UA125135C2 - Пристрій роздачі рідини на водній основі в рознесених в часі дозах із закритого простору, що містить рідину, у відкритий простір та флакон для стерильної розфасовки рідини на водній основі для роздачі в рознесених в часі дозах за допомогою випуску дози рідини з флакона і повернення зовнішнього повітря як заміщення - Google Patents

Abstract

Винахід стосується конструкції пристрою роздачі рідини на водній основі в рознесених в часі дозах із закритого простору, що містить рідину і знаходиться вище за напрямком потоку, у відкритий простір, через розділову мембрану, виконану частково гідрофільною і частково гідрофобною, і за допомогою капілярного каналу, що виходить назовні, а також флакона для стерильної розфасовки рідини, який для роздачі рідини містить зазначений пристрій роздачі рідини. Пристрій виконано з можливістю забезпечення в процесі роботи в ході кожної операції видачі дози рідини почергової циркуляції потоків повітря і рідини в капілярному каналі і з можливістю формування при цьому зворотного потоку невипущеного залишку рідини. Вказаний пристрій містить пористу вставку (8), проникну як для рідини, так і для повітря, розташовану вище зазначеної мембрани за напрямком потоку на шляху текучих середовищ. Розділова мембрана (7) виконана з фільтраційного матеріалу, що містить впроваджені біоцидні катіони металів. Пориста вставка (8) виконана з матеріалу, що має ділянки негативних зарядів, виконані з можливістю притягувати біоцидні катіони металів, які виходять із вказаної мембрани, при цьому пориста вставка виконана з можливістю поступово збирати біоцидні катіони металів, які виходять із зазначеної мембрани, присутні в зворотному потоці невипущеного залишку рідини, так, що рідина, яка міститься в закритому просторі, що знаходиться вище за напрямком потоку, залишається вільною від біоцидних катіонів, з отриманням при цьому зворотно-поступального руху біоцидних катіонів, які переміщуються потоком рідини в напрямку назовні, і зворотним потоком рідини в зворотному напрямку, між мембраною і пористою вставкою, із забезпеченням біоцидної активності в пристрої роздачі рідини і захисту рідини, який міститься в закритому просторі, що знаходиться вище за напрямком потоку, від мікробіологічного забруднення.

Description

вище зазначеної мембрани за напрямком потоку на шляху текучих середовищ. Розділова мембрана (7) виконана з фільтраційного матеріалу, що містить впроваджені біоцидні катіони металів. Пориста вставка (8) виконана з матеріалу, що має ділянки негативних зарядів, виконані з можливістю притягувати біоцидні катіони металів, які виходять із вказаної мембрани, при цьому пориста вставка виконана з можливістю поступово збирати біоцидні катіони металів, які виходять із зазначеної мембрани, присутні в зворотному потоці невипущеного залишку рідини, так, що рідина, яка міститься в закритому просторі, що знаходиться вище за напрямком потоку, залишається вільною від біоцидних катіонів, з отриманням при цьому зворотно- поступального руху біоцидних катіонів, які переміщуються потоком рідини в напрямку назовні, і зворотним потоком рідини в зворотному напрямку, між мембраною і пористою вставкою, із забезпеченням біоцидної активності в пристрої роздачі рідини і захисту рідини, який міститься в закритому просторі, що знаходиться вище за напрямком потоку, від мікробіологічного забруднення.

І и ; й ї

А й ї й А й МА нянні А ї-я ня ТЯ уішинни. й рр р і ; : в М си чаш ооо в весен те : бе ню ще Я і ЇВ де соку ето шо ба о Но

А й Я що ж ее, -Нв ешииих З "5 ре ШИ " КУ їж 2 КВ с ООН.

ЦунрннннМ м

Кк 1

Бен ши ше

Ши:

Н , : ши ши : ' ї і ! ях 1, Фіг

Винахід відноситься до пристроїв роздачі рідини, що використовуються в технологіях виробництва флаконів для розфасовки засобів, що підлягають зберіганню в стерильному стані не тільки до моменту відкриття флакона, а й згодом, протягом всього періоду вживання засобу аж до повного вичерпання вмісту флакона.

В якості стандартного прикладу потреб, на задоволення яких спрямований винахід, можна взяти виробництво багатодозових флаконів для водних розчинів, що підлягають безперервній роздачі в рознесених в часі дозах. Такі флакони забезпечені мембранами, що встановлюються на межі розділу повітряного і водного середовищ і перешкоджають попаданню у флакон мікробіологічних забруднювачів з навколишнього повітря шляхом фільтраційної дії.

Відомі також мембрани, мають ще одну особливість, а саме подвійну виборчу проникність, яка полягає в пропущенні переважно або повітря, або рідини в залежності від перепаду тисків між їхніми двома сторонами по черзі, в напрямку від впуску до випуску на стадії видачі дози рідини з флакона і в напрямку від випуску до впуску на стадії всмоктування, коли повітря втягується у флакон для заміщення вилученого із флакона об'єму текучого середовища. У наявних на сьогоднішній день патентах заявників описано, як зазначені мембрани подвійної дії (в значенні переміщення рідких або газоподібних потоків) використовуються для забезпечення поперемінної циркуляції рідини і повітря по капілярному каналу для випуску рідини, що знаходиться за мембраною. Такі мембрани є межею, що відокремлює замкнутий простір флакона для стерильної розфасовки рідини на водній основі (а саме, водного розчину фармакологічно активного чинного початку), виготовляють частково з матеріалу з гідрофільними властивостями на першій ділянці сумарною протяжності межі розділу і частково з матеріалу з гідрофобними властивостями на другій ділянці тієї ж протяжності. Робота виготовленої таким способом мембрани описана, зокрема, в опатентному документі, опублікованому в вигляді заявки ЕК 2872137 (відповідна міжнародна заявка УУО 2006 000897), де йдеться про мембрану, розташовану поперек єдиного каналу, який забезпечує циркуляцію потоків повітря і рідини в різних напрямках між внутрішнім і зовнішнім просторами флакона з пружно стінкою, що деформується, керованого так, щоб забезпечити чергування випуску і всмоктування.

З урахуванням сказаного вище, задачею винаходу є розробка пристрою роздачі рідини з

Зо мікробіологічним захистом, що забезпечує підвищену безпеку в відношенні, як протимікробної стерильності, так і усунення хімічної токсичності при роботі з флаконами для розфасовки стерильних рідких засобів, стерильність яких повинна зберігатися протягом всього періоду вживання вмісту флакона в процесі проведення послідовних операцій видачі, рознесених за часом. При цьому основним завданням є досягнення досить тривалих періодів послідовного вживання. Додаткове завдання полягає в забезпеченні можливості багатодозового розфасування фармацевтичних або парафармацевтичних засобів, що застосовуються в сильно забруднених районах.

Для вирішення зазначених завдань пропонується використання мембрани подвійного гідрофільно-гідрофобної дії яка додатково містить в своїй масі біоцидний наповнювач, за рахунок ефекту іоного окислення. Такий наповнювач переміщається, головним чином, за рахунок макромолекул-носіїв іонів металів з позитивним зарядом типу тих, що пропонуються в широко відомих з рівня техніки системах у вигляді мінеральних полімерів сімейства алюмосиликатів під назвою "цеоліти" які утримують в собі лабільні катіони металів. У числі корисних іонів можна назвати іони срібла (Ад ї або Ад ї-5), які показали себе в найвигіднішому світлі при промисловому виготовленні мембран для антибактеріального захисту, використовуваних в рамках цього винаходу.

