OA18422A - Device for dispensing liquid out of a sterile packaging bottle. - Google Patents
Device for dispensing liquid out of a sterile packaging bottle. Download PDFInfo
- Publication number
- OA18422A OA18422A OA1201700376 OA18422A OA 18422 A OA18422 A OA 18422A OA 1201700376 OA1201700376 OA 1201700376 OA 18422 A OA18422 A OA 18422A
- Authority
- OA
- OAPI
- Prior art keywords
- membrane
- liquid
- biocidal
- bottle
- air
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 77
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 claims abstract description 42
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 7
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 230000002441 reversible Effects 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims 1
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 claims 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 19
- 239000006196 drop Substances 0.000 description 6
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 5
- 231100000803 sterility Toxicity 0.000 description 5
- 230000001588 bifunctional Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229940012356 Eye Drops Drugs 0.000 description 2
- 210000000887 Face Anatomy 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 description 2
- 239000003889 eye drop Substances 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000481 Breast Anatomy 0.000 description 1
- 229940054534 Ophthalmic Solution Drugs 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000045 chemical toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 1
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002997 ophthalmic solution Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000000750 progressive Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Abstract
Dispositif de distribution d'un liquide aqueux au travers d'une membrane d'interface réalisée pour partie de nature hydrophile et pour partie de nature hydrophobe, réalisé de telle sorte qu'en fonctionnement, lors de chaque opération de distribution d'une dose de liquide, les flux d'air et de liquide circulent alternativement dans un canal capillaire (18) en aval de la membrane. Ladite membrane d'interface (7) est constituée en un matériau filtrant qui comprend en masse des cations métalliques biocides. Ledit dispositif comprend un insert poreux (8), perméable tant au liquide qu'à l'air, qui est disposé en amont de la membrane sur le trajet des fluides et qui est réalisé en un matériau comportant des sites de charges négatives aptes à attraire des cations métalliques biocides issus de ladite membrane. Device for dispensing an aqueous liquid through an interface membrane produced partly hydrophilic in nature and partly hydrophobic in nature, produced in such a way that, in operation, during each operation of dispensing a dose of liquid, the air and liquid flows alternately circulate in a capillary channel (18) downstream of the membrane. Said interface membrane (7) consists of a filter material which comprises in bulk biocidal metal cations. Said device comprises a porous insert (8), permeable both to liquid and to air, which is arranged upstream of the membrane on the path of the fluids and which is made of a material comprising sites of negative charges capable of attracting biocidal metal cations obtained from said membrane.
Description
L'invention concerne les dispositifs de distribution de liquide qui sont utilisés dans les techniques du flaconnage pour le conditionnement de produits qui doivent être conservés à l'état stérile, non seulement jusqu'à l'ouverture du flacon, mais ensuite 3 tant que dure la consommation du produit jusqu’à l'épuisement complet du contenu du flacon. .The invention relates to liquid dispensing devices which are used in bottling techniques for the packaging of products which must be stored in a sterile state, not only until the bottle is opened, but thereafter as long as it lasts. consumption of the product until the contents of the bottle have been used up. .
En exemple typique des besoins que l'invention vise à satisfaire, on se placera dans le domaine des flacons multidoses, recevant des solutions aqueuses à distribuer de manière 10 discontinue, par doses étagées dans le temps, qui sont équipés de membranes d’interface air/liquide faisant obstacle au passage des contaminants microbiologiques de l'air ambiant dans le flacon par effet de filtration.As a typical example of the needs that the invention aims to meet, we will place ourselves in the field of multidose vials, receiving aqueous solutions to be dispensed discontinuously, in doses staggered over time, which are equipped with air interface membranes. / liquid obstructing the passage of microbiological contaminants from the ambient air into the bottle by filtration effect.
