Beschreibungdescription
Entnahmebehältnis mit selbsttätig nachrückendem Gleitelement für flüssige, suspensionsartige, viskose oder pastöse FüllgüterWithdrawal container with automatically sliding element for liquid, suspension-like, viscous or pasty filling goods
Gegenstand der Erfindung ist ein Entnahmebehältnis, das es erlaubt flüssige, suspensionsartige, viskose oder pastöse Füllgüter, insbesondere proteinhaltige Injektionszubereitungen oder Arzneizubereitungen von biotechnologisch hergestellten Arzneistoffen, derart abzufüllen und zu entnehmen, dass während der Lagerung und der Entnahme kein Luftüberstand enthalten ist bzw. der Kontakt zur umgebenden Atmosphäre minimiert wird.The invention relates to a removal container which allows liquid, suspension-like, viscous or pasty filling goods, in particular protein-containing injection preparations or pharmaceutical preparations of biotechnologically produced pharmaceutical substances, to be filled and removed in such a way that there is no air supernatant or the contact during storage and removal to the surrounding atmosphere is minimized.
Als Packmittel für flüssige Arzneizubereitungen, z.B. sterile Insulinlösungen oder - Suspensionen, werden zum einen Mehrfachentnahmeflaschen verwendet, welche einen Luftraum über der Injektionslösung beinhalten. Bei der Entnahme der Injektionslösung, z.B. mittels einer Spritze, wird außerdem „unsterile" Luft in die Flasche injiziert. Bekannt ist des weiteren die Verwendung von Kartuschen, welche mittels Applikationshilfen, z.B. Pen, die Applikation ermöglichen. Hier wird der Kolbenstopfen der Kartusche mittels eines Stößels, also durch unmittelbare mechanische Krafteinwirkung, in Richtung Auslass der Kartusche geschoben nachdem eine Injektionsnadel montiert wurde.As packaging for liquid pharmaceutical preparations, e.g. Sterile insulin solutions or suspensions are used, on the one hand, for multiple collection bottles which contain an air space above the solution for injection. When taking the solution for injection, e.g. "Non-sterile" air is also injected into the bottle by means of a syringe. The use of cartridges which allow application by means of application aids, for example a pen, is also known , pushed towards the outlet of the cartridge after an injection needle has been installed.
Bei den in nennenswertem Maße Luft enthaltenden Mehrfachentnahmeflaschen können während des Transports, der Lagerung oder während oder nach der Entnahme der Injektionslösungen Veränderungen der abgefüllten Injektionslösungen beobachtet werden, z.B. Partikelbildung, Trübung, Verfärbung usw., die einen Stabilitätsverlust dieser injektionslösungen darstellen. Gemäß Gebrauchsinformation des Arzneimittels, z.B. bei Insulinzubereitungen, sollte eine solche veränderte z.B. trübe Injektionslösung nicht weiter appliziert werden, müsste also entsorgt werden.In the case of the multiple collection bottles containing a considerable amount of air, changes in the filled injection solutions can be observed during transport, storage or during or after the removal of the injection solutions, e.g. Particle formation, cloudiness, discoloration etc., which represent a loss of stability of these injection solutions. According to the package leaflet of the drug, e.g. for insulin preparations, such an altered e.g. cloudy solution for injection can no longer be applied, so should be disposed of.
Bekannt ist, dass die Stabilität von Proteinlösungen durch Wechselwirkung mit hydrophoben Oberflächen wie Flüssigkeit/Luft-Grenzflächen drastisch reduziert
werden kann. So konnte am Beispiel von Insulinzubereitungen gezeigt werden, dass Schütteln von Lösungen, welche in Kontakt mit hydrophoben Oberflächen gebracht wurden, in wenigen Stunden zu einer Denaturierung/Äggregation führt, welche zu einer drastischen Reduktion des Insulingehaltes führte. (Sluzky et.al.; Proc.Natl. Acad. Sei. USA; Vol.88; pp.9377-9381 , Nov.1991 , Applied Biological Sciences). Bei Abwesenheit von hydrophoben Oberflächen waren die Lösungen allerdings selbst nach Schütteln für mehrere Tage stabil.It is known that the stability of protein solutions is drastically reduced by interaction with hydrophobic surfaces such as liquid / air interfaces can be. Using the example of insulin preparations, it could be shown that shaking solutions which were brought into contact with hydrophobic surfaces leads to denaturation / aggregation in a few hours, which led to a drastic reduction in the insulin content. (Sluzky et al .; Proc.Natl. Acad. Sci. USA; Vol.88; pp.9377-9381, Nov. 1991, Applied Biological Sciences). In the absence of hydrophobic surfaces, the solutions were stable for several days even after shaking.
