을 이동시키는 데 사용되는 윤활제의 양을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 배럴은 내측 표면과 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함한다. 이 방법은 물품이 적어도 물품의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖고, 물품이 배럴의 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖는 것을 특징으로 한다. 둘레 접촉 표면들은 물품과 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치된다. 물품이 배럴 내에 배치될 때, 배럴 내의 윤활유의 총량은, 20 μg/cm²이하, 바람직하게는 16 μg/cm²이하이고, 여기서 물품은 -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위의 온도에서 저온 저장으로 배럴 내에 저장될 수 있으며, 주위 조건(ambient conditions)으로의 해동 시 배럴 내 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI)은 유지된다. 일 구현예에 따르면, 윤활제는 실리콘 오일을 포함하고, 물품은 그 표면 상에 수송용 실리콘 수지를 함유한다. 16 μg/cm2의 최소 수송용 실리콘 수지만을 고려한다면, 배럴 내 내용물과 접촉하는 실리콘 수지의 총량은 대략 6 내지 34 μg, 또는 12 내지 34 μg이다. 배럴 내 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만, 바람직하게는 20 N 미만이다. 최대 활주 힘은 주사용 약물이나 물(바람직하게는 주입수)로 배럴을 채우고, 채워진 배럴을 최소 3 내지 12일 동안, 전형적으로 최소 1 개월 동안 또는 대안적으로 최소 3 개월 동안 0 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 저장함으로써 측정된다.
위의 양태에 따르면, 플루오로폴리머 코팅은, 전면에 인접하게 위치된 제1 둘레 접촉 표면의 적어도 일 부분을 덮는다. 둘레 접촉 표면들은 적어도 제1 리브(rib)와 제2 리브를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 둘레 접촉 표면들의 수는 바람직하게는 3개이다. 플루오로폴리머 코팅은 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 플루오로폴리머 코팅은 감마-멸균가능한 플루오로폴리머를 포함한다. 바람직하게는, 물품은 감마-멸균가능하다. 일 구현예에 따르면, 물품은 고무 재료, 바람직하게는, 부틸 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무 중 적어도 하나를 포함한다. 배럴은 연속적인 원통형 내측 표면을 포함할 수 있고, 유리 및/또는 플라스틱 재료, 바람직하게는, 유리 재료로 형성될 수 있으며, 의료 재료, 바람직하게는 냉장 백신 재료를 수용하도록 구성된다.
다른 양태에 따르면, 본 발명은 의료용 주입 장치로 사용하기 위한 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제1 물품과, 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제2 물품을 비교하기 위한 방법에 관한 것으로, 배럴은 내측 표면과 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 물품은 적어도 그것의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖는 엘라스토머 재료를 포함하고, 물품은 배럴의 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 둘레 접촉 표면들은 물품 및 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되며, 본 방법은 다음 단계들에 의해 특징지어진다:
(a) -80 ℃ 내지 -40 ℃의 범위 내의 온도에서 적어도 7일 동안, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 저장하는 단계;
(b) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 저장하는 단계;
(c) 제1 사전충전 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제1 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI1)을 측정하는 단계;
(d) 제2 사전충전된 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제2 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI2)을 측정하는 단계; 및
(e) 20 ℃ 내지 25˚C의 온도에서, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제1 물품의 활주 힘(GF1)과 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서 제2 물품의 활주 힘(GF2)을 측정하는 단계로서, GF2는 GF1보다 높고, CCI2는 CCI1과 동등한 단계.
본 개시의 추가 예들이 이제 다음의 번호가 매겨진 항목에서 설명될 것이다.
항목 1: 의료용 주입 장치로서 사용하기 위한 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 저장하기 위한 방법으로서, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴은 내측 표면과 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 물품은 엘라스토머 재료를 포함하되, 엘라스토머 재료는 적어도 엘라스토머 재료의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖고, 물품은 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴의 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 둘레 접촉 표면들은 물품 및 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 저장하는 방법은 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 물품을 -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 저온 저장하는 단계를 포함하고, 주위 조건으로의 해동 시 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI)이 유지되는 방법.
항목 2: 항목 1에 있어서, 다음 단계들을 포함하는 방법:
(a) 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 제공하는 단계;
(b) 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 제공하는 단계;
(c) -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 적어도 7일 동안, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 저장하는 단계;
(d) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 저장하는 단계;
(e) 제1 사전 충전 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제1 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI1)을 측정하는 단계;
(f) 제2 사전 충전 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제2 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI2)을 측정하는 단계; 및
(g) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제1 물품의 활주 힘(GF1) 및 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제2 물품의 활주 힘(GF2)을 측정하는 단계로서, GF2는 GF1보다 높고, CCI2는 CCI1과 동등한, 단계.
항목 3: 항목 1에 있어서, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만인, 바람직하게는 20 N 미만인, 방법.
항목 4: 항목 3에 있어서, 최대 활주 힘은 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴을 주입수로 충전하고, 충전된 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴을 -80 ℃ 내지 40 ℃ 또는 25 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 적어도 7 일 내지 1 개월 동안 저장함으로써 측정되는, 방법.
항목 5: 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나의 항목에 있어서, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내부의 물품의 조립은, 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴의 내측 표면에 대해, 대략 1.5 내지 2.0 MPa의 반경방향 접촉 압력(radial contact pressure)을 가하는, 방법.