On connaît aussude telles membranes qui ont en plus la particularité d'être doublement sélectivement perméables, en se laissant traverser préférentiellement soit par l'air soit par le liquide en fonction d'un différentiel de pression s'exerçant entre ses deux faces, alternativement dans le sens amont vers.aval lors de la phase d'expulsion d'une dose de liquide hors du flacon et dans le sens 20 aval vers amont lors de la phase d’aspiration quand de l'air est appelé à rentrer dans le flacon en compensation volumique de ce qui en a été extrait. On trouvera décrit dans les brevets existants de la Demanderesse comment de telles membranes, dites bifonctionnelles (bifonctionnelles du point de vue des transports de 25 flux liquides ou gazeux), sont utilisées pour assurer une circulation alternée entre liquide et air au travers d'un canal capillaire d'expulsion du liquide disposé en suite de la membrane. De telles membranes faisant office d’interface entre l’espace fermé d’un flacon de conditionnement stérile d'un liquide aqueux (une solution 30 aqueuse d’un principe pharmacologiquement actif en particulier) tSuch membranes are also known which have in addition the particularity of being doubly selectively permeable, by allowing themselves to be crossed preferentially either by air or by liquid as a function of a pressure differential exerted between its two faces, alternately in upstream to downstream direction during the phase of expelling a dose of liquid from the bottle and in the downstream to upstream direction during the aspiration phase when air is called upon to enter the bottle by volume compensation of what has been extracted from it. We will find described in the existing patents of the Applicant how such membranes, called bifunctional (bifunctional from the point of view of the transport of liquid or gaseous flows), are used to ensure an alternating circulation between liquid and air through a channel. liquid expulsion capillary arranged after the membrane. Such membranes acting as an interface between the closed space of a sterile packaging vial of an aqueous liquid (an aqueous solution of a pharmacologically active principle in particular) t
sont réalisées pour partie en un matériau de nature hydrophile, sur une première zone de l’étendue totale d’interface, et pour partie en un matériau de nature hydrophobe, sur une seconde zone de la même étendue. Le fonctionnement d’une membrane ainsi réalisée 5 est décrit notamment dans le brevet français publié à l’état de demande sous le numéro FR2872137 (demande internationale correspondante WO2006000897), pour une membrane disposée en travers d'un conduit unique livrant passage aux flux d’air et de liquide dans un sens et dans l’autre entre intérieur et extérieur d’un ίο flacon à paroi élastiquement déformable manipulé pour faire alterner expulsion et aspiration. ..are made partly of a material of hydrophilic nature, on a first zone of the total interface extent, and partly of a material of hydrophobic nature, on a second zone of the same extent. The operation of a membrane thus produced 5 is described in particular in the French patent published in the state of application under the number FR2872137 (corresponding international application WO2006000897), for a membrane arranged across a single duct providing passage to the flows of air and liquid in one direction and the other between the interior and exterior of a flask with an elastically deformable wall manipulated to alternate expulsion and aspiration. ..
Dans un tel contexte, l’invention vise à fournir un dispositif de distribution de liquide avec protection microbiologique présentant une sécurité élevée vis-à-vis à la fois de la stérilité microbienne et 15 de la toxicité chimique dans son application à des flacons de conditionnement de produits liquides stériles chez lesquels la stérilité doit être préservée tout au long de la consommation du contenu du flacon, au fil d’opérations de distribution successives s’étageant dans le temps. Permettre des durées importantes de 20 consommation progressive est un objectif majeur que l’on cherche à atteindre par là, un autre étant de permettre un conditionnement multidose pour des produits pharmaceutiques ou parapharmaceutiques s'appliquant sur des terrains hautement contaminés. .....In such a context, the invention aims to provide a liquid dispensing device with microbiological protection exhibiting high safety with respect to both microbial sterility and chemical toxicity in its application to packaging vials. sterile liquid products in which sterility must be preserved throughout the consumption of the contents of the vial, in the course of successive distribution operations staggered over time. Allowing long periods of progressive consumption is a major objective which it is sought to achieve thereby, another being to allow multidose packaging for pharmaceutical or parapharmaceutical products applying on highly contaminated sites. .....
Avec ces objectifs en vue, l’invention proposé d’avoir recours à une membrane bifonctionnelle hydrophile-hydrophobe qui est en outre chargée dans sa masse d’un agent biocide par effet d’oxydation ionique. Un tel agent est apporté plus particulièrement par des macromolécules porteuses d'ions métalliques à charge 30 positive, telles que celles qu’un art antérieur désormais bien connu propose sous la forme de polymères minéraux de la famille des alumino-silicates, appelés zéolithes, retenant en leur sein des cations métalliques labiles. Parmi les ions utiles, ce sont les ions argent (Ag+ ou Ag++) qui se sont révélés le plus avantageux dans le cadre industriel des membranes de protection anti-bactéries mises en œuvre suivant la présente invention.With these objectives in view, the invention proposes to use a hydrophilic-hydrophobic bifunctional membrane which is further loaded in its mass with a biocidal agent by ionic oxidation effect. Such an agent is provided more particularly by macromolecules carrying positively charged metal ions, such as those which a now well-known prior art proposes in the form of inorganic polymers of the alumino-silicate family, called zeolites, retaining within them labile metal cations. Among the useful ions, it is the silver ions (Ag + or Ag ++) which have proved to be the most advantageous in the industrial context of the anti-bacteria protective membranes used according to the present invention.
Dans un distributeur de liquide suivant l'invention, une telle membrane est utilisée comme source permanente d’ions métalliques 5 biocides en combinaison avec une masse poreuse interposée sur le trajet des fluides en amont de la membrane, masse qui est constituée apte à retenir en son sein les ions biocides qui lui parviennent pour avoir été extraits de la membrane lors de la phase aspiration à chaque opération de distribution d’une dose de liquide, ίο en constituant ainsi une réserve secondaire d'ions actifs tout en faisant, à l’égard du transport de ces ions, un tampon évitant qu’ils puissent atteindre l’espace récepteur de liquide intérieur au flacon. En pratique, on a pu observer que les ions ainsi mis en réserve, quand ils ne sont, pas consommés sur place, sont aisément libérés 15 et entraînés en retour vers la membrane lors de la phase expulsion d'une opération de distribution subséquente.In a liquid distributor according to the invention, such a membrane is used as a permanent source of biocidal metal ions in combination with a porous mass interposed in the path of the fluids upstream of the membrane, which mass is formed capable of retaining in within its bosom the biocidal ions which reach it after having been extracted from the membrane during the suction phase at each operation of dispensing a dose of liquid, ίο thus constituting a secondary reserve of active ions while making, the With regard to the transport of these ions, a buffer preventing them from reaching the liquid receiving space inside the vial. In practice, it has been observed that the ions thus stored, when they are not consumed on the spot, are easily released and carried back to the membrane during the expulsion phase of a subsequent distribution operation.
