TWI759511B

TWI759511B - 注射器

Info

Publication number: TWI759511B
Application number: TW107125295A
Authority: TW
Inventors: 峯崎𤥨也; 伊東史裕
Original assignee: 日商三菱瓦斯化學股份有限公司
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2022-04-01
Also published as: EP3659648A4; US20200164147A1; TW201919856A; JPWO2019021906A1; WO2019021906A1; EP3659648A1; EP3659648B1

Abstract

一種注射器針筒，具備具有注出部及插入部之筒狀本體，前述筒狀本體具有層積構造，前述筒狀本體內表面的表面粗糙度，為算術平均粗糙度(Ra)4nm~25nm。

Description

注射器

本發明係關於注射器。

從前，於醫療現場等，作為在密閉狀態充填藥液而保管之醫療用包裝容器，使用玻璃製的預充填注射器。預充填注射器係治療所必要的藥液預先被充填於注射器，使用時去除嵌於注出藥液的注射器針筒前端(以下稱為「注出部」)的帽蓋，在該注出部裝上注射針頭的方式構成的注射器。預充填注射器，不需要把保存於安瓿或小玻璃瓶(vial)的藥液暫且以注射器吸取的操作。因此，使用預充填注射器的話，可以期待防止異物混入藥液、醫療作業的效率化、以及防止藥液誤投之醫療事故等。從前，用於預充填注射器的注射器針筒等，使用玻璃。

但是，玻璃製的預充填注射器的場合，會有：在保管中鈉離子溶出至容器中的內容液、發生稱為薄片(flakes)的細微物質、使用以金屬著色的遮光性玻璃製容器的場合有著色用金屬混入內容物、以及容易因落下等的衝擊導致破裂等問題。此外，玻璃的比重比較大，也有預充填注射器變重的問題。

為了解決以上的問題，作為用於注射器針筒的玻璃替代品，檢討了使用比玻璃還輕的塑膠的技術。作為使用了這樣的塑膠之預充填注射器，提出了具有樹脂層與氧障壁層之層積構造，氧障壁性優異的預充填注射器用容器(例如參照下列專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2016-019619號公報

已被提出了很多如前所述提高塑膠製預充填注射器的氧障壁性的技術。另一方面，作為預充填注射器所追求的性能，還追求著對保管時的藥液或氣體之密封性優異同時使用時之注射器針筒內表面與密合墊之滑動性優異。

本發明為了解決前述課題，目的在於提供可以發揮對液體及氣體之優異密封性以及對密合墊的優異滑動性的注射器針筒以及使用彼之注射器。

[供解決課題之手段]

本案發明人，發現了注射器針筒內表面的表面粗糙度在一定範圍內的話，可以提供可對液體及氣體發揮優異的密封性而且對密合墊可以發揮優異的滑動性之預充填注射器，從而完成本發明。

亦即，本發明如以下所示。　　＜1＞一種注射器針筒，具備具有注出部及插入部之筒狀本體，前述筒狀本體具有層積構造，前述筒狀本體內表面的表面粗糙度，為算術平均粗糙度(Ra)4nm～25nm。　　＜2＞如前述＜1＞記載之注射器針筒，構成前述筒狀本體的內表面之樹脂層包含環烯烴系聚合物。　　＜3＞如前述＜1＞或＜2＞記載之注射器針筒，前述層積構造為三層以上，具備含聚酯及過渡金屬觸媒的組成物，或者含聚醯胺的中間層。　　＜4＞如前述＜3＞記載之注射器針筒，前述聚酯為具有含四氫萘(tetralin)環的構成單位。　　＜5＞如前述＜3＞記載之注射器針筒，前述聚醯胺，包含來自二胺的構成單位，與來自二羧酸的構成單位；前述來自二胺的構成單位，包含70莫耳百分比以上之來自間苯二甲胺(m-Xylylenediamine)的構成單位，前述來自二羧酸的構成單位，包含30～60莫耳百分比來自碳數4～20之α-直鏈脂肪族二羧酸及ω-直鏈脂肪族二羧酸之至少一方的單位構造，及70～40莫耳百分比來自間苯二甲酸的構成單位。　　＜6＞一種注射器，其特徵為具備如前述＜1＞～＜5＞記載之任一項之注射器針筒、具有接液部以及與前述注射器針筒的內表面相接的滑動接觸部而且由前述注射器針筒的插入部插入的密合墊、被安裝於前述密合墊的柱塞、以及被安裝於前述注射器針筒的注出部的帽蓋。　　＜7＞如前述＜6＞記載之注射器，前述密合墊，於前述接液部及前述滑動接觸部之至少一方表面具備惰性膜層。　　＜8＞如前述＜7＞記載之注射器，前述惰性膜層，含氟樹脂。　　＜9＞如前述＜8＞記載之注射器，前述氟樹脂為聚四氟乙烯。　　＜10＞如前述＜6＞～＜9＞記載之任一項之注射器，前述密合墊的前述滑動接觸部的表面粗糙度，為算術平均粗糙度(Ra)20nm～100nm。

[發明之效果]

根據本發明，可以提供可以發揮對液體及氣體之優異密封性以及對密合墊的優異滑動性的注射器針筒以及使用彼之注射器。

以下，詳細說明供實施本發明之形態(以下，簡稱為「本實施型態」)。以下之本實施型態，僅係供說明本發明之用的例示，要旨並不是限定本發明於以下的內容。本發明，在其要旨的範圍，可以適當地變形實施。

＜注射器的構成＞　　說明使用本實施型態之注射器針筒的注射器的構成。又，以下的構成係顯示本實施型態之注射器針筒及具備此之注射器之一態樣，本發明之注射器針筒及注射器並不限於以下的構成。

圖1係顯示本實施型態的注射器之保存時構成之略圖。如圖1所示，注射器100，具備：注射器針筒10、密合墊20、柱塞30、帽蓋40。注射器100，係以密封狀態收容藥液18的所謂的預充填注射器。

注射器針筒10，如圖1所示具有筒狀本體12，其內部收容藥液18。筒狀本體12，係以圖1之XX’直線為中心軸沿著同方向為同直徑之筒狀體。此外，於筒狀本體12的前端具有供注出(吐出)藥液18之用的注出部14，另一端具有密合墊20插入的插入部16。