항목 6: 의료용 주입 장치로서 사용하기 위한 배럴 내에서 물품을 이동시키는데 사용되는 윤활제의 양을 감소시키는 방법으로서, 배럴은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 본 방법은, 물품은 적어도 물품의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖고, 물품은 성가 배럴의 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 둘레 접촉 표면들은 물품 및 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 물품이 배럴 내에 배치되었을 때, 배럴 내의 윤활제의 총량은 20 μg/cm² 이하, 바람직하게는 16 μg/cm² 이하이고, 물품은 -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 저온 저장으로 배럴 내에 저장가능한 것이고, 주위 조건으로 해동 시 배럴 내의 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI)이 유지되는 것을 특징으로 하는, 방법.
항목 7: 항목 6에 있어서, 윤활제는 실리콘 오일을 포함하고, 물품은 그것의 표면에 수송용 실리콘 수지(transportation silicone)를 함유하고, 배럴 내의 내용물과 접촉하는 실리콘 수지의 총량은 대략 6 내지 34 μg인, 방법.
항목 8: 항목 6 또는 항목 7에 있어서, 배럴 내에서의 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만, 바람직하게는 20 N 미만인, 방법.
항목 9: 항목 8에 있어서, 최대 활주 힘은, 배럴을 주입용 약물 또는 주입수로 충전하고, 충전된 배럴을 -80 ℃ 내지 40 ℃ 또는 -80 ℃ 내지 -40 ℃의 온도에서 적어도 3 일 내지 12 일 동안 저장함으로써 측정되는, 방법.
항목 10: 항목 1 내지 항목 9 중 어느 하나의 항목에 있어서, 플루오로폴리머 코팅은 전면에 인접하게 위치된 제1 둘레 접촉 표면의 적어도 일 부분을 덮는, 방법.
항목 11: 항목 6 내지 항목 10 중 어느 하나의 항목에 있어서, 배럴 내부에의 물품 조립은, 배럴의 내측 표면에 대략 1.5 내지 2.0 MPa의 반경방향 접촉 압력을 가하는, 방법.
항목 12: 항목 1 내지 항목 11 중 어느 하나의 항목에 있어서, 플루오로폴리머 코팅은 전면에 인접하게 위치된 제1 둘레 접촉 표면의 적어도 일 부분을 덮는, 방법.
항목 13: 항목 1 내지 항목 12 중 어느 하나의 항목에 있어서, 둘레 접촉 표면들은 적어도 제1 리브(rib)와 제2 리브를 포함하고, 둘레 접촉 표면들의 수는 바람직하게는 3개인, 방법.
항목 14: 항목 1 내지 항목 11 중 어느 하나의 항목에 있어서, 플루오로폴리머 코팅은 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
항목 15: 항목 1 내지 항목 14 중 어느 하나의 항목에 있어서, 물품은 감마 -멸균가능한 것인, 방법.
항목 16: 항목 1 내지 항목 15 중 어느 하나의 항목에 있어서, 물품은 고무 재료를, 바람직하게는 부틸 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무 중 적어도 하나를, 포함하는, 방법.
항목 17: 항목 1 내지 항목 16 중 어느 하나의 항목에 있어서, 배럴은 연속적인 원통형 내측 표면을 포함하고, 유리 및/또는 플라스틱 재료로부터, 바람직하게는 냉장 백신 재료를 담기 위해 구성된 유리 재료로부터, 형성된 방법.
항목 18: 의료용 주입 장치로서 사용하기 위한 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제1 물품과 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제2 물품을 비교하기 위한 방법으로서, 배럴은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 물품은 적어도 그것의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖는 엘라스토머 재료를 포함하고, 물품은 배럴의 상기 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 둘레 접촉 표면들은 물품 및 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 본 방법은 다음 단계들을 특징으로 하는, 방법:
(a) -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 적어도 7 일 동안, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 저장하는 단계;
(b) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 저장하는 단계;
(c) 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제1 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI1)을 측정하는 단계;
(d) 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제2 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI2)을 측정하는 단계; 및
(e) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제1 물품의 활주 힘(GF1), 및 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제2 물품의 활주 힘(GF2)을 측정하는 단계로서, GF2는 GF1보다 높고, CCI2는 CCI1과 동등한, 단계.
첨부된 도면과 함께 본 개시의 구현예들에 대한 다음의 설명을 참조함으로써, 본 개시의 위에서 언급된 그리고 다른 특징들 및 장점들, 및 그것을 달성하는 방식이 더욱 명백해질 것이고, 본 개시 자체가 더 잘 이해될 것이며, 첨부된 도면에서:
도 1은, 본 발명의 일 구현예에 따른 의료용 주입 장치용 주사기 배럴 내에서 사용하기에 적합한 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 구현예에 따른 주사기 배럴 내에 위치된 도 1의 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 구현예에 따른, 그것과 결부된 플런저 로드(plunger rod)를 포함하는 도 2의 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 구현예에 따른 의료용 주입 장치용 주사기 배럴 내에서 사용하기에 적합한 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 구현예에 따른 의료용 주입 장치용 주사기 배럴 내에서 사용하기에 적합한 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 6a는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 다양한 수준의 멸균 및 저장 시간들에서의 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활주 힘에 대한 박스플롯(boxplot)이다.
도 6b는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 도 6a와 동일한 조건을 사용하는 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활성화 힘(activation forces)의 박스플롯이다.
도 7a는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 배럴이 물로 채워지고 다양한 시간 기간들 동안 실온에서 저장될 때의 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활성화 힘의 박스플롯이다.