Des membranes d’interface eau/air chargées de cations métalliques à effet biocide sont connues depuis fort longtemps, comme en témoigne par exemple le brevet américain US 5 681 468, 20 déposé en 1993 et publié en 1997. Mais jamais il n’avait été envisagé que les cations biocides puissent agir autrement qu’en attaquant les bactéries contaminant le liquide expulsé quand il se trouve en aval de la membrane après avoir traversé celle-ci.,Jamais .. non plus il n’avait été proposé de monter la membrane comme le 25 prévoit l’invention, dans un dispositif associant la membrane à une masse poreuse de rétention des mêmes ions actifs que ceux dont la . membrane est chargée, ainsi qu’à des moyens d’organisation de. la circulation des fluides à travers eux assurant l’alternance des flux au niveau de la membrane et dans la zone aval du dispositif. .Water / air interface membranes loaded with metal cations with a biocidal effect have been known for a very long time, as evidenced for example by the American patent US Pat. No. 5,681,468, filed in 1993 and published in 1997. But it had never been envisaged that the biocidal cations could act other than by attacking the bacteria contaminating the expelled liquid when it is downstream of the membrane after having crossed this one., Never ... neither had it been proposed to mount the membrane as provided for by the invention, in a device combining the membrane with a porous mass for retaining the same active ions as those of which the. membrane is loaded, as well as to organizational means of. the circulation of fluids through them ensuring the alternation of flows at the level of the membrane and in the downstream zone of the device. .
Dans la mise en œuvre pratique de l'invention, cette masse poreuse est conçue sous la forme d’un insert monté dans le dispositif de distribution de liquide, en amont de la membrane, comme un bouchon de fermeture non étanche du conduit de communication entre intérieur et extérieur du flacon. Par sa porosité 35 et sa disposition, l’insert est alors avantageusement conçu de manière à jouer le rôle des tampons régulateurs de flux que l’on connaît des flacons de gouttes ophtalmiques décrits dans les brevets antérieurs de la Demanderesse, grâce au fait qu’ils imposent une perte de charge sur le trajet du liquide poussé hors du flacon.In the practical implementation of the invention, this porous mass is designed in the form of an insert mounted in the liquid distribution device, upstream of the membrane, as a non-tight closing plug of the communication duct between inside and outside of the bottle. By its porosity 35 and its arrangement, the insert is then advantageously designed so as to play the role of the flow regulating buffers that are known from the bottles of ophthalmic drops described in the prior patents of the Applicant, thanks to the fact that they impose a pressure drop on the path of the liquid pushed out of the bottle.
En revanche, pour qu’un tel insert joue son rôle dans la protection contre les polluants de la stérilité tel que prévu suivant la présente invention, il ést spécialement réalisé en une matière polymère présentant des sites actifs à charge négative, aptes de ce fait à attraire les cations métalliques biocides dont la membrane est initialement chargée. Les matériaux préférés.de ce point de vue sont, constitués de polymères à base de polyoléfines copolymérisées avec des composés à fonction acide carboxylique. Suivant les proportions relatives des constituants et suivant les conditions dans lesquelles se déroulent les réactions de copolymérisation, il subsiste dans le polymère obtenu une proportion non négligeable de sites carboxyle libres prêts à se lier avec les cations utilisés comme cations biocides qui viennent en contact avec le polymère.On the other hand, for such an insert to play its role in the protection against the pollutants of sterility as provided for according to the present invention, it is specially made of a polymeric material exhibiting active sites with negative charge, thus capable of attract the biocidal metal cations with which the membrane is initially charged. Preferred materials from this point of view consist of polymers based on polyolefins copolymerized with carboxylic acid functional compounds. Depending on the relative proportions of the constituents and depending on the conditions under which the copolymerization reactions take place, there remains in the polymer obtained a not insignificant proportion of free carboxyl sites ready to bind with the cations used as biocidal cations which come into contact with the polymer. polymer.
Suivant un mode de mise en œuvre préféré de l’invention la capacité spécifique de la matière polymère en. rétention des cations métalliques peut être accrue en soumettant le polymère à un traitement d’irradiation ayant pour effet de libérer d’autres groupes carboxyle.According to a preferred embodiment of the invention the specific capacity of the polymeric material. Retention of metal cations can be increased by subjecting the polymer to irradiation treatment which liberates other carboxyl groups.