Ziel der Erfindung war es nun, ein Entnahmebehältnis zu entwickeln, welches die oben genannten Nachteile nicht aufweist, d.h. ein Entnahmebehältnis, das z. B. faktisch keinen Luftraum enthält, die Injektionszubereitung gegenüber physikalischem Stress drastisch stabilisiert, und bei dem trotz Teilentnahme des Inhaltes die Stabilität in gleicherweise gewahrt bleibt.The aim of the invention was now to develop a removal container which does not have the disadvantages mentioned above, i.e. a removal container, the z. B. actually contains no airspace, the injection preparation is drastically stabilized against physical stress, and in which, despite partial removal of the contents, the stability is maintained in the same way.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Entnahmebehältnis enthaltend ein Füllgut bestehend aus a) einem Hohlkörper, der b) an einem Ende durch ein Gleitelement und c) an dem anderen Ende durch eine an dem Hohlkörper befestigte Membran verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gleitelement während der Entnahme des Füllgutes durch die Membran alleinig durch den auf das Gleitelement einwirkenden Luftdruck verschiebt.The object is achieved by a removal container containing a filling material consisting of a) a hollow body, which b) is closed at one end by a sliding element and c) at the other end by a membrane attached to the hollow body, characterized in that the sliding element during the removal of the filling material through the membrane only by the air pressure acting on the sliding element.
Der Hohlkörper muss so geformt sein, dass sich das Gleitelement entsprechend der Entnahmemenge im Behältnis bewegen kann. Der Hohlkörper kann verschiedene Querschnittsformen annehmen, wie z. B. rund oder eckig mit abgerundeten Ecken, bevorzugt rund. Die Querschnittsform muss über die gesamte Nutzlänge des Hohlkörpers so weit konstant sein, dass das Gleitelement den Höhlkörper sicher verschließt. Die Querschnittsfläche darf sich jedoch über die Nutzlänge verdrehen. Die Bewegungslinie des Gleitelementes im Hohlkörper muss nicht notwendigerweise eine gerade Linie darstellen. Ferner kann der Hohlkörper aus den verschiedensten Materialien geformt sein, z. B. Glas, Aluminium, usw., bevorzugt ist Glas.
Gegebenenfalls kann der Hohlkörper am „Membranende" auch verjüngt ausgebildet sein.The hollow body must be shaped in such a way that the sliding element can move in the container according to the amount removed. The hollow body can take various cross-sectional shapes, such as. B. round or angular with rounded corners, preferably round. The cross-sectional shape must be so constant over the entire useful length of the hollow body that the sliding element closes the hollow body securely. However, the cross-sectional area may twist over the usable length. The line of movement of the sliding element in the hollow body does not necessarily have to be a straight line. Furthermore, the hollow body can be formed from a wide variety of materials, e.g. As glass, aluminum, etc., glass is preferred. If necessary, the hollow body can also be tapered at the “membrane end”.
Das Gleitelement kann aus den verschiedensten Materialien bestehen, wie z. B. Gummi, Keramik oder Kunststoff, bevorzugt Gummi. Es muss so geformt sein, dass es gleichzeitig - gegebenenfalls nach entsprechender Behandlung von Hohlkörper und/oder Dichtelement - in dem Hohlkörper frei gleitet und außerdem den Hohlkörper dicht verschließt. Dazu weist das Gleitelement auf seiner Berührungsfläche mit dem Hohlkörper ein umlaufendes Dichtelement auf, welches beide Elemente formschlüssig abdichtet. Dieses Dichtelement kann integraler Bestandteil des Gleitelementes sein oder zusätzlich auf diesem aufgebracht sein. Als zusätzliches Dichtelement kommen O-Ringe aus elastischem, abdichtendem Material in Frage, wie z.B. Gummi oder Teflon. Als Beispiele für Gleitelemente seien besonders Kolbenstopfen oder Keramikkolben, versehen mit einem Dichtelement, genannt; insbesondere bevorzugt ist der Kolbenstopfen aus Gummi.The sliding element can consist of various materials, such as. B. rubber, ceramic or plastic, preferably rubber. It must be shaped in such a way that it simultaneously slides freely in the hollow body, if appropriate after appropriate treatment of the hollow body and / or sealing element, and also tightly closes the hollow body. For this purpose, the sliding element has a circumferential sealing element on its contact surface with the hollow body, which sealingly seals both elements. This sealing element can be an integral part of the sliding element or additionally applied to it. As an additional sealing element, O-rings made of elastic, sealing material can be used, e.g. Rubber or teflon. Piston plugs or ceramic pistons provided with a sealing element may be mentioned as examples of sliding elements; the piston plug is particularly preferably made of rubber.