도 7b는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 도 7a와 동일한 조건을 사용하는 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활주 힘의 박스플롯이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 물품의 직경을 도시하는 도 1의 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1, 4 및 5의 엘라스토머 물품들의 반작용 또는 접촉 힘(reaction or contact forces)을 도시하는 차트이다.
도 10은, 본 발명의 일 구현예에 따른 도 9의 차트의 값들을 도시하는 그래프이다.
도 11은, 본 발명의 일 구현예에 따른 배럴 상의 도 1, 4 및 5의 엘라스토머 물품들의 최소, 최대, 및 공칭 반작용 또는 접촉 힘을 도시하는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1의 엘라스토머 물품의 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1의 엘라스토머 물품의 제1, 제2, 및 제3 리브의 접촉 압력을 도시하는 그래프이다.
도 14a는, 본 발명의 일 구현예에 따른 사전 충전식 주사기 시스템이 실온 및 심저온 저장(deep cold storage)으로 저장되었을 때, 노출된 배럴(bare barrel) 및 실리콘 처리된 배럴(siliconized barrel) 내에서의 도 1, 4 또는 5의 엘라스토머 물품들의 활성화 힘을 비교하는 박스플롯이다.
도 14b는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 도 14a와 동일한 조건을 사용하는 도 1, 4 또는 5의 엘라스토머 물품들의 활주 힘을 비교하는 박스플롯이다.
같은 참조 부호는 여러 도면에 걸쳐서 같은 부분을 나타낸다. 본 명세서에 제시된 예시는 본 개시의 예시적인 구현예를 예시하고, 그러한 예시는 어떤 방식으로든 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은, 본 발명의 일 구현예에 따른 의료용 주입 장치용 주사기 배럴 내에서 사용하기에 적합한 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 구현예에 따른 주사기 배럴 내에 위치된 도 1의 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 구현예에 따른, 그것과 결부된 플런저 로드(plunger rod)를 포함하는 도 2의 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 구현예에 따른 의료용 주입 장치용 주사기 배럴 내에서 사용하기에 적합한 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 구현예에 따른 의료용 주입 장치용 주사기 배럴 내에서 사용하기에 적합한 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 6a는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 다양한 수준의 멸균 및 저장 시간들에서의 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활주 힘에 대한 박스플롯(boxplot)이다.
도 6b는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 도 6a와 동일한 조건을 사용하는 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활성화 힘(activation forces)의 박스플롯이다.
도 7a는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 배럴이 물로 채워지고 다양한 시간 기간들 동안 실온에서 저장될 때의 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활성화 힘의 박스플롯이다.
도 7b는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 도 7a와 동일한 조건을 사용하는 도 1 및 4(실시예 1 및 2)의 엘라스토머 물품들의 활주 힘의 박스플롯이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 물품의 직경을 도시하는 도 1의 엘라스토머 물품의 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1, 4 및 5의 엘라스토머 물품들의 반작용 또는 접촉 힘(reaction or contact forces)을 도시하는 차트이다.
도 10은, 본 발명의 일 구현예에 따른 도 9의 차트의 값들을 도시하는 그래프이다.
도 11은, 본 발명의 일 구현예에 따른 배럴 상의 도 1, 4 및 5의 엘라스토머 물품들의 최소, 최대, 및 공칭 반작용 또는 접촉 힘을 도시하는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1의 엘라스토머 물품의 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 일 구현예에 따른 도 1의 엘라스토머 물품의 제1, 제2, 및 제3 리브의 접촉 압력을 도시하는 그래프이다.
도 14a는, 본 발명의 일 구현예에 따른 사전 충전식 주사기 시스템이 실온 및 심저온 저장(deep cold storage)으로 저장되었을 때, 노출된 배럴(bare barrel) 및 실리콘 처리된 배럴(siliconized barrel) 내에서의 도 1, 4 또는 5의 엘라스토머 물품들의 활성화 힘을 비교하는 박스플롯이다.
도 14b는, 본 발명의 일 구현예에 따른, 도 14a와 동일한 조건을 사용하는 도 1, 4 또는 5의 엘라스토머 물품들의 활주 힘을 비교하는 박스플롯이다.
같은 참조 부호는 여러 도면에 걸쳐서 같은 부분을 나타낸다. 본 명세서에 제시된 예시는 본 개시의 예시적인 구현예를 예시하고, 그러한 예시는 어떤 방식으로든 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
다음 설명은, 당해 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 설명된 구현예들을 만들고 사용할 수 있도록, 제공된다. 그러나, 다양한 수정, 균등물, 변형, 및 대안이 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 쉽게 명백할 것이다. 임의의 및 모든 그러한 수정, 변형, 균등물 및 대안은 본 발명의 정신 및 범위 내에 속하는 것으로 의도된다.
이하의 설명의 목적상, 용어들 "상부", "하부", "오른쪽", "왼쪽", "수직", "수평", "상단부", "하단부", "측방향", "종방향", 및 이들의 파생어들은 도면에서 배향된 바에 따라 본 개념과 관련되어야 한다. 그러나, 다르게 명시적으로 기재된 경우를 제외하고, 본 개념은 다양한 대안적 변화를 가정할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 첨부된 도면에 도시되고 다음 명세서에 설명되는 특정 장치들은 단순히 본 개념의 예시적 구현예들이라는 것도 이해되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 구현예들와 관련된 특정 치수들 및 기타 물리적 특성들은 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다.