Le mode de fonctionnement du dispositif suivant l’invention dans son ensemble sera précisé dans la suite de la présente description en se référant au cas où il équipe un flacon de conditionnement stérile d’une solution ophtalmique à paroi souple, élastiquement déformable en compression du volume du réservoir interne. On doit comprendre cependant que d’autres moyens peuvent permettre d’assurer de manière similaire les variations de pression provoquant à chaque opération de distribution d’une dose de liquide d'abord une phase de propulsion de l’intérieur vers l’extérieur du flacon et d’expulsion du liquide au-delà du canal capillaire situé en aval de la membranë, puis une phase d’aspiration appelant de l’air extérieur à rentrer dans le flacon, l’air étant alors précédé d’un reflux de liquide non expulsé. On peut penser notamment à un flacon à fond mobile.axialement à l’encontre d’un moyen de rappel élastique ou à un flacon équipé d’un système de pompe. D’autre part, on se référera préférentiellement à un dispositif distributeur de gouttes, mais il doit être entendu que le dispositif suivant l’invention peut s’adapter à la distribution de doses individuelles plus importantes que des gouttes, ainsi qu’à un débouché du canal capillaire diffusant le liquide sous d’autres formes, par exemple sous forme d’un jet ou avec diffusion spatiale.The mode of operation of the device according to the invention as a whole will be specified in the remainder of the present description with reference to the case where it equips a sterile packaging bottle with an ophthalmic solution with a flexible wall, elastically deformable in volume compression. of the internal tank. It should be understood, however, that other means can make it possible to ensure in a similar manner the pressure variations causing, with each operation of dispensing a dose of liquid, first of all a phase of propulsion from the inside to the outside of the bottle. and expulsion of the liquid beyond the capillary channel located downstream of the membrane, then a suction phase calling for outside air to enter the bottle, the air then being preceded by a reflux of non-liquid liquid. forced out. One can think in particular of a flask with a movable bottom, axially against an elastic return means or of a flask equipped with a pump system. On the other hand, reference will preferably be made to a device for dispensing drops, but it should be understood that the device according to the invention can be adapted to the dispensing of individual doses greater than drops, as well as to an outlet. of the capillary channel diffusing the liquid in other forms, for example in the form of a jet or with spatial diffusion.
. Initialement, pendant toute la durée de stockage précédant la première utilisation, le flacon reste hermétiquement fermé sur une couverture d’air stérile pressurisé surmontant l’espace récepteur du liquide, si bien que la membrane reste sèche. Elle ne deviendra imbibée de liquide dans sa zone hydrophile qu’à l’occasion de la première expulsion de liquide après ouverture du flacon.. Initially, during the entire storage period preceding the first use, the vial remains tightly closed on a blanket of pressurized sterile air over the liquid receiving space, so that the membrane remains dry. It will not become soaked with liquid in its hydrophilic zone until the first liquid is expelled after opening the bottle.
L’espace aval dudit dispositif comprend un canal capillaire où flux liquide et flux gazeux circulent en alternance, sans jamais se mélanger, de sorte qu’en fonctionnement quand ledit canal a terminé d’acheminer le flux de liquide à expulser vers l’extérieur, il reste un reliquat de liquide non expulsé qui occupe temporairement ledit canal. Ce reliquat est reconduit en reflux à travers la membrane sous la poussée du flux d’air aspiré depuis l’extérieur lorsque la différence de pression entre les deux faces de la membrane cesse de s’exercer dans le sens de l’expulsion. Dans cette phase d’aspiration, le liquide reflué passe par la zone hydrophile de la membrane, tandis que l’air rentrant en compensation du volume de liquide distribué passe par la zone hydrophobe.The space downstream of said device comprises a capillary channel where liquid flow and gas flow circulate alternately, without ever mixing, so that in operation when said channel has finished conveying the flow of liquid to be expelled to the outside, there remains a remainder of non-expelled liquid which temporarily occupies said channel. This residue is refluxed back through the membrane under the pressure of the air flow sucked in from the outside when the pressure difference between the two faces of the membrane ceases to exert in the direction of the expulsion. In this suction phase, the refluxed liquid passes through the hydrophilic zone of the membrane, while the air entering to compensate for the volume of liquid distributed passes through the hydrophobic zone.