如圖2所示，筒狀本體12具有層積構造。圖2係說明筒狀本體12的層積構造之略圖。本實施型態之筒狀本體12，具有以氧障壁層A1為中間層(核心層)的方式被層積於樹脂層B1及B2(皮層)之間的三層構造。用於各樹脂層及氧障壁層的材料稍後敘述，筒狀本體12，以至少構成內表面(最內層)的樹脂層B1包含環烯烴系聚合物為佳。本實施型態之注射器100，注射器針筒10具有氧障壁層A1，所以氣體障壁性優異。

其次，如圖1所示，於筒狀本體12的注出部14，於注射器100之保管時被嵌著帽蓋40。注射器100使用時，取下帽蓋40於注出部14裝上注射針。注出部14由比筒狀本體12更小直徑的部位構成，也可以形成圓錐狀。

密合墊20被安裝於柱塞30之一端，以使可以沿著圖1之XX’直線滑動於注射器針筒10內的方式設置。如前所述，密合墊20由注射器針筒10的插入部16插入，注射器100使用時由插入部16朝向注出部14的方向(亦即，圖1之箭頭P的方向)壓動。密合墊20滑動於箭頭P的方向時，注射器針筒10內的藥液18受到同方向側的壓力。如前所述，於注射器100使用時在注出部14被連接著省略圖示的注射針，藉由密合墊20承受壓力的藥液18，通過注出部14由注射針注出。

其次，使用圖2說明注射器針筒10的筒狀本體12的內表面之表面粗糙度。於本實施型態，筒狀本體12的內表面(於圖2，由具備注出部14的前端側朝向插入部側依序稱為內表面12A、內表面12B、內表面12C)之表面粗糙度，以算術平均粗糙度(Ra)計為4nm～25nm。前述筒狀本體12的內表面之表面粗糙度，以算術平均粗糙度(Ra)計為未滿4nm的話，密合墊20對筒狀本體12的內表面之滑動性很差(亦即，滑動時壓入柱塞所必需的荷重變大)。此外，筒狀本體12的內表面之表面粗糙度，以算術平均粗糙度(Ra)計超過25nm的話，封入注射器針筒10內的藥液及氣體的密封性降低。由進而提高筒狀本體12的內表面與後述之密合墊20的滑動接觸部24(參照圖3)之滑動性(降低摩擦)的觀點來看，前述筒狀本體12之內表面表面粗糙度(算術平均粗糙度(Ra)，以4nm～20nm為佳，5nm～10nm更佳。上述注射器針筒10的筒狀本體12的內表面的算術平均粗糙度(Ra)，例如可以使用表面形狀測定器、雷射顯微鏡、原子間力顯微鏡等裝置測定表面形狀之後，以記載於日本工業標準JIS B 0601之公式算出。具體而言，可以藉由後述之實施例所示的方法來算出。筒狀本體12的內表面的表面粗糙度的控制法沒有特別限定，例如可以舉出把用於筒狀本體12的成型之金屬模具的表面粗糙度設定於所要的範圍，使筒狀本體12內表面的表面粗糙度成為所要範圍的方式控制的方法。控制金屬模具的表面粗糙度的方法，例如可以舉出於研磨金屬模具的工序，調整研磨材的材質、磨粒的粒徑、研磨荷重、研磨時間之方法。

筒狀本體12的內表面，至少與密合墊20的滑動接觸部24相接的部位的表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計為4nm～25nm的範圍即可，內表面全體的表面粗糙度在該範圍亦可。此外，筒狀本體12的內表面的表面粗糙度，於圓周方向或長邊方向(圖1之箭頭P的方向)為均一亦可，在算術平均粗糙度(Ra)4nm～25nm的範圍內設差異亦可。例如，筒狀本體12的注出部側的內表面12A、中央部的內表面12B、插入部側的內表面12C分別的表面粗糙度之差以算術平均粗糙度(Ra)計為±1～10nm程度之差亦可。

以下，詳細說明各構件。

＜注射器針筒＞　　構成本實施型態之注射器針筒的筒狀本體具有層積構造。雖沒有特別限定，但於前述層積構造，具有至少含有一層熱塑性樹脂(a)的氧障壁層(以下亦簡稱為“層A”)、以及至少含有一層熱塑性樹脂(b)的樹脂層(以下亦簡稱為“層B”)為較佳。筒狀本體的層構成沒有特別限定，層A及層B的數量或種類沒有特別限定。此外，亦把層A稱為核心層，層B稱為皮層。例如，可以是具備至少含有2層熱塑性樹脂(b)的層(層B)，把前述氧障壁層(層A)配置於含有2層之前述熱塑性樹脂(b)的層(層B)之間的三層構造(B/A/B構造)。亦即，本實施型態之筒狀本體，亦可如前所述為1層之層A及1層之層B構成的A/B構成，亦可為1層之層A及2層之層B構成的B/A/B構造那樣的3層構成。此外，1層之層A以及層B1及層B2之2種4層的層B所構成的B1/B2/A/B2/B1之5層構成亦可。進而，本實施型態之筒狀本體，亦可因應必要包含接著層(層AD)等任意之層，例如亦可為B1/AD/B2/A/B2/AD/B1之7層構成。筒狀本體的層構成，以如B/A/B構造那樣至少具有3層者為佳。更具體地說，筒狀本體，層積構造為三層以上，作為氧障壁層，具備含聚酯及過渡金屬觸媒的組成物，或者含聚醯胺的中間層為佳。

＜氧障壁層(層A)＞　　氧障壁層(層A)，作為熱塑性樹脂(a)，可以使用具有只使氧難以透過的性質之狹義的氧障壁性樹脂(所謂的被動障壁性樹脂)，亦可使用具有氧吸收性可以藉著吸收由外部透過的氧而妨礙往內部的氧透過之氧吸收性樹脂組成物(所謂的主動障壁性樹脂組成物)。例如，作為氧障壁性樹脂可舉出聚醯胺，作為氧吸收性樹脂組成物可舉出包含聚酯與過渡金屬觸媒之組成物。