또한, 본 발명의 설명의 목적을 위해, 용어 "원위 단부(distal end)"는, 그로부터 바늘이 돌출하는 주사기의 단부 및 주사기 바늘에 더 가까운 물품 또는 스토퍼(stopper)의 단부를 지칭하는 것으로 의도되며, 반면에, 용어 "근위 단부(proximal end)"는, 주사기 홀더에 더 가깝고 바늘 팁/루어(needle tip/luer)로부터 가장 먼 주사기의 단부 및 바늘 팁으로부터 가장 먼 물품 또는 스토퍼의 단부를 지칭하는 것으로 의도된다.
이제, 제1 설계, 즉 "실시예 1"에 따른, 개략적으로 10으로 표시된, 엘라스토머 물품을 보여주는 도 1 내지 3을 참조한다. 엘라스토머 물품(10)은, 플런저 로드(16)의 원위 단부(14)를 수용하도록 구성된 그것의 근위 단부에서, 개구부(12)를 갖는다. 엘라스토머 물품(10)의 근위 개구부(12) 및 플런저 로드(16)의 원위 단부(14)에는, 엘라스토머 물품(10)을 그 위에 고정하기 위한 상보적인 나사산(18, 20)이 제공될 수 있다. 플런저 로드(16)에 근위 또는 원위 힘을 가하면, 엘라스토머 물품(10)은 배럴(22) 내에서 이동하게 되고, 그에 따라, 유체는 배럴 안으로 흡입되거나 또는 배럴 밖으로 배출되게 된다. 배럴(22)은 내측 표면(24) 및 외측 표면(26)을 갖는 관형 부재를 포함한다. 그러한 배열은, 약물 또는 백신을 환자에게 주입하기 위한, 또는 물 또는 소독 재료를 환자에게 또는 별도의 장치내로 공급하기 위한, 의료용 주입 장치로서 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 계속 참조하면, 엘라스토머 물품(10)은 그것의 적어도 전면(30) 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅(28)을 포함한다. 플루오로폴리머 코팅(28)은, 전면(30)에 인접하게 위치된 제1 둘레 접촉 표면(32a)의 적어도 일 부분을 덮을 수 있다. 바람직하게는, 플루오로폴리머 코팅은 제1 둘레 접촉 표면(32a)을 완전히 덮는다. 유리하게는, 다른 접촉 표면들(32b, 32c)은 플루오로폴리머 코팅으로 코팅되지 않는다. 플루오로폴리머 코팅(28)은, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 엘라스토머 물품(10)은 감마-멸균가능한 것이다. 바람직하게는, 플루오로폴리머 코팅은 ETFE 코팅이다.
엘라스토머 물품(10)은, 배럴(22)의 내측 표면(24)에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들(도 1에 도시된 32a, 32b, 32c)을 가질 수 있다. 둘레 접촉 표면들(32a, 32b, 32c)은, 엘라스토머 물품(10) 및 배럴(22)의 종방향 길이 "L"을 따라, 서로에 대해 개별적으로 배치된다. 도 1 내지 3에 도시된 설계에 따르면, 둘레 접촉 표면들(32a, 32b, 32c)의 개수는 바람직하게는 3개이다. 둘레 접촉 표면들(32a, 32b, 32c)은 적어도 제1 리브(32a) 및 제2 리브(32b)를 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 엘라스토머 물품(10)은 고무 재료를, 바람직하게는 부틸 고무, 브로모부틸 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무 중 적어도 하나를, 포함한다. 배럴(22)은 연속적인 원통형 내측 표면을 포함할 수 있고, 유리 및/또는 플라스틱 재료로부터, 바람직하게는 냉장된 백신 재료를 담도록 구성된 유리 재료로부터, 형성될 수 있으며, 여기서 배럴은 백신 재료로 사전 충전식이다.
이제, 제2 설계, 즉 "실시예 2"에 따른, 개략적으로 110으로 표시된, 엘라스토머 물품을 보여주는 도 4, 및 제2 설계, 즉 "실시예 2"에 따른, 개략적으로 210으로 표시된, 엘라스토머 물품을 보여주는 도 5를 참조한다. 엘라스토머 물품들(110, 210)은, 플런저의 원위 단부를 수용하도록 구성된 그것의 근위 단부에 내부 나사산들(118, 218)을 포함하는 개구부(112, 212)를 갖는다. 이러한 물품 또는 스토퍼 설계들은 또한, 배럴 내에 함유된 유체를 배출하기 위한 플런저 로드와 함께 사용될 수 있고, 의료용 주입 장치로서 사용될 수 있다. 엘라스토머 물품(110, 210)은, 적어도 그것의 전면(130, 230) 상에, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 및/또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅(128, 228)을 포함한다. 플루오로폴리머 코팅(128, 228)은 전면(130, 230)에 인접하게 위치된 제1 둘레 접촉 표면(132a, 232a)의 적어도 일 부분을 덮을 수 있다. 바람직하게는, 플루오로폴리머 코팅은 제1 둘레 접촉 표면(132a, 232a)을 완전히 덮는다. 엘라스토머 물품들(110, 210)은, 도 4에 도시된 132a, 132b, 132c, 132d 및 도 5에 도시된 232a, 232b, 232c와 같은, 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 가질 수 있다. 도 4의 설계에서, 제1 둘레 접촉 표면(132a)은 트림 영역(trim region)을 포함하고, 나머지 둘레 접촉 표면들(132b, 132c, 132d)은 배럴의 내측 표면과 접촉하도록 구성된 리브들(ribs)을 포함한다. 도 5의 설계에서는, 3개의 리브들(232a, 232b, 232c)이 제공된다. 둘레 접촉 표면들(132a, 132b, 132c, 132d 및/또는 232a, 232b, 232c)은, 엘라스토머 물품(110, 210)의 종방향 길이 "L"을 따라, 서로에 대해 개별적으로 배치된다. 엘라스토머 물품(110, 210)은 고무 재료를, 바람직하게는 부틸 고무, 브로모부틸 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무 중 적어도 하나를, 포함할 수 있다. 엘라스토머 물품은 또한, 감마-멸균가능한(gamma-sterilizable) 것이다. 배럴은 연속적인 원통형 내측 표면을 포함할 수 있고, 유리 및/또는 플라스틱 재료로부터, 바람직하게는 냉장된 백신 재료를 담도록 구성된 유리 재료로부터, 형성될 수 있으며, 여기서 배럴은 백신 재료로 사전 충전식이다.