En amont de la membrane, l’espace ménagé dans le dispositif suivant l’invention forme un conduit qui contrairement au canal capillaire aval, est de large section transversale. C'est dans ce conduit qu'est disposé l’insert poreux fournisseur de charges négatives dans les réactions qui tendent à retenir les cations métalliques biocides véhiculés par le liquide dans des liaisons chimiques de charges avec le polymère de l’insert au niveau des sites actifs qu'il présente notamment sous la forme de groupes carboxyles libres. Cet insert, également appelé tampon en français ou plug en anglais, se situe là en présence à la fois des flux de liquide et d'air, qui viennent ensemble au contact du polymère le 5 constituant dans les cellules de la matière poreuse. Le contact se produit sur une surface importante, en correspondance avec la surface spécifique de la matière poreuse. Lorsque le dispositif est en fonctionnement, l’insert poreux retient suffisamment les cations métalliques biocides pour que le liquide en réserve dans lé flacon JO ne puisse pas être contaminé chimiquement par des cations biocides. D’autre part il assure que s'établissent des mouvements de va-et-vient de cations biocides véhiculés par les flux et reflux de liquide, notamment en aller et retour entre la membrane et l’insert poreux, suivant un phénomène qui est propice à une haute activité 15 biocide dans ledit dispositif de distribution du liquide tout en préservant le liquide en réserve d’une contamination microbiologique.Upstream of the membrane, the space provided in the device according to the invention forms a conduit which, unlike the downstream capillary channel, has a large cross section. It is in this duct that the porous insert, which supplies negative charges in the reactions which tend to retain the biocidal metal cations conveyed by the liquid in chemical bonds of charges with the polymer of the insert at the sites, is placed. active agents which it presents in particular in the form of free carboxyl groups. This insert, also called tampon in French or plug in English, is located there in the presence of both liquid and air flows, which come together in contact with the polymer constituting it in the cells of the porous material. Contact occurs over a large area, corresponding to the specific area of the porous material. When the device is in operation, the porous insert sufficiently retains the biocidal metal cations so that the liquid in reserve in the OJ bottle cannot be chemically contaminated with biocidal cations. On the other hand, it ensures that back-and-forth movements of biocidal cations carried by the flow and reflux of liquid are established, in particular back and forth between the membrane and the porous insert, according to a phenomenon which is favorable to high biocidal activity in said liquid distribution device while preserving the reserve liquid from microbiological contamination.
En effet, de manière surprenante, les inventeurs ont mis en évidence que ledit dispositif selon l’invention, conserve une forte 20 activité biocide pendant tout le temps de son utilisation en ‘ distribution discontinüe de liquide. Comme cela sera détaillé plus loin, il a été montré qùe le dispositif de distribution selon l'invention utilisé monté étanche en fermeture d’un flacon pour réaliser un flacon mültidose, contenant par exemple un collyre stérile, présente25 une grande efficacité en termes de stérilité au cours de la consommation du collyre. La consommation du contenu peut ainsi s’étaler dans le temps beaucoup plus longtemps qu’avec les flacons actuels et en toute sécurité concernant l’absence de nocivité pour le patient.Indeed, surprisingly, the inventors have demonstrated that said device according to the invention retains a strong biocidal activity throughout the time of its use in discontinuous liquid distribution. As will be detailed below, it has been shown that the dispensing device according to the invention used mounted tightly in the closure of a bottle to produce a mültidose bottle, containing for example a sterile eye drop, has a high efficiency in terms of sterility. during the consumption of the eye drops. The consumption of the contents can thus be spread over time much longer than with current vials and in complete safety concerning the absence of harmfulness for the patient.
Le flux d'air entrant en compensation du liquide expulsé, qui provient de l’air ambiant chargé de microorganismes, est stérilisé principalement lors de son passage à travers la membrane par action biocide de contact des cations biocides dans les pores de la membrane en sa partie hydrophobe, et le cas échéant par 35 filtration antibactérienne. Au surplus, si besoin, du fait que des cations biocides véhiculés par le reflux du reliquat de liquide non expulsé sont retenus dans l’insert en fin de chaque distribution de liquide, il y a toujours de l’agent biocide actif disponible pour détruire les microorganismes de l’air qui stagne dans ledit insert en 5 mélange avec une partie du reliquat de liquide.The flow of air entering in compensation for the expelled liquid, which comes from the ambient air loaded with microorganisms, is sterilized mainly during its passage through the membrane by the biocidal action of contact of the biocidal cations in the pores of the membrane in its hydrophobic part, and where appropriate by antibacterial filtration. In addition, if necessary, due to the fact that the biocidal cations conveyed by the reflux of the remainder of non-expelled liquid are retained in the insert at the end of each distribution of liquid, there is always active biocidal agent available to destroy them. microorganisms in the air which stagnates in said insert mixed with a part of the remainder of liquid.
Des essais décrits plus loin confirment que des cations biocides sont recueillis progressivement dans l’insert poreux, suivant un gradient en quantité décroissante allant de la partie extrême la plus proche de la membrane, dite ici proximale, vers la ίο partie extrême opposée la plus proche de la réserve, de liquide, dite ici partie distale, de sorte que la réserve de liquide reste exempte de cation biocides. .Tests described below confirm that biocidal cations are collected gradually in the porous insert, following a gradient in decreasing quantity going from the extreme part closest to the membrane, called here proximal, towards the ίο opposite extreme part closest of the liquid reserve, here called the distal part, so that the liquid reserve remains free of biocidal cation. .