熱塑性樹脂(a)的玻璃轉移溫度(Tg¹ )以50℃～160℃為佳，55℃～150℃更佳、60℃～140℃進而更佳。熱塑性樹脂(a)的玻璃轉移溫度(Tg¹ )在前述溫度範圍的話，由耐熱性及成形性的觀點來看可以製作良好的注射器針筒。

(包含聚酯與過渡金屬觸媒之組成物) 　　前述聚酯沒有特別限定，可以舉出具有包含四氫萘(tetralin)環的構成單位者。

-含四氫萘環的聚酯化合物- 　　氧障壁層(層A)包含含有聚酯及過渡金屬觸媒的組成物的場合，例如可以使用含有以四氫萘環為構成單位的聚酯化合物之組成物來形成。作為包含具有以四氫萘環為構成單位的聚酯化合物(a1)及過渡金屬觸媒的組成物，可以使用國際公開公報第2013/077436號所記載的組成物。

聚酯化合物及過渡金屬觸媒，可以公知的方法混合，較佳為藉由壓出機進行混練。藉此，可以做出分散性良好的氧障壁性樹脂組成物。此外，於氧障壁性樹脂組成物，在不損及本實施型態的效果的範圍，亦可添加乾燥劑、顏料、染料、防氧化劑、滑移劑、防帶電劑、安定劑、碳酸鈣、黏土、雲母、二氧化矽等充填劑、消臭劑等其他添加劑，不限定於以上所示者，可以混合種種材料。

(聚醯胺) 　　如前所述氧障壁層(層A)亦可為包含聚醯胺之層。聚醯胺沒有特別限定，例如，可以使用包含來自二胺的構成單位，與來自二羧酸的構成單位；前述來自二胺的構成單位，包含70莫耳百分比以上之來自間苯二甲胺(m-Xylylenediamine)的構成單位，前述來自二羧酸的構成單位，包含30～60莫耳百分比來自碳數4～20之α-直鏈脂肪族二羧酸及ω-直鏈脂肪族二羧酸之至少一方的單位構造，及70～40莫耳百分比來自間苯二甲酸的構成單位之聚醯胺樹脂(a2)。

聚醯胺樹脂(a2)為非晶性樹脂。藉由使用非晶性樹脂，可以提高透明性。進而，聚醯胺樹脂(a2)再加熱殺菌處理後的障壁性也優異。聚醯胺樹脂(a2)，以包含鈣原子為佳。藉由包含鈣原子，可以更為提高加熱處理後的透明性。聚醯胺樹脂(a2)，以20～200質量ppm的比例包含磷原子，使鈣原子以磷原子：鈣原子之莫耳比成為1：0.3～0.7的比例含有為更佳。藉由採這樣的構成，可得加熱處理後的透明性更高，加熱處理後的YI值(黃色度)更低的注射器針筒。鈣原子以來自次亞磷酸鈣為較佳。

聚醯胺樹脂(a2)，可以使用如國際公開公報第2017/090556號所記載的聚醯胺樹脂。聚醯胺樹脂(a2)的氧透過係數，依據日本工業標準JIS K 7126的手法所得到的值為0.5mL･mm/(m² ･day･atm)以下者為佳。

氧障壁層(層A)，亦可包含前述聚醯胺樹脂(a2)以外的聚醯胺樹脂，前述聚醯胺樹脂(a2)以外的聚醯胺樹脂，亦可為非晶性樹脂，亦可為結晶性樹脂，以非晶性樹脂為佳。

(其他) 　　氧障壁層(層A)，為了提高氧障壁性能，亦可因應需要而進而含有自由基發生劑或光起始劑。此外，氧障壁性樹脂組成物，在不阻礙本實施型態的目的的範圍內也可以把前述的熱塑性樹脂以外之熱塑性樹脂以壓出機混練。這些自由基發生劑、光起始劑、其他熱塑性樹脂可以使用公知之物。自由基發生劑，例如可以舉出N-羥基琥珀醯亞胺、N-羥基馬來醯亞胺等N-羥基亞醯胺化合物。光起始劑，例如可以舉出苯甲酮與其衍生物、噻嗪染料、金屬卟啉(porphyrin)衍生物、蒽醌(anthraquinone)衍生物等。其他熱塑性樹脂，例如可以舉出以聚乙烯為代表之聚烯烴、乙烯-乙烯基化合物共聚合物、苯乙烯系樹脂、聚乙烯化合物、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯等。

氧障壁層(層A)中之含前述聚酯及過渡金屬觸媒的組成物或聚醯胺樹脂之含量沒有特別限定，分別為50質量%以上為佳，70質量%以上更佳，90質量%以上特佳。前述範圍的場合，與未滿50質量%的場合相比，可以更為提高氧障壁性能。又，這些化合物分別可以單獨使用，也可以併用。

氧障壁層(層A)的厚度，沒有特別限定，以1～1000μm為佳，2～800μm更佳，5～700μm進而更佳。藉著控制層A的厚度在前述範圍，可以更為提高層A的氧障壁性同時也可以防止損及經濟性。氧障壁層(層A)的氧透過係數，依據日本工業標準JIS K 7126的手法所得到的值為0.5mL･mm/(m² ･day･atm)以下者為佳。

＜含有熱塑性樹脂(b)之層(層B)＞　　於本實施型態，層B為含有熱塑性樹脂(b)之層。又，在沒有特別聲明時，包含層B1、層B2，總稱為「層B」。同樣的，表示熱塑性樹脂(b1)、(b2)的場合，也包含這些，總稱為「熱塑性樹脂(b)」。熱塑性樹脂(b)為熱塑性樹脂(a)以外之熱塑性樹脂。層B中的熱塑性樹脂(b)的含量沒有特別限定，以70～100質量%為佳，80～100質量%更佳，90～100質量%進而更佳。又，層B1、B2那樣含有熱塑性樹脂(b)之層為複數層的態樣的場合，在此所說的層B中之熱塑性樹脂(b)的含量，是指各層之熱塑性樹脂(b)的含量。

本實施型態之氧障壁性多層體，如前所述具有複數之層B亦可。層B有複數個的場合，層B的構成可為互為相同，亦可不同。層B的厚度可以因應於用途而適當決定。通常，把氧障壁性多層體作為注射器針筒使用的場合，由確保注射器針筒所要求的落下耐性等強度或柔軟性等諸物性的觀點來看，一個層B之厚度較佳為5μm～1000μm，更佳為10μm～800μm，進而更佳為20μm～500μm。