이제, 도 6a 및 6b를 참조하는데, 도 6a 및 6b는, 실시예 1 및 2에 따른, 엘라스토머 물품들의 활주 힘(운동을 유지하는 데 필요한 힘)의 박스플롯, 및 엘라스토머 물품들의 활성화 힘(운동을 시작하는 데 필요한 힘)의 박스플롯을, 각각 12 내지 25 kGy 및 25 kGy 초과의 감마선 조사 멸균 수준에서 그리고 다양한 저장 시간에서, 도시하며, 여기서 T0은 초기 시간(배럴 충전 후 24 시간)을 나타내고, T1은 1 개월의 에이징에 해당하고, T3은 3개월의 에이징에 해당한다. 주목되는 바와 같이, 1 Gy = 1 m2 s-2이다. 결과는, T0에서 100개의 샘플들(N=100), 그리고 T3에서 30개의 샘플들(N=30)에 의해 얻어졌다. 이 시험은, 로드(rod)가 주어진 속도(전형적으로 380 mm/min)로 스토퍼를 미는 트랙션 벤치(traction bench)를 사용하여 실험적으로 측정된다. 놀랍지 않게도, 시험(도 6a)은, 충전 직후 배럴 내에서 실시예 1의 엘라스토머 물품의 최대 활주 힘이, 주입에 허용되지 않는 35 N보다 높은 값이라는 것을 보여주었다. 그러나, 도 6a의 시험은 놀랍게도, 1 개월 내지 3 개월의 저장 후에 측정했을 때, 배럴 내 실시예 1의 엘라스토머 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만, 바람직하게는 20 N 미만임을 보여주었다. 이 최대 활주 힘은, 배럴을 주입수로 채우고 채워진 배럴을 25 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 1 개월 내지 3 개월 동안 저장함으로써, 측정된다. 이에 비해, 실리콘 처리된 배럴에서의, 실시예 1에 따른 스토퍼의 최대 활주 힘은, 10 N보다 낮다. 25 N보다 낮거나 또는 바람직하게는 20 N보다 낮은 최대 활주 힘은, 의사(practitioners)에 의해 쉽게 달성될 수 있는 "원활한(smooth)" 주입을 달성하는 데 매우 적합하다.
인식될 수 있는 바와 같이, 배럴은 다른 온도들에서, 예를 들어 -45 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서, 예를 들어 -40 ℃ 내지 40 ℃, -40 ℃ 내지 0 ℃, 0 ℃ 내지 40 ℃, 0 ℃ 내지 25 ℃, 또는 25 ℃ 내지 40 ℃, 또는 이 범위들 내의 다른 변형예들의 온도에서, 충전되고 저장될 수 있다. 또한, 인식될 수 있는 바와 같이, 배럴은, 박스플롯 상에 포함되지 않은, 다른 시간 길이 동안 충전되고 저장될 수 있다.
도 6b는, 도 6a와 동일한 조건에서, 실시예 1 또는 실시예 2의 엘라스토머 물품에 대해 측정된 활성화 힘을 보여준다. 이 도 6b는, 활성화 힘이 저장 동안 약간 증가하지만, 요구 사항(20 N 미만)과 관련하여 매우 만족스러운 수준으로 유지된다는 것을 보여준다.
도 7b에서, 배럴을 주입수로 충전하고 충전된 배럴을 실온(대략 25˚C)에서 저장함으로써, 실시예 1 및 실시예 2의 엘라스토머 물품들에 대한 최대 활주 힘이 측정된다. 측정들은, 배럴 충전 직후(T00), 상기 충전 후 12시간(T0), 상기 충전 후 3 일(T3), 상기 충전 후 7 일(T7), 상기 충전 후 14 일(T14), 상기 충전 후 28 일(T28), 그리고 상기 충전 후 35일(T35)에 수행되었다.
도 7b는, 측정된 최대 활주 힘이 저장 동안 빠르게 감소하여, 저장 3 내지 7 일에 최소값으로 안정화됨을 보여준다. 도 7a는 최대 활성화 힘에 대한 결과를 보여준다: 활성화 힘은 T00 및 T0에서 상당히 낮으며, 저장 3 내지 7 일 후에는 약간 증가하여 낮은 단계에 도달한다. 이러한 도면들은, 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 구현된 엘라스토머 물품을 사용함으로써, 적어도 3 일 내지 7 일의 저장 후에, 허용가능한 활주 힘 및 활성화 힘을 얻을 수 있음을 나타낸다.