Die Entnahme des Füllgutes erfolgt durch das Durchstechen der Membran mit einem Entnahmesystem. Als Entnahmesysteme zur Entnahme des Füllgutes sind z. B. Spritzen, wie z. B. Einmalspritzen mit Kanülen, ungefüllte Fertigspritzen, Insulinspritzen usw. geeignet.The filling material is removed by piercing the membrane with a removal system. As removal systems for removal of the filling z. B. syringes such. B. disposable syringes with needles, unfilled pre-filled syringes, insulin syringes, etc. are suitable.
Die Membran muss in der Lage sein, während und nach der Entnahme wieder selbst abzudichten. Als Materialien kommen elastische Materialien in Frage wie z. B. Gummi oder Kunststoff, bevorzugt ist Gummi.The membrane must be able to seal itself again during and after removal. As materials, elastic materials come into question such as. B. rubber or plastic, rubber is preferred.
Die Membran kann durch verschiedene Befestigungssysteme mit dem Hohlkörper formschlüssig verbunden sein, wie z. B. mittels einer Bördelkappe, einer Überwurfmutter, durch Verkleben usw.; bevorzugt ist die Bördelkappe.The membrane can be positively connected to the hollow body by various fastening systems, such as. B. by means of a crimp cap, a union nut, by gluing, etc .; the crimp cap is preferred.
Die Größe des Entnahmebehältnisses kann breit variieren. Sie richtet sich nach der gewünschten Menge des Füllgutes und kann z. B. Volumenbereiche von 1 bis 250 ml umfassen, wie 1 ,5 ml, 1 ,7 ml, 3 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml, 50 ml. Auch größere oder
kleinere Volumina sind denkbar. Bevorzugt sind Entnahmebehältnisse der Größe 5 bis 20 ml, ganz besonders bevorzugt 10 ml.The size of the withdrawal container can vary widely. It depends on the desired amount of the filling and can, for. B. Volume ranges from 1 to 250 ml, such as 1, 5 ml, 1, 7 ml, 3 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml, 50 ml. Also larger or smaller volumes are conceivable. Withdrawal containers of size 5 to 20 ml are preferred, very particularly preferably 10 ml.
Als Füllgut kommen alle flüssigen, suspensionsartigen, viskosen oder pastösen Füllgüter in Betracht, wie z. B. Lösungen oder Suspensionen, bevorzugt proteinische Zubereitungen oder Arzneizubereitungen von biotechnologisch hergestellten Arzneistoffen. Besonders bevorzugt sind Insuline und ihre Analoga, Wachstumshormone oder Antithrombotika, ganz besonders bevorzugt Insuline und ihre Analoga.All liquid, suspension-like, viscous or pasty filling materials are considered as filling material, such as, for. B. solutions or suspensions, preferably protein preparations or pharmaceutical preparations of biotechnologically produced drugs. Insulins and their analogs, growth hormones or antithrombotics are particularly preferred, insulins and their analogs are very particularly preferred.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Entnahme aus einem Entnahmebehältnis wie vorstehend beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man mit einem Entnahmesystem die Membran durchsticht und das Füllgut in das Entnahmesystem überführt, wobei gleichzeitig das Gleitelement entsprechend der entnommenen Menge an Füllgut selbsttätig nachrückt.The invention also relates to a method for removal from a removal container as described above, which is characterized in that the membrane is pierced with a removal system and the filling material is transferred into the removal system, the sliding element automatically moving upwards in accordance with the amount of filling material removed.
Nachfolgend ist eine Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, ohne diese jedoch darauf zu beschränken.An embodiment of the invention is described below, but without restricting it thereto.