熱塑性樹脂(b)可以使用熱塑性樹脂(a)以外之任意的熱塑性樹脂，沒有特別限定。熱塑性樹脂(b)之具體例，可以舉出公知的聚烯烴、聚酯、聚醯胺、乙烯-乙烯醇共聚合物、來自植物的樹脂及氯系樹脂等。作為熱塑性樹脂(b)，以包含由這些樹脂構成的群所選擇之至少1種以上為佳。其中，以聚烯烴為佳。更具體的適宜例，可以舉出以降冰片烯與乙烯等烯烴為原料之共聚合物、四環十二碳烯與乙烯等烯烴為原料之共聚合物之環烯烴共聚物(COC)等。此外，使降冰片烯開環聚合，添加氫的聚合物之環烯烴聚合物(COP)亦為特佳。這樣的COC及COP，例如可以使用特開平5-300939號公報或特開平5-317411號公報等所記載者。

作為COC，可以使用市售品。例如三井化學公司製造之市售的Apel(登錄商標)。作為COP，可以使用市售品。例如日本ZEON公司製造之市售的ZEONEX(登錄商標)。COC及COP，其耐熱性或耐光性等化學性質或耐藥品性顯示聚烯烴樹脂的特徵，機械特性、熔融、流動特性、尺寸精度等物理性質顯示非晶性樹脂的特徵所以為特佳的材質。

熱塑性樹脂(b)的玻璃轉移溫度(Tg² )以對熱塑性樹脂(a)的玻璃轉移溫度(Tg¹ )為-10～+20℃為佳，-5～+15℃更佳、±0～+10℃進而更佳。熱塑性樹脂(b)的玻璃轉移溫度(Tg² )對熱塑性樹脂(a)的玻璃轉移溫度(Tg¹ )在前述溫度範圍的話，於熱塑性樹脂(a)之多層成形，可以製作外觀良好的成形體。

〈其他〉　　注射器針筒之筒狀本體，除了氧障壁層(層A)及含有熱塑性樹脂(b)之層(層B)以外，亦可因應於所要的性能等而進而包含任意之層。作為這樣的任意之層，例如，可舉接著層(層AD)。例如，於層A之上形成層B的構成的場合，中介著層AD而在層A上形成層B之構成(層A/層AD/層B)亦可。

於注射器針筒之筒狀本體，鄰接的2個層之間無法得到實用的層間接著強度的場合，可以在該2個層之間設接著層(層AD)。接著層，以包含具有接著性的熱塑性樹脂為佳。具有接著性的熱塑性樹脂，例如可以舉出把聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴系樹脂以丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、無水順丁烯二酸、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸等不飽和羧酸來變性之酸變性聚烯烴樹脂，以聚酯系塊狀共聚合物為主成分之聚酯系熱塑性彈性體(elastomer)等。接著層，以接著性的觀點來看，以使用使與作為層B使用的熱塑性樹脂同種的樹脂與以變性者為佳。接著層的厚度，由發揮實用的接著強度同時確保成形加工性的觀點來看，較佳為2～100μm，更佳為5～90μm，進而更佳為10～80μm。

本實施型態之注射器針筒的製造方法沒有特別限定，可以藉由通常的射出成形法來製造。例如，使用具備2台以上的射出機之成形機及射出用金屬模具，使構成層A的材料及構成層B的材料由分別的射出缸通過金屬模具熱流道，往空腔內射出，可以製造對應於射出用金屬模具的形狀之注射器針筒。

此外，藉由首先使構成層B的材料由射出缸射出，接著使構成層A的材料由其他的射出缸，與構成層B的樹脂同時射出，接著使構成層B的樹脂射出必要量填滿空腔，可以製造3層構造B/A/B之注射器針筒。

此外，藉由首先使構成層B的材料射出，接著使構成層A的材料單獨射出，最後使構成層B的材料射出必要量填滿金屬模具空腔，可以製造5層構造B/A/B/A/B之注射器針筒。

此外，藉由首先使構成層B1的材料由射出缸射出，接著使構成層B2的材料由其他的射出缸，與構成層B1的樹脂同時射出，接著使構成層A的樹脂與構成層B1、層B2的樹脂同時射出，接著使構成層B1的樹脂射出必要量填滿空腔，可以製造5層構造B1/B2/A/B2/B1之注射器針筒。

此外，藉由壓縮成形法得到多層成形體亦可。例如，於熱塑性樹脂熔融物中設氧障壁樹脂劑，使該熔融塊供給至雄模同時藉由雌模壓縮，藉由冷卻固化壓縮成形物而得到成形體。

為了對得到的成形體的口頸部提供耐熱性，在此階段藉由熱處理口頸部使結晶化亦可。結晶化度，較佳為30～50%，更佳為35～45%。

此外，藉由壓出成形、壓縮成形(薄片成形、吹氣成形)等成形手段成形為所要的容器形狀亦可。

＜密合墊＞　　本實施型態之注射器針筒，藉由組合適切的密合墊可以發揮良好的氣密性、液密性及滑動性。於本實施型態之注射器針筒可以適當選定組合從前公知的密合墊。

適切地用於本實施型態的注射器針筒之從前公知的密合墊，由往藥液之溶出物、滑動性、減低塗布的聚矽氧化合物量等觀點，可以使用前述接液部及滑動部之至少一方表面使用具有惰性膜層的被稱為層疊密合墊之橡膠製密合墊。惰性膜可以使用滑動性優異者，可層疊於密合墊表面。藉著使用層疊密合墊可以抑制橡膠成分移往藥液，而且可保持滑動性同時削減聚矽氧化合物量。

成為構成密合墊的本體部分之橡膠複合體的原料的橡膠，使用丁基橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、天然橡膠、氯丁橡膠、丙烯腈丁二烯橡膠等腈系橡膠、氫化腈系橡膠、降冰片烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、丙烯酸橡膠、乙烯･丙烯酸酯橡膠、氟橡膠、氯磺酸化聚乙烯橡膠、環氧氯丙烷橡膠、聚矽氧膠、胺甲酸乙酯橡膠、多硫化橡膠、磷腈橡膠或1,2-聚丁二烯等。　　這些可以單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。