도 8은, 도 9 내지 11에 도시되고 아래에서 더 자세히 논의되는 결과에서 사용하기 위한 엘라스토머 물품의 직경을 예시하는 "실시예 1"인 도 1의 엘라스토머 물품의 단면도를 보여준다. 시험의 목적을 위해, 실시예 1뿐만 아니라 실시예 2 및 3에 대한 엘라스토머 물품의 직경은, 최소 간섭(minimal interference)에서, 대략 6.7 mm였으며, 이때 배럴 직경은 대략 6.4 mm였다. 실시예 1뿐만 아니라 실시예 2 및 3의 엘라스토머 물품의 직경은, 최대 간섭에서, 대략 6.9 mm였으며, 이때 배럴 직경은 대략 6.3 mm였다.
이제, 도 9 및 10을 참조하면, 실시예 1, 2 및 3 각각에 대한 접촉 압력 장(contact pressure field)을 적분함으로써, (배럴 상의 엘라스토머 물품의) 등가 반작용 힘(equivalent reaction force)이 계산된다. 도 8은, 배럴에 대한, 실시예 1, 2 및 3의 엘라스토머 물품들의 최소, 최대, 및 공칭 반작용 힘에 대한 값들을 제공하며, 이를 도 9에 그래프 형태로 나타냈다. 나타난 바와 같이, 배럴 직경은, 최대 간섭의 경우 6.3 mm, 최소 간섭의 경우 6.4 mm, 그리고 공칭 간섭(nominal interference)의 경우 6.35 mm이다. 도 9에 나타난 바와 같이, 최대 간섭을 갖는 실시예 2는, 접촉 스토퍼/배럴이 가장 중요한 반작용 힘을 유도하는 설계이다. 반대로, 최소 간섭을 갖는 실시예 3은 가장 덜 중요한 반작용 힘(least important reaction force)을 갖는다.
이제, 실시예 1, 2 및 3의 접촉 힘을 도시하는 도 11을 참조한다. 제1, 제2, 및 제3 리브에서 측정된 값을 사용하여, 공칭, 최대, 및 최소 간섭에 대한 값들이 표시된다. 접촉 힘은 활주 힘에 비례할 것으로 예상된다. 실시예 1은 실시예 3보다 더 높은 접촉 힘(그에 따라 예상되는 활주 힘)을 보여주며, 이때 치수 공차(dimensional tolerances)에 대한 변동성은 더 낮다. 특히, 최대 활주 힘은 실시예 3의 경우보다 실시예 1의 경우에서 더 낮을 것으로 예상된다. 실시예 2는, 모든 구성에 대해, 가장 높은 예상되는 활주 힘을 보여준다.
이제, 실시예 1의 설계에 대한 스토퍼/배럴의 반경 방향 접촉 힘 계산에 관한 도 12 및 13을 참조한다. 6.62 내지 6.65 mm의 물품 또는 스토퍼 직경 및 6.35 mm의 배럴 직경을 갖는 최소 간섭 구성에 대한 반경 방향 접촉 힘 Frad는, 플런저 로드를 갖지 않는 경우 19.1 N이고, 플런저 로드를 갖는 경우 19 N이다. 6.99 내지 7.00 mm의 물품 또는 스토퍼 직경 및 6.35 mm의 배럴 직경을 갖는 최대 간섭 구성에 대한 반경 방향 접촉 힘 Frad는, 플런저 로드를 갖지 않는 경우 48.9 N이고, 플런저 로드를 갖는 경우 55 N이다. 이 계산은 여러 개의 종방향 경로들을 따라 접촉 압력을 플롯함으로써 수행된다. 선형 힘 Flin은 (도 12에 나타낸) 곡선들을 적분함으로써 각각의 경로에 대해 계산되고, (Flin 값들로부터) 평균 선형 힘이 계산되며, 그 다음 Flin 및 배럴 내경으로부터 총 힘이 계산된다. 둘레 방향에서의 접촉 압력의 임의의 잠재적 변화를 감소시키기 위해, 여러 개의 경로들(대략 4 개)이 사용되고 평균된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 배럴 내부에서의 물품의 조립은 대략 1.5 내지 2.0 MPa의 반경 방향 접촉 압력을 배럴의 내측 표면에 가한다.
주사기 시스템이 심저온 저장(deep cold storage)(예를 들어, -40 ℃ 내지 -80 ℃ 온도에서)에 가해질 때, 실리콘 처리된 배럴 시스템 대 노출된 배럴 시스템의 용기 폐쇄 무결성(CCI) 또는 "누출 시험"을 측정하기 위해, 앞에서 논의된 활성화 및 활주 시험에서 사용된 것과 동일한 유형의 사전 충전식 주사기 시스템들에 대해서도 시험이 수행되었다. 아래에 논의되는 실시예 1에 나타난 바와 같이, 실리콘 처리된 배럴 및 노출된 배럴 시스템들 둘 다 -40 ℃의 온도에서 우수한 용기 폐쇄 무결성(CCI)을 나타냈지만, 더 낮은 온도인 -80 ℃에서는, 노출된 배럴 시스템만이 우수한 용기 폐쇄 무결성(CCI)을 유지하였다.
실시예 1:
샘플들 각각은 한 번의 동결 및 해동 사이클(F/T 사이클)을 거친다. CO2가 풍부한 분위기에 샘플들을 -80 ℃ 또는 -40 ℃까지 7 일 동안 냉동하고, 헤드스페이스 분석(headspace analysis: HSA) 전에 주위 온도에서 3 시간 동안 해동한다. HSA는 CO2 흡수 대역에 맞춰 조정된 근적외선(NIR) 다이오드 레이저를 사용하는 주파수 변조 분광법 기술을 사용하여 수행되었다(24). 심저온 저장 동안 용기 폐쇄 무결성(CCI)이 깨지면, CO2가 헤드스페이스로 유입되어, 주사기가 주위 조건으로 돌아온 후 헤드스페이스 내의 CO2 분압이 증가하게 된다. 주목되어야 하는 바와 같이, 누출이 발생한 경우, 이 방법에 의해서는, 가스 누출이 발생한 시점을 식별할 수 없다.