En outre, après la première mise en fonctionnement dudit dispositif par distribution de liquide, ledit insert poreux qui se 15 charge en cations biocides forme alors une source en cations biocides qui peuvent être en partie extraits au passage du flux de liquide sortant de l’intérieur du flacon à travers ledit insert pour rejoindre des sites disponibles sur la membrane.Furthermore, after the first putting into operation of said device by dispensing liquid, said porous insert which becomes charged with biocidal cations then forms a source of biocidal cations which can be partly extracted by the passage of the flow of liquid leaving the interior. of the vial through said insert to reach sites available on the membrane.
Il se crée ainsi un va-et-vient de cations biocides dans le conduit de circulation des fluides lié au va-et-vient du liquide qui maintient une quantité relativement stable, au cours des utilisations, en cations biocides disponibles au sein du dispositif selon l’invention pour être actifs sur les microorganismes arrivant à leur contact.This creates a back and forth of biocidal cations in the fluid circulation conduit linked to the back and forth of the liquid which maintains a relatively stable amount, during use, of biocidal cations available within the device according to the invention to be active on microorganisms coming into contact with them.
Dans son principe, l'invention apparaît ainsi comme consistant à réaliser la membrane d'interface eau/air bifonctionnelle d'une part, l’insert tampon installé en bouchon non étanche du flacon d'autre part, de telle manière qu'en fonctionnement, après l’ouverture du flacon pour une première utilisation en distribution de liquide, la membrane et l’insert coopèrent pour créer entre eux un lit d'ions mobiles qui sont prélevés de l'insert par le flux de liquide extrait du flacon à chaque opération de distribution (lors de la phase d'expulsion de liquide) à partir de ceux.qui y ont. été amenés par un reflux de liquide non distribué lors d'opérations de distribution de liquide précédentes (lors de là phase d'aspiration d'air). . ·In principle, the invention thus appears to consist in producing the bifunctional water / air interface membrane on the one hand, the buffer insert installed as a non-tight stopper of the bottle on the other hand, in such a way that in operation , after opening the bottle for a first use in liquid distribution, the membrane and the insert cooperate to create between them a bed of mobile ions which are taken from the insert by the flow of liquid extracted from the bottle at each distribution operation (during the liquid expulsion phase) from those who have it. been brought by a reflux of undistributed liquid during previous liquid distribution operations (during the air suction phase). . ·
Globalement, on peut admettre que la quantité d'ions métalliques biocides qui est effectivement consommée en 5 destruction de contaminants biologiques est très faible en regard de celle qui est déplacée à chaque opération de distribution de liquide, laquelle est elle-même très faible en regard de la capacité initiale de la membrane. La quantité consommée est fonction du degré de contamination de l'air ambiant aspiré pour une efficacité de 10 traitement de l'air qui sera d!autant. meilleure que la surface de contact avec les matériaux chargés . sera plus importante. La quantité déplacée est tributaire du débit de liquide assurant l'entraînement de la charge cationique active, ou plus exactement de la masse de liquide déplacée à chaque reflux de liquide de la 15 membrane à l'insert et à chaque flux direct en expulsion vers la membrane.Overall, it can be assumed that the quantity of biocidal metal ions which is effectively consumed in destroying biological contaminants is very low compared to that which is displaced at each liquid distribution operation, which is itself very low compared with the initial capacity of the membrane. The amount consumed is a function of the degree of contamination of the ambient air sucked in for an air treatment efficiency which will be d ! as much. better than the contact surface with the loaded materials. will be more important. The quantity displaced depends on the flow of liquid ensuring the entrainment of the active cationic charge, or more exactly on the mass of liquid displaced at each reflux of liquid from the membrane to the insert and at each direct flow in expulsion towards the membrane.
Avec ces considérations à l'esprit, on pourra adapter le dispositif de distribution de liquide suivant l'invention à des applications dans des milieux plus ou moins contaminants, même 20 dans des conditions sévères en termes de volume global de solution à distribuer, de durée totale d'utilisation du flacon, de fréquence de répétition dés opérations de distribution, en jouant sur les formes et dimensions respectives dé la membrane et de l’insert poreux, à supposer que les matériaux constituant chacun d'eux restent 25 inchangés.With these considerations in mind, the liquid dispensing device according to the invention can be adapted to applications in more or less contaminating media, even under severe conditions in terms of the overall volume of solution to be dispensed, of duration. total use of the bottle, frequency of repetition of dispensing operations, by varying the respective shapes and dimensions of the membrane and of the porous insert, assuming that the materials constituting each of them remain unchanged.
En ce qui concerne la membrane elle-même, la présente invention prévoit avantageusement qu’elle soit réalisée à partir d’un matériau poreux en matière polymère de nature hydrophile chargée de manière homogène en agent à effet biocide par oxydation 30 ionique, ledit matériau constituant ladite membrane dans toute sa masse et étant ensuite, localement sur une partie de l’étendue de la membrane venant en travers du conduit de circulation des fluides entre intérieur et extérieur du flacon, rendu hydrophobe par un traitement de polymérisation complémentaire préservant son activité 35 biocide.As regards the membrane itself, the present invention advantageously provides for it to be made from a porous material of polymeric material of hydrophilic nature homogeneously charged with an agent having a biocidal effect by ionic oxidation, said material constituting said membrane in its entire mass and then being, locally over part of the extent of the membrane coming through the fluid circulation duct between the interior and exterior of the flask, made hydrophobic by an additional polymerization treatment preserving its biocidal activity. .
