有少颗粒排放及摩擦受控的干滑动表面的容器及其制造法制造技术

本发明专利技术涉及一种有少颗粒排放及摩擦受控的干滑动表面的容器及其制造法，该容器的容器体具有内侧和外侧，其中，内侧是含二氧化硅的，并且含二氧化硅的内侧至少局部以含氟化合物改性，其中，所述含氟化合物通过至少一个Si‑O‑Si‑键而化学结合到所述容器体的二氧化硅上。根据本发明专利技术的容器相对现有技术具有更少的、由容器的内侧表面到容器的内容物中的颗粒排放。

Containers with dry sliding surfaces and friction controlled with little particle emission and their manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
有少颗粒排放及摩擦受控的干滑动表面的容器及其制造法本申请是申请日为2014年4月11日、申请号为201410144304.5、专利技术名称为“有少颗粒排放及摩擦受控的干滑动表面的容器及其制造法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种有少颗粒排放及摩擦受控的干滑动表面的容器及其制造法。本专利技术特别是涉及一种作为药品包装用具或者医疗设备或无菌包装的一部分的容器，譬如注射器系统、卡式瓶(Karpulen)系统或针管系统以及药瓶(小瓶(Vials))。
技术介绍
在药品包装用具例如注射器系统、卡式瓶系统或针管系统以及药瓶上，对于包装用具的内侧的摩擦特性提出了高要求。因此，小瓶的注射杆或塞应当以尽可能小的摩擦在注射器或小瓶的内侧上滑动。同时应当允许尽可能少的颗粒或者构成颗粒的物质或者可迁移的润滑油由包装用具的内侧表面到达药学内容物(药学活性物质)中，以便避免内容物的污染或者避免颗粒与内容物的活性分子或其他组成部分的不期望的相互作用。例如，基于硅油的颗粒被公知为蛋白质聚集的潜在触发剂。特别是基于蛋白质的活性物质制剂可能在污染和与颗粒的相互作用方面反应得非常敏感。该概念涉及所有的含有生物分子的液体溶液。例如，在此可以涉及水的或醇的制剂。溶液中所含有的生物分子可以是肽、蛋白质片段、蛋白质，尤其是蛋白质的天然或重组制成的特定种类，例如单克隆抗体、多克隆抗体、配体、受体、抗原、酶，以及这些生物分子的衍生物。此外，还应当在较长的存储时间上维持在膜材和颗粒排放方面的特性。为了实现无硅酮的注射器已经提出了对包装用具的内侧用备选的、由氟化合物组成的润滑油进行覆层。因此，例如在US8124207B2中提出了，把由全氟聚醚(PFPE)或者官能化的全氟聚醚制成的润滑油施布到医药用品的表面上。设置有这种润滑油的表面在大气压力下暴露于火焰等离子或大气等离子或电离辐射或能量源，据此，根据该专利文献的教导才获得了所期望的滑动特性。也就是说，通过非常成本高昂的方法、在使用多级工艺步骤的情况下才获得了所期望的滑动特性。此外，其不是一种无油的解决方案，而仅仅是用其他的润滑油代替了硅油。这种基于全氟聚醚的润滑油在等离子交联之后还含有游离的润滑油，其可以迁移到药液中并且可以在那里导致不期望的副作用。此外，还可能与这种方法和润滑油相关地构成颗粒。此外，在US6183872B1和WO2011/060047A1中还说明了以氟化合物给表面覆层，以便获得抗反射特性和抗污特性。此外，作为可能的应用领域还列出了光学元件(透镜、显示屏等)的覆层。在US2011/0313363A1中说明了一种医用用品，其首先设置有具有有机聚硅氧烷的层。通过等离子体增强CVD施布第二层，其含有以下单体的组：N-乙烯基吡咯烷酮、乙酸乙烯酯、环氧乙烷、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酰胺、丙烯酸以及它们的混合物。这些层降低了起步阻力并且相对于硅酮仅以大概13.4的因子降低了放出颗粒的数量。在US2011/0313363A1中还给药品包装用具的表面设置了硅油，以便降低摩擦力。但是其具有以下缺点，即，硅油分子可以由表面迁移到保存在包装用具中的活性物质溶液中。因为尽管对硅酮叠加覆层有第二聚合物层，但是硅油可以在机械和热负载的情况下由层复合物浸出并且迁移到产品中。
技术实现思路
因此本专利技术的重要任务是，提供一种容器，其相对现有技术具有更少的、由容器的内侧表面到容器的内容物中的颗粒排放。本专利技术的另一任务是，通过最小化颗粒排放与额外存在的改进了的在内侧上的摩擦特性的组合来提供一种容器，该容器在制造过程中无需付出高额费用。本专利技术的另一重要的任务是，提供一种容器，其基本上无需或者甚至完全无需额外的润滑油(例如硅油)。还应当提供一种容器，其具有磨擦受控、存储稳定的表面，表面在与药液相互作用这方面是稳定的。本专利技术的任务还在于，提供一种容器，其在经过较长的存储时间上也维持其磨擦和颗粒排放方面的特性。这些任务通过根据独立权利要求的容器和方法解决。有利的设计方案和改进方案在各个从属权利要求中进行了说明。根据本专利技术，提供一种带有容器体的容器，该容器体带有外侧和内侧，其中，内侧是含二氧化硅的并且含二氧化硅的内侧至少局部以含氟化合物改性，其中，含氟化合物通过至少一个Si-O-Si-键而化学结合到容器体的二氧化硅上。在此，特别地化学键还可以是化学共价键。在优选的实施方式中，容器是药品包装用具的组成部分或医疗设备的组成部分或用于保存产品的无菌包装的组成部分或者用于保存药学产品的无菌包装的组成部分。在这种情况下，含氟化合物是具有以下结构的烷氧基硅烷化合物：“ORe”代表烷氧基形式的有机基团。被称为“骨架”的化合物单元是含氟的。连接部分，或者说“连接单元”使得含氟的化合物分子能够进入彼此的键中，也就是说形成横向连接。这使化合物的稳定性升高并且大幅减小了来自根据本专利技术的药品包装用具的内侧的经改性的表面的颗粒排放。根据本专利技术烷氧基硅烷化合物具有以下特征中的一种或多种：-烷氧基硅烷化合物含有全氟聚醚作为骨架，-骨架包括至少一个(CF2)3-链，-骨架包括多个(CF2)x-单元，其中，对于所有的(CF2)x-单元适用于x<8，-骨架含有[(CF2)xO]n，其中，3<n<1000，优选4<n<200，特别优选5<n<100，-骨架含有线性的和/或支化的和/或环状的结构作为另外的分支，-烷氧基硅烷化合物含有至少一个CF3端基，-连接部分含有至少一个能水解的基团和/或氨基和/或羧酸酰胺基-OC-NH-和/或至少一个另外的硅烷基和/或丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基和/或烷基-CXHY。为了保证小的颗粒排放，容器的以含氟有机化合物至少局部改性的、含二氧化硅的内侧针对所有直径≥2μm的颗粒具有2000颗粒/cm2以下的表面密度。备选地或附加地，从以含氟有机化合物至少局部改性的、含二氧化硅的内侧的表面出发，在与水溶液接触的条件下，每毫升溶液体积有少于10000个具有≥2μm直径的颗粒转入到水溶液中。容器还可以具有弹性体塞，其与容器的内侧形成摩擦副。在这种形式中，容器例如为注射器或药品卡式瓶。容器的改性的内侧具有以下特征中的一种或多种：-对于水的接触角为大于100°、优选大于105°、特别优选大于110°，-动态接触角在浸入时为大于110°并且在回程中大于90°，优选浸入时为大于115°并且在回程中大于105°，-针对60μl的液滴测量出的滚落角(Abrollwinkel)在1°到30°的范围中，优选在5°到20°的范围中，-内侧表面是疏油和/或斥蛋白质的，-内侧表面是疏油且疏水的。在另一实施方式中，改性的容器包括由塑料体组成的注射器系统或卡式瓶系统，该塑料体由环状烯烃聚合物(COP)或环状烯烃共聚物(COC)制成，并且包括玻璃状的内侧覆层(例如含二氧化硅的中间层)，氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有容器体的容器，所述容器体具有内侧和外侧，其中，/n-所述内侧是含二氧化硅的，并且/n-含二氧化硅的内侧至少局部以含氟化合物改性，其中，所述含氟化合物通过至少一个Si-O-Si-键而化学结合到所述容器体的二氧化硅上。/n