In Abb. 1 ist ein Entnahmebehältnis (1) im Schnitt dargestellt. Der Hohlkörper (2) ist an einem Ende (3a) mit dem Gleitelement (3) und am anderen Ende (4a) mit einer Membran (4) verschlossen. Das Gleitelement (3) ist in dem Hohlkörper (2) in Richtung des Endes (4a) frei beweglich. Das Ende (4a) ist mit einer Membran (4) mittels Befestigungssystem (5) verschlossen. Das Füllgut füllt das Entnahmebehältnis ohne nennenswerten Luftüberstand aus. Bei der Entnahme mittels des Entnahmesystems wird die Membran (4) durchstoßen. Entsprechend der Menge Füllgut, die gerade entnommen wird, rückt das Gleitelement (3) in Richtung Ende (4a) nach. Keine oder keine nennenswerte Menge „unsterile" Luft dringt in das Entnahmebehältnis ein.In Fig. 1 a removal container (1) is shown in section. The hollow body (2) is closed at one end (3a) with the sliding element (3) and at the other end (4a) with a membrane (4). The sliding element (3) is freely movable in the hollow body (2) in the direction of the end (4a). The end (4a) is closed with a membrane (4) by means of a fastening system (5). The filling material fills the removal container without any significant air overhang. When removing by means of the removal system, the membrane (4) is pierced. The sliding element (3) moves in the direction of the end (4a) in accordance with the amount of filling material that is currently being removed. No or no significant amount of "non-sterile" air penetrates into the removal container.
Abb. 2 gibt einen teilentleerten Zustand des Entnahmebehältnisses im Schnitt wieder. Die Referenznummem entsprechend denen in Abb. 1.
Die Überprüfung der physikalischen Stabilisierung wurde beispielhaft unter Verwendung einer Insulinzubereitung sauren pH-Wertes durchgeführt. Hierzu wurde ein Vibrationstest verwendet, ein etabliertes Verfahren zur Untersuchung von Insulin Aggregationen nach Einfluss durch physikalischen Stress (V. Feingold et.al., Diabetologia (1984), 27, 373-378).Fig. 2 shows a partially emptied state of the removal container on average. The reference numbers correspond to those in Fig. 1. The physical stabilization was checked, for example, using an insulin preparation with an acidic pH. For this purpose, a vibration test was used, an established method for the investigation of insulin aggregations after influence by physical stress (V. Feingold et.al., Diabetologia (1984), 27, 373-378).
Bei dem verwendeten Testsystem wird die zu untersuchende Insulinzubereitung in ein Glasgefäß des Volumens 2 ml (HPLC-Fläschchen) einmal ohne und einmal mit einem Luftüberstand von 100 μl abgefüllt, um einmal ein voll gefülltes Entnahmebehältnis ohne Luftüberstand und das andere Mal das Luftvolumen in einer normalen Mehrfachentnahmeflasche zu simulieren. Die Flaschen werden in einem Flaschenhalter eingesetzt und an ein speziell konstruierten Vibrationssystem fixiert und bei 37°C (thermische Belastung), einer Frequenz von 40Hz und einer Auslenkung von 20G (mechanische Belastung) belastet. Die Vibration wird durch eine Art Lautsprecher-Membran, gekoppelt an einen Verstärker mit Frequenz- und Auslenkungsregler, erzeugt. Als Maß für die physikalische Stabilität von Insulinzubereitungen kann die Zeitspanne angesehen werden, bis zu der die Zubereitung klar bleibt, danach setzt Trübung ein, z. B. durch Aggregation (V. Feingold et.al.). Zur Trübungsmessung werden die Fläschchen dem Testsystem zu unterschiedlichen Zeiten entnommen und bezüglich des Trübungsgrades untersucht.In the test system used, the insulin preparation to be investigated is filled into a glass vessel with a volume of 2 ml (HPLC vial) once without and once with an air supernatant of 100 μl, in order to fill a full container with no air supernatant and the other time the air volume in a normal one Simulate multiple sampling bottle. The bottles are placed in a bottle holder and fixed to a specially designed vibration system and loaded at 37 ° C (thermal load), a frequency of 40Hz and a deflection of 20G (mechanical load). The vibration is generated by a kind of loudspeaker membrane, coupled to an amplifier with frequency and deflection controller. The period of time until which the preparation remains clear can be regarded as a measure of the physical stability of insulin preparations. B. by aggregation (V. Feingold et.al.). To measure turbidity, the vials are removed from the test system at different times and examined for the degree of turbidity.