Згідно винаходу, зазначена мембрана в пристрої роздачі рідини є постійним джерелом біоцидних іонів металів і використовується в поєднанні з пористим тілом, розміщеним перед мембраною на шляху руху текучих середовищ і виконаним з можливістю утримання всередині себе біоцидних іонів, які потрапляють в нього і потім витягуються з нього на стадії всмоктування при кожній операції видачі дози рідини, в результаті чого формується певний допоміжний запас активних іонів з одночасним створенням буфера для переміщеня іонів, що запобігає можливість їх потрапляння в простір для прийому рідини всередині флакона. На практиці вдалося виявити, що створюваний таким чином запас іонів, в разі неповного їх споживання легко вивільняється і відводиться назад до мембрани на стадії випуску в ході наступної операції видачі.

Мембрани на кордоні розділу вода-повітря, заряджені катіонами металів з біоцидною дією, відомі вже дуже давно, про що свідчить, зокрема, зміст патенту О5 5681468, опублікованого в 1997 р за заявкою, поданою в 1993 р. Однак ніколи не передбачалося, що біоцидні катіони можуть виробляти іншу дію, крім атаки бактерій, що заражають рідину, яка випускається після її 60 проходження через мембрану. Крім того, жодного разу не пропонувалося встановлювати мембрану, як запропоновано цим винаходом, в пристрої, в якому мембрана об'єднується з пористим тілом для утримання активних іонів, якими ця мембрана заряджена, а також із засобами для створення циркуляції через них текучих середовищ із забезпеченням при цьому чергування потоків в місці розташування мембрани і в випускній ділянці пристрою.

Відповідно до принципів практичної реалізації винаходу, вказане пористе тіло виконано у вигляді вставки, яка встановлюється в пристрій роздачі рідини перед мембраною в якості негерметичної пробки для каналу сполучення між просторами всередині і зовні флакона. З огляду на пористість і розташування цієї вставки, її доцільно виконати таким чином, щоб вона грала роль буфера-регулятора потоку, що використовується у флаконах з очними краплями, відомих з попередніх патентів заявників, завдяки створенню ними втрати тиску на шляху рідини, що випускається з флакона.

З іншого боку, для того щоб така вставка виконувала свою функцію захисту від забруднювачів, що порушують стерильність, як це передбачено цим винаходом, її необхідно обов'язково виготовляти з полімерного матеріалу, що має активні ділянки з негативним зарядом, за рахунок чого вони будуть здатні притягувати біоцидні катіони металів, якими була спочатку заряджена мембрана. Перевага в цьому сенсі матеріали є полімерами на основі поліолефінів, полімеризуються спільно з сполуками з функцією карбонової кислоти. Залежно від відносних часток компонентів і від умов, в яких протікають реакції кополімеризації, в одержуваному полімері залишається досить значна частка вільних карбоксильних ділянок, готових до зв'язування з катіонами, що використовуються в якості біоцидів, які вступають в контакт з полімером.

Залежно від конкретного переважного способу реалізації винаходу, питома ємність полімерного матеріалу, який утримує катіони металів, може зростати, якщо піддати полімер впливу опромінення, в результаті якого відбувається вивільнення інших карбоксильних груп.

Режим роботи запропонованого пристрою в цілому буде більш детально розглянуто нижче по тексту даного опису для ситуації, в якій цим пристроєм забезпечений флакон для стерильної розфасовки офтальмологічного розчину з гнучкою стінкою, що відчуває пружну деформацію при стисканні обсягу внутрішнього резервуара. Однак, необхідно розуміти, що існують і інші засоби створення перепаду тиску, що забезпечують в ході кожної операції видачі дози рідини спочатку

Зо стадію просування рідини з флакона до зовнішнього простору і її випуску за межі капілярного каналу, що знаходиться за мембраною, а потім стадію всмоктування, на якій зовнішнє повітря примусово повертається у флакон, при цьому перед надходженням повітря має місце зворотний потік невипущеної рідини. Можна передбачити, зокрема, флакон з дном, виконаним з можливістю переміщення в осьовому напрямку пружним поворотним засобом, або ж флакон, забезпечений спеціальною системою відкачування. Далі мова переважно піде про пристрій покапельної роздачі, але при цьому слід розуміти, що, відповідно до винаходу, пристрій можна пристосувати до роздачі окремих доз більшого розміру, ніж краплі, а також забезпечувати можливість відкриття капілярного каналу, яка провадить роздачу рідини, іншими способами - наприклад, у вигляді струменя або з розпиленням.

Спочатку, протягом всього періоду зберігання перед першим використанням, флакон залишається герметично закритим за допомогою покриву з стисненого стерильного повітря, розташованого над простором для прийому рідини, в результаті чого мембрана залишається сухою. Її гідрофільна ділянка насичується рідиною тільки при першому випуску рідини після відкриття флакона.

У випускному просторі вказаного пристрою є капілярний канал, де по черзі, ніколи не змішуючись один з одним, циркулюють потоки рідини і газу, внаслідок чого в процесі роботи, після того, як в цьому каналі закінчилося переміщення потоку рідини, що випускається назовні, затримується невипущений залишок рідини, тимчасово яким заповнюють зазначений канал.

Цей залишок відводиться назад через мембрану під дією тиску повітряного потоку, що всмоктується з зовнішнього простору, коли різниця тисків між двома сторонами мембрани перестає діяти в напрямку випуску. На цій стадії всмоктування відведена назад рідина проходить через гідрофільну ділянку мембрани, в той час як повітря, що повертається у вигляді заміщення обсягу випущеної рідини, проходить через гідрофобну ділянку.

Перед мембраний простір, виконаний в пропонованому пристрої, утворює канал, який, на відміну від випускного капілярного каналу, має великий поперечний переріз. Саме в цей канал і поміщають пористу вставку, що є джерелом негативних зарядів в реакціях, які забезпечують утримання біоцидних катіонів металів, що переміщуються рідиною в ході утворення хімічних зв'язків зарядів з полімером вставки в зоні активних ділянок, які є в ній, а саме у формі вільних карбоксильних груп. Ця вставка, яку називають «пробкою» (англійською «рійд»), бо розташовується в присутності відразу двох потоків - рідини і повітря, - які разом вступають в контакт з утворюючим вставку полімером в осередках пористого матеріалу. Цей контакт виникає на значній поверхні, відповідної питомої поверхні пористого матеріалу. В процесі роботи пристрою пориста вставка утримує біоцидні катіони металів в кількості, достатній для того, щоб запас рідини у флаконі не міг піддатися хімічному забрудненню цими катіонами. Крім того, за рахунок зазначеної вставки вдається домогтися зворотно-поступальних переміщень біоцидних катіонів, що переміщуються прямими і зворотними потоками рідини, а конкретніше - потоками в прямому і зворотному напрямках між мембраною і пористою вставкою, з використанням явища, сприятливого для високої біоцидної активності в зазначеному пристрої роздачі рідини з одночасним захистом запасу рідини від мікробіологічного забруднення.

Ї дійсно, як було несподівано виявлено винахідниками, висока біоцидна активність зберігається в пропонованому пристрої протягом всього часу його роботи в режимі безперервної роздачі рідини. Як буде детально показано нижче, було встановлено, що пропонований пристрій демонструє високу ефективність стерилізації протягом всього періоду вживання таких крапель, якщо встановити його з можливістю герметичного закриття флакона для багатодозової роздачі, наприклад, стерильних очних крапель. Таким чином, прийом вмісту може розтягнутися на набагато більш тривалий час, ніж при використанні сучасних флаконів, причому з повним забезпеченням безпеки пацієнта.

Повітряний потік, що надходить для заміщення випущеної рідини і утворюється з навколишнього повітря, насиченого мікроорганізмами, стерилізують, головним чином, при його проходженні через мембрану за рахунок біоцидного впливу контакту з біоцидними катіонами в порах гідрофобної ділянки мембрани, а також, в ряді випадків, за рахунок антибактеріальної фільтрації. До того ж в ряді випадків, через те, що у вставці в кінці кожної операції видачі рідини утримуються біоцидні катіони, що переміщуються при поверненні невипущеного залишку рідини, завжди присутній активний біоцид, здатний знищувати мікроорганізми, що містяться в повітрі, який застоюється в цій вставці в суміші з частиною залишку рідини.