使用於橡膠複合體的橡膠，不限於前述材料，丁基橡膠的耐氣體透過性及耐水蒸氣透過性優異所以較佳。丁基橡膠亦可使用公知的化合物，例如可以舉出異丁烯-異戊二烯共聚合橡膠、鹵化異丁烯-異戊二烯共聚合橡膠(以下稱為「鹵化丁基橡膠」)或其變性物。變性物，可以舉出異丁烯與p-甲基苯乙烯之共聚合物的溴化物等。其中，由架橋反應的容易度來看以鹵化丁基橡膠更佳，氯化丁基橡膠或溴化丁基橡膠更佳。

惰性膜層，以含有氟樹脂為佳。作為形成層疊密合墊表面的惰性膜，沒有特別限定，由可得到良好耐藥品性的觀點來看，由聚四氟乙烯(PTFE)、變性聚四氟乙烯(變性PTFE；4F單體與微量的全氟烷氧化物(alkoxide)之共聚合物)、四氟乙烯･乙烯共聚合物(ETFE))、四氟乙烯･全氟烷基乙烯基醚共聚合物(PFA)、聚氯四氟乙烯(PCTFE)構成的群所選擇之至少一種氟樹脂、及/或烯烴系樹脂為佳，聚四氟乙烯(PTFE)為特佳。

層疊密合墊的形狀，可以使用從前公知者。使用圖3說明密合墊20之構造。圖3顯示本實施型態之密合墊20的構造，圖3a係把圖3b之密合墊20由紙面上方相觀察之平面圖，圖3b係沿著滑動方向之密合墊20的剖面圖。又，於圖3b省略一部分，但如圖1所示，密合墊20安裝於柱塞30的前端，係以注射器100的使用者藉著把柱塞30壓進於圖1之箭頭P方向使密合墊20可與注射器針筒10的內表面相接同時可滑動的方式構成。密合墊20，於前端部(圖3b之紙面上方向之密合墊20的端面)具有接液部22，與注射器針筒10內的藥液18相接。此外，如圖3所示，密合墊20具有環狀肋構造之滑動接觸部24。對注射器針筒10的內表面密合墊20的滑動接觸部24為密接著，以藉此可將藥液18密封保管於注射器針筒10內的方式構成。此外，雖省略圖示，於密合墊20的接液部22及滑動接觸部24之至少一方表面設有包含聚四氟乙烯等地惰性膜層。此外，於密合墊20的接液部22可以設突起部26。

密合墊20，亦可僅具有1個成為滑動接觸部24的環狀肋，亦可具有複數個。例如，圖3所示的密合墊20存在著2個環狀肋，具有前端環狀肋與後端環狀肋。環狀肋的數目可以是1個也可以是3個以上。　　滑動接觸部24的形狀沒有特別限定。滑動接觸部24具有複數環狀肋的場合，相對於前端環狀肋的滑動接觸部長度之密合墊全體的滑動接觸部的長度沒有特別限定，此外，前端環狀肋的前端角部的曲率半徑、後端角部的曲率半徑沒有特別限定。前端環狀肋的滑動接觸部的剖面，亦可伴隨著密合墊長度方向之約略直線上擴大直徑，亦可縮小直徑，亦可不改變直徑。前端環狀肋的直徑相對於前端以外的環狀肋的直徑亦可為大，亦可為小，亦可約略相同。

環狀肋的壓縮率，對注射器內徑為2～8%為佳，3～7%更佳。未滿2%，液密性、氣密性差，超過8%的話，往針筒內打栓變得困難，環狀肋表面的膜會發生皺紋而有液密性變差、滑動阻力變高等的傾向。壓縮率以下式計算。前述壓縮率，亦可沿著筒狀本體12的長邊方向(圖1之箭頭P的方向)為均一，亦可設差異。例如，以由插入部側朝向注出部側壓縮率徐徐變小的方式設計亦可。壓縮率(%)=((環狀肋徑)-(針筒內徑))÷(環狀肋徑)×100

層疊密合墊，亦可在成形為密合墊的形狀之後在圓周方向研磨層疊密合墊的表面。藉由在圓周方向研磨成形後的膜表面，可以消除在成形及脫膜時產生的滑動方向的細微傷痕，可對氣密性及液密性的提高有所貢獻。研磨的方法，例如可以舉出藉由與聚合物布擦合的方法或藉由使用細微研磨粒子之基材進行研磨的方法等。聚合物布，可以舉出棉布或嫘縈布等。細微研磨粒子，可以舉出氧化鋁、碳化矽、鑽石等。研磨的方向以在圓周方向進行為佳。密合墊具有複數環狀肋構造的場合，至少以跨前端環狀肋全體進行研磨為佳。研磨的程度，能夠以密合墊表面的圓周方向之算術平均粗糙度Ra//與滑動方向的算術平均粗糙度Ra⊥之比，密合墊表面的圓周方向之最大高度Ry//與滑動方向之最大高度Ry⊥之差等來作為指標。　　密合墊的滑動接觸部表面之算術平均粗糙度(Ra)，由與注射器針筒內表面之滑動性及密封性的觀點來看，以20nm～100nm為佳，25nm～70nm更佳，25nm～60nm特佳。

於層疊密合墊，可以主要於滑動接觸部塗布聚矽氧化合物。聚矽氧化合物，只要是具有矽氧烷鍵結的化合物即可，沒有特別限定。較佳為作為聚矽氧骨架含T單位、Q單位的構造，包含具有分歧構造･架橋構造之聚矽氧化合物為佳。作為聚矽氧骨架含T單位、Q單位的構造之聚矽氧化合物，可以舉出甲基聚矽氧樹脂、苯基聚矽氧樹脂、環氧變性聚矽氧樹脂、丙烯酸變性聚矽氧樹脂、聚酯變性聚矽氧樹脂等各種聚矽氧樹脂、聚苯基半矽氧烷、聚甲基半矽氧烷、聚甲基苯基半矽氧烷等聚半矽氧烷等。