Versuch 1 :Trial 1:
Es wurden von 3 Chargen einer Insulinzubereitung mit saurem pH-Wert jeweils 3 Fläschchen ohne Luftraum und eines mit 100 μl Luftraum abgefüllt und mittels Vibrationstest untersucht. Während alle Fläschchen der 3 Chargen mit Luftüberstand nach 24 Stunden eine deutliche Trübung zeigten, zeigten alle Fläschchen der 3 Chargen ohne Luftüberstand selbst nach 168 Stunden (danach wurde die Testung abgebrochen), keinerlei Trübung und waren somit stabil.3 batches of an insulin preparation with an acidic pH were filled with 3 vials without air space and one with 100 μl air space and examined by means of a vibration test. While all vials in the 3 batches with air supernatant showed a clear turbidity after 24 hours, all vials in the 3 batches without air supernatant showed no turbidity even after 168 hours (after which the test was stopped) and were therefore stable.
Um den zeitlichen Verlauf der Trübung der Chargen besser beurteilen zu können, wurden in einem zweiten Versuch die Zeitintervalle der Messungen verkürzt.
Versuch 2:In order to be able to better assess the temporal course of the turbidity of the batches, the time intervals of the measurements were shortened in a second experiment. Trial 2:
Im Versuch 2 wurden 6 Chargen untersucht. 5 davon wurden mit 100 μl Luftüberstand inkubiert und eine Charge ohne Luftüberstand. Während die Chargen mit Luftüberstand innerhalb von 3 Stunden eine immer stärkere Trübung zeigten, ist die Zubereitung ohne Luftüberstand für mindestens 209 Stunden stabil und zeigte keinerlei Trübung (danach wurde die Testung eingestellt).In experiment 2, 6 batches were examined. 5 of them were incubated with 100 μl of air supernatant and one batch without air supernatant. While the batches with an air supernatant showed an increasing turbidity within 3 hours, the preparation without an air supernatant is stable for at least 209 hours and showed no turbidity at all (the test was then stopped).
Beide Versuche belegen, dass eine Mehrfachentnahmeflasche ohne Luftraum einen stabilisierenden Einfluss auf proteinische, insbesondere Insulinzubereitungen zeigt.Both experiments prove that a multiple-use bottle without airspace has a stabilizing effect on protein, especially insulin preparations.
Versuch 3Trial 3
Ein weiterer Versuch wurde durchgeführt, um die Stabilität der Zubereitung mit und ohne Luftraum während der Entnahme zu belegen. Hierbei wurde gezeigt, dass durch die simulierte Entnahme mittels Spritze aus einem Mehrfachentnahmegefäß leichte Trübungen entstehen können, wenn ein Luftraum enthalten ist. Die Simulation der Entnahme erfolgte durch tägliches Einstechen mit einer Nadel, ohne dass dabei Füllgut entnommen wurde. Ein vergleichender Versuch mit einer Insulinzubereitung sauren pH-Wertes mit einer 10 ml Mehrfachentnahmeflasche mit und ohne Luftraum zeigte, dass eine feine Trübung nach ca. 23 Tagen für die Flasche mit Luftraum zu erkennen war, während die Flasche ohne Luftraum selbst nach 50 Tagen keinerlei Trübung zeigte (danach wurde die Prüfung abgebrochen).A further experiment was carried out to demonstrate the stability of the preparation with and without airspace during removal. It was shown that the simulated removal using a syringe from a multiple collection container can result in slight cloudiness if an air space is contained. The removal was simulated by daily piercing with a needle, without the filling material being removed. A comparative experiment with an insulin preparation of acidic pH with a 10 ml multiple sampling bottle with and without air space showed that a fine cloudiness was recognizable after approx. 23 days for the bottle with air space, while the bottle without air space showed no cloudiness even after 50 days showed (the test was then canceled).
Diese Ergebnisse belegen klar, dass durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Entnahmebehältnisses die Stabilität der darin enthaltenen Zubereitung - im Gegensatz zu den bekannten Entnahmebehältnissen mit Luftraum - erheblich gesteigert werden konnte.
These results clearly demonstrate that by using the removal container according to the invention, the stability of the preparation contained therein - in contrast to the known removal containers with air space - could be increased considerably.