Як підтверджується описаними нижче тестами, біоцидні катіони поступово збираються в пористій вставці по деякому градієнту в кількості, спадному від крайньої частини, найближчої до мембрани і званої тут «проксимальної» в бік протилежної крайньої частини, найближчої до запасу рідини званої тут «дистальної» так що запас рідини залишається вільним від біоцидних

Зо катіонів.

Крім того, після першого використання вказаного пристрою роздачі рідини пориста вставка, заряджена біоцидними катіонами, утворює джерело біоцидних катіонів, які можуть бути частково вилучені при проходженні потоку рідини з внутрішнього обсягу флакона через зазначену вставку до наявних на мембрані ділянок.

В результаті виникає зворотно-поступальний рух біоцидних катіонів в каналі циркуляції текучих середовищ, пов'язане зі зворотно-поступальним рухом рідини і забезпечує відносно стабільне (протягом циклу використань) кількість біоцидних катіонів, наявних в пропонованому пристрої, для того щоб вони мали активність щодо мікроорганізмів, що вступають з ними в контакт.

Таким чином, завдяки принципам, покладеним в основу винаходу, вдається отримати, з одного боку, мембрану подвійної дії на межі розділу вода-повітря і, з іншого боку, буферну вставку, що встановлюється в якості негерметичної пробки для флакона, за рахунок чого в процесі роботи після відкриття флакона для виконання першої операції видачі рідини мембрана і вставка починають взаємодіяти з формуванням при цьому між ними шару рухливих іонів, які відбираються з вставки потоком рідини, вилученими з флакона в ході кожної операції видачі (на стадії випуску рідини), з іонів, які були доставлені туди зворотним потоком рідини, невипущеним в ході попередніх операцій видачі (на стадії всмоктування повітря).

В цілому можна вважати, що кількість біоцидних іонів металів, яка реально застосовується для знищення біологічних забруднювачів, дуже мала в порівнянні з кількістю, що переміщуються в ході кожної операції видачі рідини, дуже малим, в свою чергу, в порівнянні з початковою ємністю мембрани. Застосована кількість залежить від ступеня забруднення всмоктуваного навколишнього повітря, при цьому ефективність обробки буде тим вище, чим більше поверхня контакту з забруднюючими матеріалами. Переміщувана кількість залежить від витрати рідини, що забезпечує створення активного катіонного заряду або, точніше, частки рідини, що переміщується при кожному зворотному потоці рідини від мембрани до вставки і при кожному прямому потоці з випуском в сторону мембрани.

Беручи до уваги наведені вище міркування, можна адаптувати пристрій роздачі рідини відповідно до винаходу до застосування в середовищах з більш-менш високим рівнем забрудненості, і навіть у важких умовах за сумарним обсягом підлягає роздачі розчину, бо сумарною тривалості використання флакона і частоті повторення операцій видачі, регулюючи для цього відповідні форми і розміри мембрани і пористої вставки при забезпеченні тих же матеріалів, що їх утворюють.

Що стосується самої мембрани, то в рамках винаходу доцільно виконати її з полімерного пористого матеріалу з гідрофільними властивостями, гомогенно насиченого біоцидним агентом внаслідок іоного окислення. При цьому такий матеріал утворює зазначену мембрану по всій її масі, локально на деякій ділянці протяжністю мембрани, що йде поперек каналу циркуляції текучих середовищ між просторами всередині і зовні флакона, який стає гідрофобним в результаті додаткової полімеризації, що забезпечує збереження його біоцидної активності.

За рахунок сказаного вище забезпечується отримання належного обсягу для забезпечення зіткнення газової фази, яка утворюється повітрям, з полімерним матеріалом, насиченим активними іонами в силу біоцидного ефекту всередині пористої маси по всій товщині мембрани.

Також діє та обставина, що матеріал гідрофильної основи мембрани виконаний строго гомогенним, що виключає можливість застосування попередніх конструкцій фільтруючих мембран, що виготовляються з матеріалу з волокнистою основою, в якому між волокнами утримуються заряджені частинки. В рамках даного винаходу перевага віддається використанню розплавленої полімерної основи, що містить плавкі гранули суперконцентрату, до складу якого, в свою чергу, входять мінеральні макромолекули-носії активних іонів за рахунок біоцидного ефекту.

Якщо в стандартних системах фільтрації бактерій потрібна тонка пористість, не більше 0,2 мкм, то завдяки наявності всередині мембрани біоцидного агента вдається зберігати задовільну стерильність при більшій пористості, порядку 0,3 або 0,4 мкм, або, в більш загальних випадках, до 0,5 мм, або, більш того, до 0,6 мкм, до 0,8 мкм і навіть до 1 мкм, що вигідно з точки зору втрат тиску і дає можливість обробки в'язких рідин. Таким чином, на практиці, відповідно до одного з кращих варіантів здійснення винаходу, передбачається виконання мембрани, що має середній діаметр пор, адаптований для фільтрації мікроорганізмів з розмірами, більшими, ніж розмір часток від 0,3 до 1 мкм, а конкретніше - від 0, З до 0,6 мкм. Таким чином, пористість мембрани може бути відрегульована на будь-яке значення в межах від 0,1 до 1 мікрометра, в залежності від фізико-хімічних властивостей рідини.

Макромолекули-носії біоцидних іонів є переважно (втім, про це вже говорилося вище)

Зо мінеральні полімери типу алюмосилікатів, в які впроваджені біоцидні іони, а саме, як це широко відомо, іони металів типу срібла або подібні матеріали в іоній формі, що закріплюються на вільних ділянках полісілоксанових ланцюгів за допомогою полярних ковалентних зв'язків. В якості таких мінеральних полімерів використовуються переважно кристалічні полімери.

Концентрацію активних іонів в мембрані вибирають переважно (але без обмежень щодо умов застосування винаходу) в межах від 100 до 100000 частин на мільйон, при цьому в якості прикладу можна використовувати мінеральний полімер на алюмосилікатній основі носія іонів срібла в мембрані з пористістю приблизно 0, 2-0,3 мікрометра і з ефективною довжиною близько З см".

В якоскі іонів металів, корисних при реалізації винаходу, можна використовувати іони міді і цинку, але найбільш корисними при промисловому виготовленні одержуваного відповідно до винаходу пристрою протимікробну захисту виявили іони срібла.

Крім пропонованого пристрою роздачі рідини в якості додаткового предмета винаходу розглядається флакон для стерильної розфасовки, застосовуваний, зокрема, для стерильної розфасовки фармацевтичних або парафармацевтичних засобів.

Ще одним предметом винаходу є особливий спосіб виготовлення зазначеної мембрани.

Пристрій роздачі, встановлений на флаконі для розфасовки, переважно доповнено засобами для створення циркуляції текучих середовищ. Переважно, щоб вказаний флакон для розфасовки мав стінку з можливістю оборотної пружної деформації для забезпечення надходження зовнішнього повітря для заміщення будь-якої дози рідини, випущеної з флакона, а також зворотного потоку через вказаний пристрій будь-якого залишку рідини. При цьому зазначену мембрану встановлюють разом з вказаною пористою вставкою в розглянутому пристрої роздачі рідини разом із засобами створення циркуляції через неї текучого середовища - повітря і рідини. У такому пристрої зазначену мембрану поміщають в нижній частині дозуючого наконечника, що має капілярний канал для випуску крапель, напроти основи цього наконечника, в якому виконані відповідні засоби забезпечення направленого переміщення повітря, що всмоктується зовні, і будь-якого невипущеного залишку рідини, що примусово повертається через мембрану з випускного простору у впускний простір. При цьому зазначені засоби прагнуть направити повітряний потік в гідрофобну частину мембрани, що знаходиться переважно в її середині, і розподілити рідину по її гідрофільній частині.