Ceci permet de ménager un volume approprié pour la mise en contact de la phase gazeuse, constituée par de l’air, avec la matière polymère chargée d’ions actifs par effet biocide au sein de la masse poreuse sur toute l’épaisseur de la membrane. Dans le 5 même sens joue le fait que le matériau de la base hydrophile de la membrane est constitué finement homogène, ce qui exclut les réalisations antérieures des membranes filtres faites d’une matière à base fibreuse retenant entre les fibres des particules chargées. On préfère suivant l'invention partir d’une base polymère fondue îo comprenant des granules fusibles d’un mélange maître intégrant luimême des macromolécules minérales porteuses des ions actifs par effet biocide.This makes it possible to provide an appropriate volume for bringing the gas phase, consisting of air, into contact with the polymer material charged with active ions by biocidal effect within the porous mass over the entire thickness of the membrane. . In the same direction plays the fact that the material of the hydrophilic base of the membrane is constituted finely homogeneous, which excludes the previous embodiments of filter membranes made of a fibrous-based material retaining charged particles between the fibers. According to the invention, it is preferred to start from a molten polymer base comprising fusible granules of a masterbatch itself incorporating inorganic macromolecules carrying ions which are active by a biocidal effect.
Alors que classiquement, la filtration des bactéries demande une porosité fine, ne dépassant pas 0,2 pm, la présence 15 d'un agent biocide au sein de la membrane permet de préserver la stérilité de manière satisfaisante avec des porosités plus grossières, préférentiellement d’environ 0,3 ou 0,4 pm, ou allant plus largement jusqu'à 0,5 pm, ou même jusqu’à 0,6 ou 0,8 pm, voire 1 pm, ce qui est avantageux du point de vue des pertes de charge et permet le 20 traitement de liquides visqueux. En pratique, l’invention prévoit ainsi, suivant un mode de mise en œuvre préféré, de-réaliser la membrane telle qu’elle présente un diamètre de pores moyen adapté à la filtration des micro-organismes de dimensions supérieures à une taille de particules comprise entre 0,3 et 1 pm, en particulier 25 entre 0,3 et 0,6 micromètre. Au total, la porosité de la membrane pourra ainsi être ajustée à toute valeur entre 0,1 et 1 micromètre en fonction des propriétés physicochimiques du liquide.While conventionally the filtration of bacteria requires a fine porosity, not exceeding 0.2 µm, the presence of a biocidal agent within the membrane makes it possible to preserve sterility in a satisfactory manner with coarser porosities, preferably of 'about 0.3 or 0.4 µm, or more widely up to 0.5 µm, or even up to 0.6 or 0.8 µm, or even 1 µm, which is advantageous from the point of view of pressure drops and allows the treatment of viscous liquids. In practice, the invention thus provides, according to a preferred embodiment, to de-produce the membrane such that it has an average pore diameter suitable for the filtration of microorganisms of dimensions greater than a particle size included between 0.3 and 1 µm, in particular between 0.3 and 0.6 µm. In total, the porosity of the membrane can thus be adjusted to any value between 0.1 and 1 micrometer depending on the physicochemical properties of the liquid.
Les macromolécules support des ions biocides sont avantageusement, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, des polymères 30 minéraux du type des alumino-silicates dans lesquelles les ions biocides sont intégrés, s'agissant plus spécialement, de manière en elle-même connue, d'ions métalliques comme les ions argent ou les métaux similaires sous forme ionique, qui se fixent sur les sites libres des chaînes polysiloxaniques par des liaisons covalentes 35 polaires. Ces polymères minéraux sont de préférence des polymères cristallins. La concentration en ions actifs dans la membrane est de manière préférée, bien que. non limitative des conditions d’application de l'invention, choisie comprise entre 100 et 100 000 ppm, en prenant comme exemple le cas d'un polymère minéral à 5 base d'alumino-silicates porteur d'ions argent dans une membrane de porosité d’environ 0,2-0,3 micromètre d'étendue efficace de l'ordre de 3 cm2.The macromolecules supporting the biocidal ions are advantageously, as already indicated, inorganic polymers of the type of aluminosilicates in which the biocidal ions are integrated, more especially in a manner known per se. , metal ions such as silver ions or similar metals in ionic form, which attach themselves to the free sites of polysiloxane chains through polar covalent bonds. These inorganic polymers are preferably crystalline polymers. The concentration of active ions in the membrane is preferably, though. non-limiting of the conditions of application of the invention, chosen between 100 and 100,000 ppm, taking as an example the case of an inorganic polymer based on aluminosilicates carrying silver ions in a membrane of porosity of about 0.2-0.3 micrometers effective extent of the order of 3 cm2.