較佳的聚矽氧化合物之例，為聚矽氧骨架具有含T單位、Q單位的構造之具有分歧構造･架橋構造的聚矽氧化合物，與作為聚矽氧骨架主要為D單位的構造的直鏈狀聚矽氧化合物之混合物。更具體地說，以三甲基矽烷氧基矽酸酯與聚二甲基矽氧烷之混合物、聚甲基倍半矽氧烷與聚二甲基矽氧烷之混合物為佳。

具有作為聚矽氧骨架含T單位、Q單位的構造之具有分歧構造･架橋構造的聚矽氧化合物，與作為聚矽氧骨架主要為D單位的構造的直鏈狀聚矽氧化合物之混合物之混合比率沒有特別限定，較佳為具有作為聚矽氧骨架含T單位、Q單位的構造之具有分歧構造･架橋構造的聚矽氧化合物5～50重量%，較佳為10～40重量%，進而更佳為20～30重量%。具有作為聚矽氧骨架含T單位、Q單位的構造之具有分歧構造･架橋構造的聚矽氧化合物的配合比率太多的話，密合墊對針筒內表面之滑動阻力有變高的可能性，配合比率太低的話，有未均一地塗布於密合墊表面的可能性。

前述為適切用於本實施型態的注射器針筒的從前公知的密合墊之例，但適切用於本實施型態的注射器針筒之密合墊不限定於前述例。

＜帽蓋＞　　本實施型態之帽蓋，被安裝於注射器針筒之注出部。構成前述帽蓋的材料，使用氧透過係數為300mL･mm/(m² ･day･atm)以下者較佳。進而，構成帽蓋的材料之氧透過係數以200mL･mm/(m² ･day･atm)以下較佳，150mL･mm/(m² ･day･atm)以下更佳，100mL･mm/(m² ･day･atm)以下特佳。例如可以舉出異丁烯與少量異戊二烯之共聚合物構成的丁基橡膠、把丁基橡膠鹵化之溴丁基橡膠或氯丁基橡膠，以溴丁基橡膠、氯丁基橡膠為佳。與注射器針筒的注出部接觸的部分之帽蓋厚度，由氧障壁性能的觀點來看，以300～20000μm為佳，500～10000μm更佳，1000～5000μm特佳。此外作為覆蓋注射器針筒的注出部的開口部的部分之帽蓋厚度，由氧障壁性能的觀點來看，以500～30000μm為佳，1000～20000μm更佳，2000～10000μm特佳。

＜柱塞＞　　本實施型態之柱塞被安裝於密合墊，藉著按壓柱塞使密合墊移動。前述柱塞可使用用於一般注射器的柱塞，其構造及材質沒有限制。

＜預充填注射器＞　　作為預充填注射器之一態樣，可以舉出於具備前述注射器針筒、密合墊、帽蓋及柱塞的注射器收容藥液等，使用時開封針筒的前端側安裝注射針的方式構成之注射器(注射器)。

藥液沒有特別限制，由本實施型態的效果的觀點來看，例如可以舉出維生素A、維生素B2、維生素B12、維生素C、維生素D、維生素E、維生素K等維生素劑，阿托平等生物鹼、腎上腺素、胰島素等賀爾蒙劑、葡萄糖、麥芽糖等糖類、頭孢曲松(Ceftriaxone)、頭孢菌素(Cephalosporin)、環孢靈(Cyclosporin)等抗生素、胰島素、腎上腺素等賀爾蒙劑、Oxazolam(抗焦慮劑)、氟硝西泮(flunitrazepam)、氯噻西泮(Clotiazepam)、Clobazam(抗癲癇)等苯二氮平(benzodiazepine)系藥劑。本實施型態之注射器，在收容含這些化合物的藥液等的場合可以抑制氧化導致的變質。

[殺菌處理] 　　又，於這些藥液的收容前後，能夠以適於藥液的形式，施以容器或藥液之殺菌處理。殺菌方法，例如可以舉出100℃以下之熱水處理，100℃以上之加壓熱水處理，130℃以上之超高溫加熱處理等加熱殺菌；紫外線、微波、伽馬線等之電磁波殺菌；氧化乙烯等之氣體處理；過氧化氫或次亞氯酸等藥劑殺菌等等。 [實施例]

以下，用實施例及比較例進而詳細說明本發明，但本發明並不以這些為限。又，沒有特別記載時，NMR測定在室溫下進行。

[實施例1及2，比較例1及2] 《注射器的製作》 (單體的合成例) 　　於內容積18L的高壓鍋，裝入萘-2,6-二羧酸二甲酯2.20kg、2-丙醇11.0kg、5%鈀担持於活性碳之觸媒350g(含水50質量%者)。接著把高壓鍋內的空氣置換為氮氣，進而把氮氣置換為氫之後，供給氫直到高壓鍋內的壓力成為0.8mPa。接著，啟動攪拌機，把轉速調整為500rpm，運轉30分鐘使內溫上升至100℃後，進而供給氫使壓力為1mPa。其後，因應於反應的進行使壓力降低，以維持1mPa的方式繼續氫的供給。7小時後壓力不再降低，冷卻高壓鍋，放出未反應之殘存氫後，由高壓鍋取出反應液。過濾反應液，除去觸媒後，由分離濾液以蒸發器使2-丙醇蒸發。所得到的粗產物加入2-丙醇4.40kg，藉由再結晶進行精製，以80%的產率得到四氫萘-2,6-二嘴酸二甲酯。精製的四氫萘-2,6-二嘴酸二甲酯的融點為77℃。又，NMR分析結果如以下所述。1H‐NMR(400mhz cdcl3)δ7.76-7.96(2H m)、7.15(1H d)、3.89(3H s)、3.70(3H s)、2.70-3.09(5H m)、2.19-2.26(1H m)、1.80-1.95(1H m)