Нижче наводиться більш детальний опис винаходу з розглядом його переважних ознак і їх переваг в рамках прикладів, які не мають обмежувального характеру, де буде описано пропонований пристрій роздачі стерильної рідини з його застосуванням для збереження стерильності у флаконі з дозуючим наконечником типу, показаного на Фіг. 1-4. На кресленнях зображено наступне: - на Фіг. 1 показаний вид в поздовжньому розрізі з просторовим розділенням деталей і різні елементи флакона з деформованою стінкою, з якого рідина випускається послідовними дозами через роздавальний пристрій з мікробіологічним захистом відповідно до винаходу; - на Фіг. 2 показаний більш детальний вид в поздовжньому розрізі роздаткового пристрою після складання його елементів, необхідних для формування головки для роздачі рідини і введення зовнішнього повітря, що вставляється в горлечко флакона; - на Фіг. З показаний вид основи наконечника в зоні його поверхні, що розташовується навпроти кожуха пристрою з Фіг. 1 чи 2; - на Фіг. 4 показаний вид з частковим просторовим розділенням деталей для циркуляції текучих середовищ, що повертаються в канал циркуляції пропонованого роздаткового пристрою з Фіг. 1 чи 2.

Відповідно до загального компонування флакона і ілюстрації всіх його елементів на Фіг. 1, флакон забезпечений роздавальною головкою і має вигляд, аналогічний вигляду звичайних конструкцій флаконів для стерильної розфасовки. Флакон містить резервуар 2, в який заливається рідина на водній основі, що підлягає роздачі в стерильному стані і над яким розташовується роздавальний пристрій, герметично встановлений в шийці 10 флакона.

Зазначений флакон відрізняється від відомих флаконів ознаками винаходу, що відносяться до його основних складових елементів для роздачі з мікробіологічним захистом, забезпечується, відповідно до винаходу, уздовж каналу циркуляції рідини на водній основі, що підлягає роздачі і повітря, що надходить для заміщення випущеної рідини, а точніше, в основному, у впускній частині цього каналу, який займає внутрішній простір в кожусі 4 по пористій вставці 8 у вигляді пробки, а на кордоні розділу випускної і впускної частин - по мембрані 7. Флакон відрізняється також відносним з'єднанням, обумовленим циркуляцією текучих середовищ, і з наступними звідси впливами на біоцидну активність в каналі.

Відповідно до винаходу, мембрана з виборчої проникністю, що входить до складу роздаткового пристрою, використовується для поділу потоків рідини і повітря, що проходять через неї, мікробіологічного захисту за допомогою фільтрації, а також, завдяки її матеріалу, який містить мінеральні макромолекули-носії біоцидних іонів, і для знищення бактерій або аналогічних мікроорганізмів, що переміщуються в текучих середовищах, які проходять через неї.

У прикладі, обраному для максимально переконливої ілюстрації винаходу, мембрана виготовлена на основі органічного полімеру, а точніше, стосовно ситуації, що розглядається, - на основі поліефірної смоли, модифікованої за допомогою ополіамідної або поліефірсульфонової смоли, в масу якої впроваджені мінеральні макромолекули-носії біоцидних катіонів, а в даному конкретному випадку - цеоліт з зарядом катіону срібла. Вона має гідрофільну природу і стає гідрофобною тільки на ділянці своєї протяжності, розташованій поперек каналу, виконаного в раздаточному пристрої. Так, наприклад, виявляється локальна дія ультрафіолетовим опроміненням, за рахунок чого змінюється структура полімеру за місцем впливу через реакцій радикального зшивання між його компонентами, внаслідок чого зберігаються властивості біоцидних катіонів цеолітів.

Таким чином, показана на Фіг. 4 мембрана має гідрофільну ділянку 22, через яку проходить переважно рідина на водній основі в присутності повітря, і гідрофобну ділянку 23, через яку проходить переважно повітря в присутності води або будь-якої рідини на водній основі. Іоний заряд з біоцидною дією присутній як на гідрофільній, так і на гідрофобній ділянках.

В процесі роботи, при проведенні послідовних операцій видачі з флакона доз рідини, рознесені в часі, структура мембрани, в поєднанні зі створенням циркуляції текучих середовищ, які проходять через неї, демонструє тенденцію до посилення дії по знищенню мікроорганізмів, що чиниться на повітряний потік в гідрофобному матеріалі завдяки контакту з полімером на поверхні пор між повітрям і зарядженими іонами, тоді як в гідрофільній частині мембрани, навпаки, біоцидні і0сни не споживаються, а захоплюються і далі переміщуються рідиною, що проходить через цю мембрану.

У каналі циркуляції текучих середовищ, перед мембраною 7 з боку замкнутого внутрішнього обсягу флакона, встановлена пориста вставка 8, основне призначення якої, відповідно до винаходу, полягає в утриманні біоцидних катіонів, які потрапляють на неї з кожним зворотним бо потоком рідини на водній основі, утвореним невипущеним залишком раніше випущеної з флакона дози, а також в забезпеченні можливості повернення до мембрани біоцидних катіонів, якими вона заряджена, при подальшій видачі з флакона нової дози рідини.

Відповідно до типових прикладів, що відносяться до застосування в офтальмології, довжина вставки по осі флакона становить 9 мм, а діаметр - 9,6 мм. Для більш загальних випадків можна вказати в якості прикладу, що довжина цієї вставки може перебувати в межах від 5 до 15 мм.

Розміри вставки зазвичай узгоджуються з розмірами компонента, в який її поміщають.

Відстань до мембрани, якщо дивитися з боку впуску, має величину такого ж порядку, пористість відповідає витраті повітря в 3000 мл/хв., вимірюваного ємнісним методом «водного потоку» («маїег Пому/»), який полягає у вимірюванні часу заповнення даного обсягу з допомогою хронометра, а об'ємна щільність, в залежності від конкретної ситуації, - порядку 0,50 г/см3.

У більш загальних випадках пористість вставки, що має велику кількість відкритих осередків, відповідає переважно витраті повітря в межах від 1000 до 4000 мл/хв., вимірюваного ємнісним методом «маїег Пому» а її об'ємна щільність становить переважно від 0,20 до 0,80 г/см3.

Відповідно до розглянутих тут прикладів пориста вставка для флакона з офтальмологічним розчином виготовляється з екструдованої нитки з полімеру на полієтиленовій основі, яка піддається ущільненню. Цей полімер містить карбоксильні групи за умови, що етилен був полімеризований спільно з сполуками, з функціями карбонової кислоти, які утворюються, наприклад, вищими гомологами (з вуглеводневим ланцюгом С4-С10) карбонової кислоти в пропорції максимум 25 95.

На цій стадії вказаний полімер вже містить карбоксильні ділянки, що залишаються вільними завдяки реакціям полімеризації. Саме цим пояснюються наведені нижче результати тестів, що дозволяють впливати на катіони відповідно до кислотності вимірюваної у вставці.

Частка вільних карбоксильних ділянок може бути збільшена за допомогою впливу на продукт випромінюванням, здатним зруйнувати молекули полімеру. Для цього придатні бета- або гамма-промені.

Як приклад вкажемо, що ущільнену вставку піддають в присутності повітря впливу гамма- випромінювання (джерело - кобальт 60, 25 кГр). Радикали, що формуються в полімерному матеріалі в процесі опромінення, реагують з повітрям з утворенням при цьому карбоксильних аніонних груп.

Вміст карбоксильних ділянок до і після опромінення досліджують шляхом вимірювань кислотності, що здійснюються відповідно до принципу дозування кислотності або лужності, прийнятим в Європейській фармакопеї 8.6 щодо поліолефінів. Ці вимірювання проводять шляхом порівняння очищеної води з нагрітою водою з не опроміненими вставками і нагрітою водою з опроміненими вставками. Результати тесту зведені в Таблицю 1, що приводиться нижче.