F/T 전(T0) 및 1회의 F/T 사이클 후(T7), 샘플들을 검사하고 분석한다(참조: Method Development for Container Closure Integrity Evaluation via Gas Ingress by Using Frequency Modulation Spectroscopy. Ken G. Victor, Lauren Levac, Michael Timmins, James Veale. 2017, PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, Vol. 17, pp. 429-453).
결과
결과는, -40 ℃ 저온 저장을 거친 어셈블리들에 대해 T0 및 T7에서 CO2 유입이 없음을 나타낸다.
-80 ℃에서는, 노출된 배럴 어셈블리들에서만 CO2 유입이 나타나지 않은 반면, 대부분의 실리콘 처리된 배럴들에서는 CCI 깨짐이 발생하였다.
| 저장 | 배럴 | T0에서의 CO2 유입 | T7에서의 CO2 유입 |
| -40 ℃ | 실리콘 처리 | 0/20 | 0/20 |
| 노출됨 | 0/20 | 0/20 | |
| -80 ℃ | 실리콘 처리 | 0/10 | 8/10 |
| 노출됨 | 0/10 | 0/10 |
따라서, 밝혀진 바와 같이, 심저온 저장 조건(즉, -80 ℃ 내지 -40 ℃)에서 사용되는 노출된 배럴 주사기 시스템은 실리콘 처리된 배럴 시스템과 유사한 활주 및 활성화 힘들을 갖지만, 노출된 배럴 시스템은 실리콘 처리된 배럴 시스템보다 크게 향상된 용기 폐쇄 무결성(CCI)을 갖는다.
심저온 저장으로 유지된 물품들을 주위 온도에 저장된 물품들과 비교하는 한 가지 방법은 다음 단계들을 포함한다: 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 제공하고, 사전 충전식 제2 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 제공하는 단계; (a) -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 적어도 7 일 동안, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 저장하는 단계; (b) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 저장하는 단계; (c) 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제1 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI1)을 측정하는 단계; (d) 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제2 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI2)을 측정하는 단계; 및 (e) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제1 물품의 활주 힘(GF1), 및 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 제2 물품의 활주 힘(GF2)을 측정하는 단계로서, GF2는 GF1보다 높고 CCI2는 CCI1과 동등한, 단계.
또한, 밝혀진 바와 같이, 본 발명은, 노출된 배럴(22) 내에서 엘라스토머 물품(10, 110, 210)을 이동시키는 데 필요한 윤활제의 양을 감소시킨다. 측정된 바와 같이, 물품이 배럴 내에 배치될 때, 배럴 내의 윤활제의 총량은 20 μg/cm² 이하, 바람직하게는 16 μg/cm² 이하이다. 일 구현예에 따르면, 윤활제는 실리콘 오일을 포함한다. 엘라스토머 물품(10, 110, 210)은 그것의 표면 상에 수송용 실리콘 수지를 함유하되, 만약 16 μg/cm2의 최소 수송용 실리콘 수지만을 고려한다면, 배럴 내부의 내용물과 접촉하는 실리콘 수지의 총량이 대략 6 내지 34 μg, 또는 12 내지 34 μg이 되도록 함유한다. 특히, 스토퍼는 그것의 표면 상에 수송용 실리콘 수지(350 cts, 대략 16 μg/cm2) 및 작용성 실리콘 수지(1.00 cst, 30 내지 90 μg/cm2)를 함유하며, 이때 배럴 내용물과 접촉하는 총량은 약 15 내지 20 μg이다. 스토퍼는 감마-멸균(12 내지 30 kGy) 또는 스팀 멸균될 수 있다. 배럴은 윤활되지 않기 때문에, 주입 동안 배럴 내용물/약물 제품과의 접촉은 전면 리브의 윤활에 도움이 된다. 본 발명은 만족스러운 활성화 및 활주 힘 시험 결과를 가져온다. 스토퍼는, 종래의 조립 실무에 대한 최소한의 변경을 가한 채, 벤트 튜브(vent tube)를 통해 조립될 수 있다.
본 개시는 예시적인 설계들을 갖는 것으로 설명되었지만, 본 개시는 본 개시의 사상 및 범위 내에서 추가적으로 변형될 수 있다. 따라서, 본 출원은 그것의 일반적 원리들을 사용하는 본 개시의 임의의 변형, 사용 또는 적합화를 포괄하도록 의도된다. 또한, 본 출원은, 본 개시가 속하는 기술분야의 공지된 또는 관례적인 관행 내에 있고 첨부된 청구범위의 한계 내에 속하는 본 개시로부터의 그러한 이탈(departures)을 포괄하도록 의도된다.