(聚合物之合成例) 　　於具備充填塔式精餾塔、分縮器、全縮器、冷分離器(trap)、攪拌機、加熱裝置及氮導入管的聚酯樹脂製造裝置，裝入在前述單體合成例所得到的四氫萘-2,6-二嘴酸二甲酯504g、乙二醇227g、鈦酸四丁酯0.027g、及醋酸鋅0.043g，使裝置內的混合物在氮氣氛圍下升溫至230℃進行酯交換反應。二羧酸成分的反應轉化率為90%以上之後，花90分鐘徐徐升溫與減壓，在275℃、133Pa以下進行1小時聚縮合，得到含有四氫萘環的聚酯化合物(1)(以下記載為「聚酯化合物」)。所得到的聚酯化合物之聚苯乙烯換算的重量平均分子量為2.8×10⁴ ，數目平均分子量為2.8×10⁴ ，玻璃轉移溫度為69℃，融點因為非晶性而未能辨認。極限黏度為0.92dl/g。

(氧吸收性樹脂組成物製造例) 　　對由前述得到的聚酯化合物100質量份，把硬脂酸鈷(II)以鈷量成為0.0002質量份的方式乾拌得到的混合物，以12kg/h的速度供給至具有2根直徑37mm的螺旋軸之2軸壓出機，以缸溫210℃的條件進行熔融混練，由壓出機頭壓出股線(strand)，冷卻後，藉由進行造粒，得到氧吸收性樹脂組成物。

(注射器針筒之製造例) 　　藉由以下條件，藉由使構成皮層(層B)的材料由射出缸射出，接著使構成核心層(層A)的材料由其他的射出缸，與構成皮層(層B)的樹脂同時射出，接著使構成皮層(層B)的樹脂射出必要量填滿金屬模具空腔，製造B/A/B之3層構成的注射器針筒。此時，藉由調節接於注射器針筒內表面的金屬模具之研磨程度，調節注射器針筒內表面的表面粗糙度。構成皮層(層B)的樹脂使用了環烯烴聚合物(日本ZEON(股)製造，商品名：ZEONEX 5000，，玻璃轉移溫度68℃)。構成核心層(層A)的樹脂使用了前述之氧吸收性樹脂組成物。使成形後的產物由切斷後的端部起在0.75mm位置的直徑成為規定於ISO80369-7(φ4.021±0.051mm)之值的位置以超音波熔斷機切斷。

(注射器針筒的形狀) 　　依據ISO11040-6之內容量為1ml(Long)或2.25ml。又，於注射器的製造，使用了射出成形機(Sodick(股)製造，型式：GL-150或者日精ASB(股)製造，型式：ASB-12N/10)。

-注射器針筒的成形條件- 　　皮層(層B)用的射出缸溫度：315℃ 　　核心層(層A)用的射出缸溫度：280℃ 　　射出金屬模具內樹脂流道溫度：300℃ 　　金屬模具溫度：30℃

(密合墊) 　　貼合包含氯化丁基橡膠的未加硫之橡膠片與PTFE，真空壓製下175℃、10分鐘加硫接著同時成形，得到被形成為密合墊形狀的成形片。由所得到的成形片切除不要的部分，得到密合墊。洗淨得到的密合墊，滅菌乾燥得到特定的滅菌密合墊。對得到的滅菌密合墊以公知的方法進行聚矽氧化合物的塗布，得到特定聚矽氧化合物塗布密合墊。　　以下，沒有特別說明的話，把前述聚矽氧化合物塗布密合墊標記為密合墊。

[注射器的性能評估] 　　針對所得到的注射器的性能試驗，依照以下的方法及基準進行測定、評估。

[滑動性試驗] 　　以內容量成為注射器的公稱容量的方式於注射器針筒安裝密合墊，把純水等量充填於注射器的公稱容量，在23℃的恆溫室中靜置12小時。其後，安裝針與柱塞，把針筒前端與密合墊固定於恆溫彎曲拉伸試驗機(INSTRON(登錄商標)5267)，量測把柱塞以200mm/min的速度壓入所需要的荷重。針頭使用25G×1吋的規格之針。　　把滑動距離10mm～25mm之平均荷重算出為平均滑動阻力值。結果顯示於表1。

[液密性試驗･氣密性試驗] 　　依據日本工業標準JIS T3210：2011，實施了試驗。結果顯示於表1。＜液密性試驗(壓力試驗)＞　　充分擦乾水分的注射器針筒，吸取蒸餾水直到其公稱容量刻度、公稱容量刻度的3/4、公稱容量刻度的1/2的位置，將此固定為水平而密封注射器針筒的噴嘴前端之後，於密合墊夾緊柱塞桿。對柱塞桿施加10秒鐘343kPa的壓力，確認在密合墊與注射器針筒之間隙有無落下水滴。於下列表中，記載了3次試驗中水滴落下的注射器針筒的數目。

＜氣密性試驗(抽吸試驗)＞　　把水吸入注射器針筒直到公稱容量刻度的1/4的位置，密封注射器針筒的噴嘴前端之後，把柱塞桿拉到公稱容量刻度的位置時，確認了有無從密合墊與注射器針筒之間隙連續發生氣泡。於結果之表，記載了3次試驗中發生連續的氣泡的注射器針筒的數目。

[表面粗糙度] 　　採取切斷的注射器針筒的切片，測定了針筒內表面的表面形狀。測定使用了原子間力顯微鏡(Oxford Instruments(股)製造，MFP-3D-SA-J)。實施例1及比較例1之原子間力顯微鏡觀察影像顯示於圖4及圖5。由所得到的表面形狀算出算術平均粗糙度Ra。表面形狀的測定係對注射器針筒的凸緣部(參照圖2之內表面12C)、中央部(參照圖2之內表面12B)、前端部(參照圖2之內表面12A)各3點，分別量測了20μm×20μm之區域。結果顯示於表1。　　以同樣方法量測了密合墊的滑動接觸部表面的算術平均粗糙度(Ra)。結果顯示於表1。

由表1可知，注射器針筒內表面的表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計低於4nm的話，滑動性差。

[實施例3] 　　於實施例1，除了替代氧吸收性樹脂組成物，使用下列氧障壁性樹脂組成物以外，同樣進行製作注射器針筒，除了替代實施例1之液密性試驗･氣密性試驗改進行後述的低張液密性試驗以外，以同樣方式進行了評估。評估結果顯示於下列表。