Таблиця 1 11111111 | Очищенавода | Неопроміненівставки | Опроміненівставки:З/ рН Ї777171717171717176811111117111111111117155...Й.Й.Й.ЙМЙМЩЛЦЩЦ.КЇЙЮЄ444450С2СС

Зниження рН і збільшення еквівалентного обсягу (МИ) в точці зміни забарвлення кольорового індикатора свідчать про формування в опромінених вставках великого числа кислотних ділянок, що означає суттєве збільшення в порівнянні з випадком зі вставками з сополімера з мономерами, що містять ще не опромінені карбоксильні функціональні групи.

Залишок рідини, що доходить до резервуара-приймача рідини, що знаходиться всередині флакона, надходить туди в стерильному стані і вільним від біоцидних катіонів. Доказ цьому слідує з описуваних нижче дослідів.

Були проведені тести на визначення кількості іонів срібла, які виявляються в закритому просторі перед мембраною в першому флаконі зі спеціальним розчином А і в другому флаконі з розчином В (ці розчини описуються нижче), а конкретніше - у вставці, розрізаної по її протяжності на три секції однакової товщини, що утворюють її проксимальну, центральну і дистальну частини, а також в запасному розчині, в різні моменти використання флаконів, відповідних обсягові розчину, витягнутого з флакона в результаті періодичних операцій видачі крапель.

В ході зазначених випробувань робота проводилася на двох розчинах у водному середовищі, відомих як очні краплі, а саме на фізіологічному розчині, що містить в якості активного початку хлорид натрію у водному середовищі, який використовується зазвичай як очні краплі при лікуванні сухості очей, і на офтальмологічному розчині В, що містить в якості активного початку тимолол малеат у водному середовищі, який використовується зазвичай як очні краплі при лікуванні глаукоми.

Результати випробувань зведені в Таблицю 2 для розчину А і Таблицю З для розчину В, що наведені нижче.

Таблиця 2

Кількість іонів срібла у впускній частині каналу циркуляції текучих середовищ для розчину А флакона застосування

Вилученний обєм 4 каплі 10 мл (приблизно розчину А (0,15 мл) 1,67 мл 3,35 мл 300 капель) в проксимальній ділянці вставки 4,18 0,88 1,03 0,94 (год..../млн.)

В центральній ділянці 1,75 0,56 0,44 0,61 вставки (год..../млн.)

В дистальній ділянці вставки (год..../млн.) 0,81 0,26 ще 0,22 в резервуарі «0,001 « 0,001 год..../млн.) год..../млн. год..../млн. -0,001год./млн. | «0,001год./млн.

Таблиця З

Кількість іонів срібла у впускній частині каналу циркуляції текучих середовищ для розчину В

Час використання Перше 15 днів 30 днів 90 днів флакона використання

Вилучений обєм 4 каплі 6,5 мл (приблизно розчину В (0,15 мл) 1,08 мл 217 мл 200 капель) ав проксимальній ділянці вставки 7,73 2,08 1,81 1,34 год..../млн.)

В центральній ділянці 4,95 1,36 0,91 0,63 вставки (год..../млн.)

В дистальній ділянці вставки (год..../млн.) 1,08 0,36 0,42 0,27 в резервуарі « 0,001 «0,001 год..../млн.) год..../млн. год..../млн. «0,001год./млн. | «0,001год./млн.

Як показують результати Таблиць 2 та 3, з одного боку, іони срібла надійно утримуються у вставці, а з іншого боку, кількість іонів срібла, утримуваних у вставці, зменшується в напрямку від проксимальної частини вставки до її дистальної частини, в той час як в запасі рідини кількість іонів срібла менше порога виявлення (0,001 год..../млн.).

Таким чином, запас рідини надійно захищений від хімічного забруднення біоцидними катіонами.

При першому використанні кількість катіонів срібла, утримуваних у вставці, досить велика, але протягом тривалої експлуатації флакона спостерігається тенденція до зменшення, хоча різкого зниження і не відбувається. Це доводить, що перед мембраною має місце рух обміну біоцидних іонів між нею, як основним джерелом катіонів, і вставкою, як зоною утримання біоцидних катіонів, що переміщуються зворотним потоком рідини. При цьому вставка стає допоміжним джерелом біоцидних катіонів, які можна використовувати для відбору рідини в напрямку мембрани.

Були проведені випробування, що відносяться до протимікробної ефективності, за допомогою тестів на протимікробну ефективність, що має так званий ппр'имусовий" характер і визначається з плином часу. Ці випробування проводилися, з одного боку, на пристрої О1 з опроміненою вставкою типу, описаного при розгляді креслень, а з іншого боку - на пристрої 02 того ж складу, що і 01, але з тією різницею, що вставка була опромінена, і з порівнянням їх з пристроєм 03, вставка якого була виконана з опроміненого поліетилену, як і в пристрої 01, але в якому противомікробна мембрана була виконана з того ж базового полімерного матеріалу, що і в пристрої відповідно до винаходу, але без будь-якого біоцидного агента.

Тест на примусове біологічне забруднення полягає в моделюванні роботи флакона при випуску крапель рідини з подальшим введенням забруднюючих мікробів в заданій значній кількості і подальшим визначенням кількості мікробів, які виявляються в випущеній потім краплі розчину. Для отримання результатів тесту, наведених нижче в Таблицях 4 та 5, використовували наступний протокол. Після використання флакона із стерильним розчином для випуску чотирьох крапель зазначеного розчину виробляють введення забруднюючих мікробів в значній кількості (в даному випадку 105 (сто тисяч) в отвір наконечника флакона, а потім визначають кількість мікробів, присутніх в краплі випущеної рідини через 6 годин (момент Т6б) після першого введення. На наступний день, а точніше через добу після використання флакона, витягують з нього одну краплю розчину, після чого вводять в наконечник флакона 105 мікробів, причому цю маніпуляцію проробляють три рази в день - вранці, опівдні і ввечері - з моделюванням тим самим звичайного використання очних крапель. Потім витягують одну краплю розчину через добу (момент Т24) після останнього введення і визначають кількість мікробів, присутніх в цій краплині.

Крім того, проводять тести на примусове забруднення на таких же флаконах, спочатку витягуючи краплі розчину в обсязі, відповідному тримісячному використання даного розчину, після чого застосовують протокол примусового забруднення, описаного вище, вводячи в отвір наконечника 105 мікробів і аналізуючи краплю розчину через б годин ( в момент 16), а на наступний день продовжують випробування, виконуючи витяг краплі з подальшими введеннями мікробів три рази в день, і, нарешті, визначають кількість мікробів, присутніх в краплі, що витягується через добу після останнього введення (момент 124).

Для випробування флаконів використовують фізіологічний розчин А і офтальмологічний розчин В, описані раніше в прикладах, відображених в Таблицях 2 і 3.

Результати випробувань зведені в Таблиці 4 і 5, що наведені нижче.

Таблиця 4

Випробування на примусове забруднення з використанням фізіологічного розчину А

Пристрій 01 Пристрій 02 Пристрій ОЗ Тривалість

З опроміненою З неопроміненою без катіонів Ад використання вставкою вставкою в мембрані флакона шу бр термотврм аналізу

ШтамР | 8 | 2 | 1000 | ло | 10000 |то00000|Відразу./-:/ / /

З місяці

Штам Р «1 «1 1000 10 10000 |100 000 | (з вилученням 10 мл)

З місяці

Штам Е 10 -1 10 000 100 100000 |100 000 | (з вилученням 10 мл)

Таблиця 5

Випробування на примусове забруднення з використанням офтальмологічного розчину В ще Пристрій порівняння 02 Пристрій ОЗ .