Parmi les ions métalliques utiles à l'invention, on peut retenir les ions du cuivre, du zinc mais ce sont les ions de l’argent 10 qui se sont révélés les plus avantageux dans le cadre industriel du dispositif de protection antimicrobien mis en œuvre suivant la présente invention.Among the metal ions useful for the invention, the ions of copper and zinc can be retained, but it is the ions of silver which have proved to be the most advantageous in the industrial context of the antimicrobial protection device used below. the present invention.
. En caractéristique secondaire l'invention s'étend, au-delà du dispositif de distribution de liquide suivant l’invention, à un 15 flacon de conditionnement stérile en faisant application, à utiliser notamment dans le cadre du conditionnement stérile de produits pharmaceutiques ou parapharmaceutiques.. As a secondary characteristic, the invention extends, beyond the liquid dispensing device according to the invention, to a sterile packaging bottle by making application, to be used in particular in the context of sterile packaging of pharmaceutical or parapharmaceutical products.
L’invention concerne aussi un procédé particulier de fabrication de la membrane elle-même.The invention also relates to a particular method of manufacturing the membrane itself.
Avantageusement des moyens d’organisation de la circulation des fluides viennent compléter le dispositif de distribution monté sur un flacon de conditionnement. Préférentiellement ledit flacon de conditionnement présente une paroi à déformation élastiquement réversible pour assurer la rentrée d'air extérieur en 25 compensation de toute dose de liquide expulsée du flacon ainsi que le reflux en retour à travers ledit dispositif de tout reliquat de liquide non expulsé, ladite membrane étant montée avec ledit insert poreux dans ledit dispositif de distribution du liquide en association avec des moyens d'organisation de la circulation des fluides air et liquide 30 à travers elle, et dans lequel ladite membrane est disposée à la base d’un embout compte-gouttes comprenant le canal capillaire d’expulsion des gouttes, face à une embase dudit embout dans laquelle sont ménagés des moyens de. guidage respectifs de l’air aspiré depuis l’extérieur et de tout reliquat de liquide non distribué appelé à refluer à travers la membrane de l’espace aval vers l’espace amont, lesdits moyens tendant à diriger le flux d’air vers-la. partie hydrophobe de la. membrane disposée de préférence au centre de ladite membrane et à répartir le liquide sur sa partie 5 hydrophile.Advantageously, means for organizing the circulation of fluids complete the distribution device mounted on a packaging bottle. Preferably, said conditioning flask has a wall with elastically reversible deformation to ensure the re-entry of outside air in compensation for any dose of liquid expelled from the flask as well as the reflux back through said device of any remainder of non-expelled liquid, said membrane being mounted with said porous insert in said liquid distribution device in association with means for organizing the circulation of air and liquid fluids through it, and in which said membrane is disposed at the base of a mouthpiece -drops comprising the capillary channel for expelling the drops, facing a base of said nozzle in which means are provided. respective guidance of the air sucked in from the outside and of any remainder of undistributed liquid called for to flow back through the membrane from the downstream space to the upstream space, said means tending to direct the air flow towards it . hydrophobic part of the. membrane preferably arranged in the center of said membrane and to distribute the liquid on its hydrophilic part.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IBPCT/IB2015/000423 | 2015-03-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| OA18422A true OA18422A (en) | 2018-11-02 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2321191B1 (en) | Bottle for packaging liquid that is to be dispensed drop by drop, with antibacterial protection | |
| EP3277234B1 (en) | Device for dispensing liquid from a sterile packaging bottle | |
| EP2828002B1 (en) | Liquid dispensing device equipped with a removable cap | |
| EP3206791B1 (en) | Method for handling microdrops which include samples | |
| EP2588148B1 (en) | Biological decontamination gel, and method for decontaminating surfaces using said gel | |
| CA2625439C (en) | Filtering unit for selectively eliminating a target substance | |
| FR2955842A1 (en) | FLUID FOR PACKAGING A LIQUID WITH A DROP-IN DISTRIBUTION HEAD | |
| FR2616773A1 (en) | PORTABLE INDIVIDUAL WATER TREATMENT DEVICE | |
| EP2879966B1 (en) | Drop dispensing head | |
| FR2984170A1 (en) | DECONTAMINATION GEL AND METHOD OF DECONTAMINATING SURFACES BY SOAKING USING THE GEL. | |
| CA2951759A1 (en) | Use of materials incorporating microparticles for avoiding the proliferation of contaminants | |
| OA18422A (en) | Device for dispensing liquid out of a sterile packaging bottle. | |
| EP0777742B1 (en) | Method for adsorbing antimicrobial agents contained in a biological fluid, and apparatus therefor | |
| TWI720025B (en) | Sterile liquid dispenser | |
| FR2738748A1 (en) | LEUCOCYTARY DEPLETION DEVICE | |
| EP1035875B1 (en) | Method for decontaminating a hollow needle and hollow needle therefor | |
| FR2724849A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING COMPOUNDS BY MEMBRANE FILTRATION AND ACTIVATED CARBON | |
| FR3129666A1 (en) | Vial for dropwise dispensing of a sterile liquid product containing a surfactant |