(氧障壁樹脂組成物製造例) 　　於具備攪拌機、分縮器、全縮器、溫度計、滴下漏斗及氮導入管、股線(strand)模具的反應容器，加入精秤的己二酸6,000g(41.06 mol)、間苯二甲酸6,821g(41.06 mol)、次亞磷酸鈣(Ca(H₂ PO₂ )₂ )10.04g(聚醯胺樹脂中的磷原子濃度為175質量ppm)、醋酸鈉7.26g，充分進行氮置換後，把氮氣充填至內壓為0.4MPa，進而在少量氮氣氣流下攪拌系內同時加熱至190℃。醋酸鈉/次亞磷酸鈣的莫耳比為1.50。

對此於攪拌下滴下間苯二甲胺11,185g (82.12mol)，使產生的縮合水往系外除去同時使系內連續升溫。間苯二甲胺之滴下結束後，使內溫上升，在達到265℃的時間點使反應容器內減壓，進而使內溫上升在270℃繼續10分鐘熔融聚縮合反應。其後，以氮氣使系內加壓，把得到的聚合物由股線模具取出，將其粒化，得到約21kg的聚醯胺樹脂(A1)粒，將此作為氧障壁性樹脂組成物。聚醯胺樹脂(A1)的相對黏度為1.95。

＜低張液密性試驗＞　　對蒸餾水添加0.1質量%的界面活性劑Tween80(關東化學(股)製造，Polysorbate 80)，製作了低表面張力液(低張液)。在注射器針筒內的公稱容量的位置設至密合墊後，由注射器前端充填低張液，密封噴嘴前端。把密封了低張液的注射器針筒以針筒成為水平的方式在23℃的恆溫室中靜置2週。靜置後，確認是否有從注射器針筒的密合墊部漏液。於下列表中，記載了3次試驗中發生漏液的注射器針筒的數目。

由表2可知，中間層使用含聚醯胺的氧障壁樹脂組成物的場合也同樣地滑動性及低張液密性為優異。

[實施例4～5，比較例3～4] 　　於實施例2，除了調節接於注射器針筒內表面的金屬模具的研磨程度，使注射器針筒內表面的算術平均粗糙度Ra變更為下表所示之值以外，同樣進行製作注射器針筒，除了替代實施例2之液密性試驗･氣密性試驗改進行上述的低張液密性試驗以外，以同樣方式進行了評估。評估結果顯示於下列表。

由表3可知，注射器針筒內表面的算術平均粗糙度Ra未滿4nm的場合，滑動性差，超過25nm的話，低張液密性低下。

[實施例6] 　　於實施例2，除了使用把滑動接觸部表面的算術平均粗糙度(Ra)調整為下表所示之值的密合墊以外，同樣進行，除了替代實施例2之液密性試驗･氣密性試驗改進行上述的低張液密性試驗以外，以同樣進行評估了注射器。評估結果顯示於下列表。

由表4可知，滑動接觸部表面的算術平均粗糙度(Ra)為30nm的場合，同樣滑動性及液密性優異。

2017年7月24日被提出之日本國專利申請第2017-142873號之揭示，在本說明書藉由參照而援用其全體。　　此外，記載於本說明書之所有文獻、專利申請案、及技術規格，其藉由參照而援用每個單獨的文獻、專利申請案、及技術規格，係與具體且個別地標記的場合同程度地藉由參照而在本說明書中援用。

10‧‧‧注射器針筒12‧‧‧筒狀本體12A～12C‧‧‧內表面14‧‧‧注出部16‧‧‧插入部20‧‧‧密合墊22‧‧‧接液部24‧‧‧滑動接觸部26‧‧‧突起部30‧‧‧柱塞40‧‧‧帽蓋(cap)100‧‧‧注射器

圖1係顯示本實施型態的注射器之保存時構成之略圖。　　圖2係說明筒狀本體的層積構造之略圖。　　圖3之圖3a係把圖3b之密合墊20由紙面上方相觀察之平面圖，圖3b係沿著滑動方向之密合墊20的剖面圖。　　圖4係實施例1之注射器針筒內表面的原子間力顯微鏡觀察影像。　　圖5係比較例1之注射器針筒內表面的原子間力顯微鏡觀察影像。

10:注射器針筒

12:筒狀本體

14:注出部

16:插入部

18:藥液

20:密合墊

30:柱塞

40:帽蓋(cap)

100:注射器

P:箭頭

Claims

一種注射器，其特徵為具備注射器針筒、具有接液部以及與前述注射器針筒的內表面相接的滑動接觸部而且由前述注射器針筒的插入部插入的密合墊、被安裝於前述密合墊的柱塞、以及被安裝於前述注射器針筒的注出部的帽蓋；前述注射器針筒，具備具有注出部及插入部之筒狀本體，前述筒狀本體具有層積構造，前述筒狀本體內表面的表面粗糙度，以算術平均粗糙度(Ra)計為4nm~25nm。
如申請專利範圍第1項之注射器，其中構成前述筒狀本體的內表面之樹脂層包含環烯烴系聚合物。
如申請專利範圍第1或2項之注射器，其中前述層積構造為三層以上，具備含聚酯及過渡金屬觸媒的組成物，或者中間層，該中間層包含聚醯胺。
如申請專利範圍第3項之注射器，其中前述聚酯為具有含四氫萘(tetralin)環的構成單位。
如申請專利範圍第3項之注射器，其中前述聚醯胺，包含來自二胺的構成單位，與來自二羧酸的構成單位；前述來自二胺的構成單位，包含70莫耳百分比以上之來自間苯二甲胺(m-Xylylenediamine)的構成單位，前述來自二羧酸的構成單位，包含30~60莫耳百分比來自碳數4~20之α-直鏈脂肪族二羧酸及ω-直鏈脂肪族二羧酸之至少一方的單位構造，及70~40莫耳百分比來自間苯二甲酸的構成單位。
如申請專利範圍第1項之注射器，其中前述密合墊，於前述接液部及前述滑動接觸部之至少一方表面具備惰性膜層。
如申請專利範圍第6項之注射器，其中前述惰性膜層，含氟樹脂。
如申請專利範圍第7項之注射器，其中前述氟樹脂為聚四氟乙烯。
如申請專利範圍第1項之注射器，其中前述密合墊的前述滑動接觸部的表面粗糙度，以算術平均粗糙度(Ra)計為20nm~100nm。