Пристрій 01 : З початково не Тривалість згідно винаходу З неопроміненою заряженою використання вставкою мембраною флакона алу (6 рем ре аналізу

З місяці

Штам Р -1 -1 100 10 100 000 | 100 000 | (з вилученням 6,5 мл)

З місяці

Штам Е -1 -1 1000 10 100 000 | 100 000 | (з вилученням 6,5 мл)

Результати таблиць 4 і 5 демонструють високу ефективність роздаткового пристрою відповідно до винаходу в підтримці стерильності рідини, яку використовують як стерильний запас, в ході тривалої експлуатації з використанням рознесених в часі доз.

Наведені тут результати по експлуатації флаконів з очними краплями поза звичайних умов корисні тим, що мікробіологічні якості рідини, що випускається через пропонований пристрій, залишаються прийнятними навіть при штучному провокуванні виключно сильного забруднення.

З цього випливає, що забезпечується можливість використання запропонованого пристрою в різних ситуаціях застосування в умовах набагато більш високого ризику забруднення, наприклад, коли мова йде про засоби, що наносяться на рани, опіки, атопічну шкіру в косметології, і про подібні засоби. Таким чином, завдяки винаходу стає можливою розфасовка таких коштів в багатодозові флакони. Крім того, цілюоюм очевидно, що при роботі з раніше відомими системами розраховувати на такі результати не доводилося.

Тут проводяться випробування на примусове забруднення з метою адаптації до в'язкого розчину завдяки використанню мембрани із середнім діаметром пор, помітно перевищує 0,2 мкм. В даному випадку брали для прикладу діаметр 0,8 мкм, що істотно більше пористості в 0,2 мкм, стандартно прийнятої для досягнення високої ефективності бактеріальної фільтрації.

Предметом випробування є пристрій відповідно до винаходу, що містить мембрану із середнім діаметром пор 0,80 мкм для роботи з в'язким розчином М для порівняння з пристроєм відповідно до винаходу, що містить мембрану із середнім діаметром пор 0,22 мкм для роботи з маловязким розчином Т.

Обидва розчини є розчинами на основі гіалуронової кислоти в різних кількостях, розчиненої у воді, буферизує до рН порядку 7. При загальному обсязі водного розчину в 100 мл в'язкий розчин М містить 0,30 г гіалуронової кислоти і має в'язкість, рівну 60 мПа с сек., тоді як малов'язкі розчин Т містить лише 0,15 г гіалуронової кислоти при в'язкості в З мПа с.

Випробування на примусове забруднення проводили по протоколу, описаному вище, і з використанням тих же двох штамів забруднюючих мікробів, досліджуючи безпосереднє використання відразу всього вмісту флакона і модельовану роботу протягом З місяців.

Зо Результати зведені в нижченаведену Таблицю 6.

Ці випробування демонструють високу ефективність запропонованого роздаткового пристрою в досягненні біоцидної дії з плином часу, що дозволяє зберігати стерильність рідини у флаконі, незважаючи на істотно знижену антибактеріальну ефективність, що отримується за допомогою фільтрації.

Таблиця 6

Випробування на забруднення з використанням розчинів Т і М

Пристрій за винаходом з Пристрій за винаходом з . 0001 бокові межбіаною боти асо орі Фан використання флакона розчином Т розчином У заіу (50611 аналіз (з вилученням 27 мл) (з вилученням 27 мл)

Описані вище випробування проводилися з використанням флакона, забезпеченого головкою для роздачі рідини, в якій, відповідно до винаходу, початкова концентрація іоного заряду в мембрані у вигляді катіонів срібла складала близько кількох тисяч год..../ млн. Мова тут йде, зрозуміло, про типові приклади, які можна видозмінювати, модифікуючи чисельні значення відповідно з умовами, що склалися на практиці в кожному конкретному випадку застосування винаходу.

Відповідно до одного з варіантів здійснення винаходу, капіллрний канал проведений в наконечнику, який, в свою чергу, виконаний з матеріалу, насиченого біоцидним агентом, внесеним в даному випадку зарядом цеоліту-носія іонів. Таким чином, капілярний канал 18 виконаний в наконечнику з щільного полімерного матеріалу, непроникного для таких текучих середовищ, як рідина і повітря, і насиченого біоцидними катіонами срібла, які можуть переміщатися від маси до поверхні. Так, наприклад, наконечник може бути виконаний з поліетилену, насиченого біоцидним агентом, і зокрема, цеолітами-носіями катіонів срібла.

Роздавальна головка з наконечником, насиченим біоцидним агентом, і з кожухом з матеріалу, що не містить такого агента, описана в попередній заявці М/О 2010/013131 тих же авторів, що і в цій заявці, настільки детально, що тут не має сенсу описувати її більш детально.

Доповнюючи опис пристрою роздачі рідини для флакона з Фіг. З і 4, слід зазначити, що перед мембраною, в найширшій частині каналу циркуляції текучих середовищ, виконаного за рахунок кільцевої форми кожуха 4, вільна поверхня мембрани відкрита. Однак на кожусі з внутрішньої сторони сформовані підтримувальні виступи 16, 17 для обмеження напруг, які можуть діяти в процесі роботи по периферії мембрани, там, де вона приклеєна до периферійної частини основи наконечника, забезпечена капілярним каналом для випуску рідини, але зазначені виступи виготовлені з можливістю вигинання мембрани з відходом від основи З наконечника.

Навпроти зовнішньої поверхні мембрани, з боку її гідрофільної частини, основа З наконечника 5 утворює опорну поверхню для мембрани на стадіях випуску рідини, що примикає до стінки капілярного каналу 18 в місці розташування його гирла 28, що розширюється.

Зо Навколо цього гирла в вільній поверхні наконечника виконані радіальні канавки, що створюють великий прохідний перетин для рідини поблизу від мембрани із зовнішнього боку флакона. Канавки 31, що розходяться променями, призначені для збору рідини, яка витікає з флакона, і її напрямку в сторону гирла капілярного каналу 18 після того, як вона пройде через мембрану на її гідрофільній ділянці. Але крім цього, якщо говорити про невипущений залишок рідини, всмоктувану назад у флакон на стадії надходження повітря для заміщення випущеної рідини, їх призначення полягає в полегшенні напрямку рідини під дією тиску повітря в бік гідрофільної ділянки 22, вивільняючи при цьому центральну гідрофобну ділянку 23 для повітря, що надходить потім зверху.

Крім того, на поверхні основи З є рифлення, що забезпечують тонкий поділ будь-якого циркулюючого потоку повітря, що формується при виході з гирла капілярного каналу наконечника, що призводить до зниження швидкості, з якою він буде проходити через мембрану, навіть тоді, коли вона віджимається від поперечної поверхні основи наконечника.

Відповідно до переважного варіанта здійснення такого наконечника відповідно до винаходу, і зокрема, в разі роботи з наконечником типу піпетки, зазначені рифлення для поділу будь-якого циркулюючого потоку повітря мають форму борозенок 32, виконаних відносно вузькими і дрібними і, отже, з тонким прохідним перетином, причому кожна з них має кільцеву форму і всі вони розподілені концентрично відносно один одного навколо центрального капілярного каналу наконечника. Ці борозенки 32 виконані на поверхні основи наконечника, в секторах цієї основи, захищених канавками 31 для забезпечення спрямованого переміщення потоку рідини, там, де поверхня основи наконечника призначена, скоріше, для того, щоб служити опорою для мембрани, коли мембрана зсувається під дією внутрішнього тиску у флаконі, що стискається з метою випуску рідини.