Claims (15)
- 의료용 주입 장치(medical injection device)로서 사용하기 위한 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴(pre-filled silicone-free barrel) 내에 물품을 저장하기 위한 방법으로서, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 관형 부재(tubular member)를 포함하고, 상기 물품은 엘라스토머 재료를 포함하되 상기 엘라스토머 재료는 적어도 상기 엘라스토머 재료의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖고, 상기 물품은 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴의 상기 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들(perimetrical contact surfaces)을 갖고, 상기 둘레 접촉 표면들은 상기 물품 및 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 물품을 저장하는 상기 방법은 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 물품을 -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 저온 저장(cold storage)하는 단계를 포함하고, 주위 조건(ambient conditions)으로의 해동(thawing) 시 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 상기 물품의 용기 폐쇄 무결성(container closure integrity: CCI)이 유지되는, 방법.
- 제 1 항에 있어서, 다음 단계들을 포함하는 방법:
(a) 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제1 물품을 제공하는 단계;
(b) 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 제2 물품을 제공하는 단계;
(c) -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 적어도 7일 동안, 상기 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 제1 물품을 저장하는 단계;
(d) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 상기 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 제2 물품을 저장하는 단계;
(e) 상기 제1 사전 충전 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 상기 제1 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI1)을 측정하는 단계;
(f) 상기 제2 사전 충전 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 상기 제2 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI2)을 측정하는 단계; 및
(g) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 상기 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 제1 물품의 활주 힘(gliding force)(GF1) 및 상기 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 제2 물품의 활주 힘(GF2)을 측정하는 단계로서, GF2는 GF1보다 높고, CCI2는 CCI1과 동등한, 단계. - 제 1 항에 있어서, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 상기 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만인, 바람직하게는 20 N 미만인, 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 최대 활주 힘은 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴을 주입수로 충전하고, 충전된 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴을 -80 ℃ 내지 40 ℃ 또는 25 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 적어도 7 일 내지 1 개월 동안 저장함으로써 측정되는, 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내부에의 상기 물품의 조립(assembly)은, 상기 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴의 상기 내측 표면에 대해, 대략 1.5 내지 2.0 MPa의 반경방향 접촉 압력(radial contact pressure)을 가하는, 방법.
- 의료용 주입 장치로서 사용하기 위한 배럴 내에서 물품을 이동시키는데 사용되는 윤활제의 양을 감소시키는 방법으로서, 상기 배럴은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 상기 방법은, 상기 물품은 적어도 상기 물품의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖고, 상기 물품은 상기 배럴의 상기 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 상기 둘레 접촉 표면들은 상기 물품 및 상기 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 상기 물품이 상기 배럴 내에 배치되었을 때 상기 배럴 내의 상기 윤활제의 총량은 20 μg/cm² 이하, 바람직하게는 16 μg/cm² 이하이고, 상기 물품은 -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 저온 저장으로 상기 배럴 내에 저장가능한 것이고, 주위 조건으로 해동 시 상기 배럴 내의 상기 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI)이 유지되는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 윤활제는 실리콘 오일을 포함하고, 상기 물품은 그것의 표면에 수송용 실리콘 수지(transportation silicone)를 함유하고, 상기 배럴 내의 내용물과 접촉하는 실리콘 수지의 총량은 대략 6 내지 34 μg인, 방법.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 배럴 내에서의 상기 물품의 최대 활주 힘은 대략 25 N 미만, 바람직하게는 20 N 미만인, 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 최대 활주 힘은, 상기 배럴을 주입용 약물 또는 주입수로 충전하고, 충전된 상기 배럴을 -80 ℃ 내지 40 ℃ 또는 -80 ℃ 내지 -40 ℃의 온도에서 적어도 3 일 내지 12 일 동안 저장함으로써 측정되는, 방법.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플루오로폴리머 코팅은 상기 전면에 인접하게 위치된 제1 둘레 접촉 표면의 적어도 일 부분을 덮는, 방법.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 둘레 접촉 표면들은 적어도 제1 리브(rib) 및 제2 리브를 포함하고, 상기 둘레 접촉 표면들의 개수는 바람직하게는 3개인, 방법.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플루오로폴리머 코팅은, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물품은 감마-멸균가능한(gamma-sterilizable) 것인, 방법.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물품은 고무 재료를, 바람직하게는 부틸 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무 중 적어도 하나를, 포함하는, 방법.
- 의료용 주입 장치로서 사용하기 위한 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제1 물품과 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내의 제2 물품을 비교하기 위한 방법으로서, 상기 배럴은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 관형 부재를 포함하고, 상기 물품은 적어도 그것의 전면 상에 플루오로폴리머 재료의 적어도 부분 코팅을 갖는 엘라스토머 재료를 포함하고, 상기 물품은 상기 배럴의 상기 내측 표면에 대한 2개 내지 4개의 둘레 접촉 표면들을 갖고, 상기 둘레 접촉 표면들은 상기 물품 및 상기 배럴의 종방향 길이를 따라 서로에 대해 개별적으로 배치되고, 상기 방법은 다음 단계들을 특징으로 하는, 방법:
(a) -80 ℃ 내지 -40 ℃ 범위 내의 온도에서 적어도 7 일 동안, 상기 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 제1 물품을 저장하는 단계;
(b) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 상기 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에 상기 제2 물품을 저장하는 단계;
(c) 상기 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 제1 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI1)을 측정하는 단계;
(d) 상기 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 제2 물품의 용기 폐쇄 무결성(CCI2)을 측정하는 단계; 및
(e) 20 ℃ 내지 25 ℃의 온도에서, 상기 제1 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 제1 물품의 활주 힘(GF1), 및 상기 제2 사전 충전식 실리콘 수지-무함유 배럴 내에서의 상기 제2 물품의 활주 힘(GF2)을 측정하는 단계로서, GF2는 GF1보다 높고, CCI2는 CCI1과 동등한, 단계.
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