Цілком зрозуміло, що в процесі роботи особлива конфігурація поверхні наконечника, що знаходиться навпроти мембрани, грає певну роль в створенні циркуляції текучих середовищ, не тільки сприяючи чергуванню потоків рідини і газу в центральному каналі наконечника, але й щодо забезпечення спрямованого переміщення текучих середовищ на їх зворотному шляху, як показано стрілками на Фіг. 4. Стрілками Її показано, що повертається першим невипущений залишок рідини відхиляється від прямої траєкторії в осьовому напрямку і орієнтується в бік гідрофільної частини 22 мембрани. Завдяки цьому запобігається його потрапляння на центральну частину мембрани, де він змочував б її матеріал, що має на цій ділянці гідрофобні властивості. В результаті цього повітряний потік, що всмоктується в напрямку флакона, отримує вільний доступ до гідрофобного матеріалу мембрани в її центральній частині 23, як показано стрілками 12.

Якщо повернутися до розгляду Фіг. 1 в поєднанні з Фіг. 2, то можна побачити інші деталі для виготовлення головки для роздачі рідини з флакона для стерильної розфасовки, які є самі по собі стандартними для флаконів, що виготовляються компанією-заявником в промислових масштабах, але залишаються засобами, що забезпечують можливість реалізації винаходу завдяки їх захисними властивостями, що дозволяє зберігати у флаконі стерильність.

У зв'язку з цим слід звернути увагу на наявність у кожуха периферійних виступів 15, які разом з шийкою 10 флакона в місці розташування пористої вставки 8 забезпечують непроникність для бактерій. Слід також мати на увазі форму ковпачка 6, яка обрана такою, щоб при нагвинчуванні (див. поз. 12) на горлечко флакона вказаний ковпачок закупорював зовнішнє гирло каналу 18. Його призначення полягає, серед інших, в забезпеченні падіння тиску за мембраною, за рахунок чого запобігається небезпека її зволоження рідиною, що міститься у

Зо флаконі, до тих пір, поки не буде порушена цілісність запобіжного кільця для першого використання (першого випуску краплі рідини).

Аналогічним чином, слід також згадати про форму кожуха на його впускному кінці, усередині флакона. Перевага такої форми можна буде відчути, перш за все, в конструкціях, призначених для роздачі очних крапель з особливими фізико-хімічними властивостями щодо поверхневої активності або в'язкості. У таких ситуаціях розглядаються тут заходи можна буде з користю застосувати в поєднанні з конкретними варіантами здійснення винаходу, а саме передбачають використання мембрани з порівняно великою пористістю, що призведе до зниження якості захисту за допомогою фільтрації мікроорганізмів, але зате захист з використанням біоцидного ефекту буде при цьому більш ефективним. Ці заходи полягають в особливій конфігурації з формуванням дуг 13, розташованих навколо центральної платівки 11 і у флаконі 2 за межами його горлечка 10. Це досить детально описано в заявці на патент УМО 2011/095877. Такі заходи сприяють створенню циркуляції текучих середовищ, яка відповідає потребам, які передбачаються цим винаходом, при роботі з такими ж рідинами.

Як підтверджено наведеними вище результатами випробувань, вдається підвищити мікробіологічну безпеку в умовах тривалої експлуатації і впливу сильними забруднювачами, на що можна було розраховувати при використанні тільки мембрани, зарядженої біоцидними катіонами. Таких результатів можна було очікувати від такої мембрани і з тієї причини, що вона була б, крім того, частково гідрофільною і частково гідрофобною, з урахуванням того, що вона сама по собі не змогла б забезпечити чергування потоків рідини і повітря, що циркулюють від флакона до зовнішнього простору і в зворотному напрямку.

Згідно винаходу, така послідовна циркуляція забезпечується за рахунок частково гідрофільній і частково гідрофобній мембрані, яка є межею поділу між внутрішнім і зовнішнім просторами флакона і використовується в поєднанні з капілярним каналом для випуску рідини і повернення повітря, розташованим за цією мембраною. Вона додатково забезпечується також іншими засобами, які, як відомо фахівцям, сприяють досягненню чергування потоків під дією тиску, а тим самим - також регулярності і відтворюваності переміщуваних часток і обсягів.

Нарешті, навіть якщо факт застосування зарядженої біоцидними іонами мембрани в стандартному флаконі згідно із запропонованим винаходом вже сам по собі забезпечує винахідницький рівень, враховуючи роль, яку вона відіграє в переміщенні активного заряду при бо зворотному потоці рідини, що створюється в ході кожної операції видачі дози, то це не применшує важливість тієї обставини, що зазначених результатів ще не вдавалося досягти до тих пір, поки не була додана спеціальна вставка, виконана пористою, щоб вона могла служити пробкою й для негерметичного закриття флакона, а в ряді випадків і регулятором потоку за рахунок її пористої природи, як це відбувається в стандартних системах, але крім цього, вона ще повинна бути виконана з полімерного матеріалу, що має аніоні ділянки, що забезпечують тяжіння катіонів металів, які містяться, зокрема, в карбоксильних ділянках.

По суті справи, відмінності в характеристиках, які спостерігаються в ході іоних переносів, можуть бути пояснені тим, що мембрана є деталлю з тонкою пористістю і великою відносною протяжністю в напрямку поперечному каналу циркуляції текучих середовищ, а також з малою товщиною, в той час як вставка має відносно велику пористість і досить велику товщину, а значить, відносно велику протяжність уздовж каналу циркуляції текучих середовищ. Крім того, слід враховувати, що, на відміну від капілярного каналу на випускній стороні, зазначена вставка заповнює шийку флакона по відносно великому поперечному перерізі, як і мембрана.

Додатково, в той час коли в мембрані окремі осередки матеріалу заповнюються або тільки рідиною, або тільки повітрям, видно, що в осередках матеріалу вставки одночасно присутні обидва текучих середовища. Отже, повітря може впливати на переноси іоних зарядів в осередках. Таким чином, біоцидна активність по знищенню аеробних бактерій проявляється тут не так, як в осередках мембрани. Крім того, повітря і рідина вступають в контакт з великою протяжністю активного матеріалу, відповідно до питомої поверхні вставки. В результаті цього використання катіонних зарядів для знищення бактерій стає ще більш ефективним.

При цьому повинно бути зрозуміло, що подібний ефект не може мати місця на ділянці контуру, що знаходиться за мембраною, оскільки там матеріал наконечника є щільним і непроникним як для рідини, так і для повітря. Відповідно, навіть якщо спочатку використовується матеріал на основі іоного полімеру-носія іонів срібла, то зазначені іони будуть мігрувати в бік поверхні, щоб вони могли надавати активний вплив на рідкі середовища.

Поверхня контакту з текучими середовищами в зоні наконечника досить довга, але має невеликий периметр навколо перетину капілярного каналу. Крім того, вона по черзі знаходиться поруч або з повітрям, або з водою, в тому числі при зворотному потоці невипущеного залишку водного розчину.

Зо Необхідність диференціювання явищ переносу іоних зарядів між розділовою мембраною подвійної дії і закупорюючий флакон пористої вставкою стає тим більш очевидною, коли створення циркуляції через них текучих середовищ краще контролюється для підтримки мембрани в сухому стані на її гідрофобній ділянці, а зворотний потік рідини проходить по її гідрофільній ділянці. Поки флакон знаходиться на складі перед першим використанням з вживанням рідини, мембрана залишається сухою незалежно від положення флакона за рахунок гарантованого підвищеного тиску на випускній стороні внаслідок герметичного закриття капілярного каналу. Цей підвищений тиск також забезпечено на впускний стороні, завдяки чому мембрана підтримується захищеною від всякого контакту з пористою вставкою.

Беззаперечним фактом є те, що між двома пористими тілами, якими є мембрана і пориста вставка, в процесі роботи формується шар рухливих іонів, які знімаються з вставки потоком рідини, що виходить з флакона, в ході кожної операції видачі з біоцидних іонів, які були туди переміщені зворотним потоком невипущеної рідини в ході попередніх операцій видачі. Таким чином, на практиці рух біоцидних іонів обмежується переміщеннями від одного пористого тіла до іншого. У просторі ж за мембраною випускається рідина змінам не піддається.

Не вдаючись в суть явищ, що відбуваються в масштабі молекул і іоних зарядів, можна уявити собі існування якогось механізму із залученням активних ділянок, до яких можна безпосередньо отримати доступ для досягнення контакту з текучими середовищами на поверхні полімерного матеріалу, з урахуванням великої питомої поверхні і великого обсягу вакууму в місці розташування вставки, а також з урахуванням невеликої товщини мембрани.

Мембрана є основним джерелом, який заряджений при виготовленні біоцидним агентом для того, щоб він був здатний виробити значну кількість іонів, дозволивши тим самим задовольнити потреби, що виникають при кожному застосуванні протягом усього терміну служби флакона аж до повного вичерпання його вмісту. Вставка має вирішальне значення при виготовленні, будучи джерелом активних ділянок з зарядом, який є доповненням до заряду біоцидних іонів.

Починаючи з моменту відкриття флакона для проведення першої операції видачі, вставка, що закупорює флакон, працює одночасно і для захисту внутрішнього стерильного простору, і для формування джерела допоміжного біоцидного агента, який тримає в запасі іони, що надійшли в неї в кінці операції видачі рідини (на стадії всмоктування повітря), до тих пір, поки вони не будуть повторно використані в ході наступної операції видачі. Іони, захоплені таким чином бо потоком рідини, що відбираються з флакона, переміщаються до самої мембрани, причому вони будуть утримуватися на ній, з виключенням спожитих при проходженні через них бактерій, що містяться в повітрі.

Висока ефективність збереження стерильності, зафіксована в ході випробувань на примусове забруднення, поширюється далеко за межі потреб, характерних для флаконів з очними краплями і іншими офтальмологічними розчинами, для яких забезпечення захисту мембран, фільтруючих мікроорганізми, що потрапляють з навколишнього середовища, є стандартним. Навпаки, вона демонструє, що запропонована технологія продовжує представляти інтерес як альтернатива стандартним методам навіть в цьому випадку, а в загальному випадку вона може принести користь в численних випадках застосування, де не потрібно або не допускається певна тонкість антибактеріальної фільтрації в зоні мембрани.

Аналогічним чином, має бути цілком очевидно, що винахід може бути реалізований в окремих технічних рішеннях, придатних для використання з великими об'ємами рідини і тривалими термінами служби з безперервною експлуатацією, і/або в найрізноманітніших дозах і формах роздачі для рідини, що випускається з каналу послідовної циркуляції, шляхом простого підбору розмірів основних складових компонентів пристрою, згідно з винаходом.

Claims (14)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Пристрій роздачі рідини на водній основі в рознесених в часі дозах із закритого простору, що містить рідину і знаходиться вище за напрямком потоку, у відкритий простір, що знаходиться нижче за напрямком потоку, через розділову мембрану, виконану частково гідрофільною і частково гідрофобною, і за допомогою капілярного каналу, що виходить назовні, при цьому пристрій виконано з можливістю забезпечення в процесі роботи в ході кожної операції видачі дози рідини почергової циркуляції потоків повітря і рідини в капілярному каналі і з можливістю формування при цьому зворотного потоку невипущеного залишку рідини, причому вказаний пристрій містить пористу вставку (8), проникну як для рідини, так і для повітря, розташовану вище зазначеної мембрани за напрямком потоку на шляху текучих середовищ, який відрізняється тим, що зазначена розділова мембрана (7) виконана з фільтраційного матеріалу, що містить біоцидні катіони металів, впроваджені в зазначений фільтраційний матеріал, і тим, Зо що зазначена пориста вставка (8) виконана з матеріалу, що має ділянки негативних зарядів, виконані з можливістю притягувати біоцидні катіони металів, які виходять із вказаної мембрани, при цьому пориста вставка виконана з можливістю поступово збирати біоцидні катіони металів, які виходять із зазначеної мембрани, присутні в зворотному потоці невипущеного залишку рідини, так, що рідина, яка міститься в закритому просторі, що знаходиться вище за напрямком потоку, залишається вільною від біоцидних катіонів, з отриманням при цьому зворотно- поступального руху біоцидних катіонів, які переміщуються потоком рідини в напрямку назовні, і зворотним потоком рідини в зворотному напрямку, між мембраною і пористою вставкою, із забезпеченням біоцидної активності в пристрої роздачі рідини і захисту рідини, який міститься в закритому просторі, що знаходиться вище за напрямком потоку, від мікробіологічного забруднення.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені біоцидні катіони металів містять катіони срібла.

З. Пристрій за будь-яким з пп. 1-2, який відрізняється тим, що зазначені біоцидні катіони металів мембрани утримуються на мінеральних макромолекулах типу цеолітів, впроваджених в базовий фільтраційний матеріал мембрани.

4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зазначені ділянки негативних зарядів, виконані з можливістю притягувати біоцидні катіони металів, є карбоксильні аніонні групи.

5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що зазначена пориста вставка має щільність в межах від 0,2 до 0,8 г/см3.

6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що зазначена вставка виконана на основі поліолефінового полімеру, що вибирається переважно з групи, яка включає: поліетилен, поліпропілен і співполімери етилену або поліпропілену з кількістю вищих гомологів карбонових кислот або складних ефірів до 25 965.

7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що зазначена вставка виконана з ущільненого волокнистого матеріалу.

8. Пристрій за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що зазначені ділянки негативних зарядів, виконані з можливістю притягувати біоцидні катіони металів, отримані в результаті опромінення пористої вставки бета- або гамма-променями в присутності кисню.

9. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що матеріал, який утворює зазначену мембрану, має середній діаметр пор в межах від 0,1 до 1 мікрометра.

10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що матеріал, який утворює зазначену мембрану, має середній діаметр пор в межах від 0,4 до 0,8 мікрометра.

11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що зазначений капілярний канал утворений в матеріалі, що містить біоцидні катіони металів, зокрема, утримувані на мінеральних макромолекулах.

12. Флакон для стерильної розфасовки рідини на водній основі для роздачі в рознесених в часі дозах за допомогою випуску дози рідини з флакона і повернення зовнішнього повітря як заміщення, причому флакон забезпечений пристроєм роздачі зазначеної рідини із закритого простору, що містить рідину, всередині флакона, при цьому пристрій роздачі зазначеної рідини виконано за будь-яким з пп. 1-11.

13. Флакон за п. 12, що має стінку, виконану з можливістю оборотної пружної деформації для забезпечення надходження зовнішнього повітря для заміщення будь-якої дози рідини, випущеної з флакона, а також повернення через вказаний пристрій будь-якого невипущеного залишку рідини, причому зазначена мембрана встановлена разом з вказаною пористою вставкою (8) в зазначеному пристрої роздачі рідини спільно із засобами для створення циркуляції через неї текучих середовищ повітря і рідини, при цьому зазначена мембрана розміщена в основі дозуючого наконечника, в якому виконаний капілярний канал (18) для випуску крапель, навпроти основи зазначеного наконечника, при цьому на поверхні зазначеної основи наконечника є рифлення в формі борозенок (32), вирізаних в поверхні основи, кожна з яких має кільцеву форму, при цьому всі борозенки (32) розподілені концентрично відносно одна одної навколо капілярного каналу (18), утворюючи засоби спрямованого переміщення повітря, що всмоктується зовні, і будь-якого невипущеного залишку рідини, який необхідно повернути в нижню за потоком частину каналу циркуляції текучих середовищ, шляхом направлення повітряного потоку в гідрофобну частину мембрани, що знаходиться переважно всередині зазначеної мембрани, і розподілення рідини по її гідрофільній частині.

14. Флакон за п. 12 або 13, в якому зазначена вставка виконана з можливістю створювати втрату тиску на шляху рідини, яка випускається з флакона, утворюючи, таким чином, регулятор Зо потоку.