【技术特征摘要】
20130411 DE 102013103676.71.一种具有容器体的容器，所述容器体具有内侧和外侧，其中，
-所述内侧是含二氧化硅的，并且
-含二氧化硅的内侧至少局部以含氟化合物改性，其中，所述含氟化合物通过至少一个Si-O-Si-键而化学结合到所述容器体的二氧化硅上。


2.根据权利要求1所述的容器，其中，所述容器是药品包装用具的组成部分或医疗设备的组成部分或用于保存产品的无菌包装的组成部分。


3.根据权利要求1所述的容器，其中，所述含氟化合物是烷氧基硅烷化合物，其中，所述烷氧基硅烷化合物具有以下结构：



其中，“ORe”代表烷氧基并且所述“骨架”包括含氟的单元。


4.根据权利要求3所述的容器，其中，所述烷氧基硅烷化合物具有至少一种以下特征
-所述烷氧基硅烷化合物含有全氟聚醚代替骨架，
-所述骨架包括至少一个(CF2)3-链，
-所述骨架包括多个(CF2)x-单元，其中，对于所有的(CF2)x-单元适用于x<8，
-所述骨架含有[(CF2)xO]n，其中，3<n<1000，优选4<n<200，特别优选5<n<100，
-所述骨架含有线性的和/或支化的和/或环状的结构作为另外的分支，
-所述烷氧基硅烷化合物含有至少一个CF3端基，
-所述连接部分含有至少一个能水解的基团和/或氨基和/或羧酸酰胺基-OC-NH-和/或至少一个另外的硅烷基和/或丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基和/或烷基-CXHY。


5.根据权利要求1、2、3或4所述的容器，其中，以含氟化合物至少局部改性的、含二氧化硅的所述内侧针对所有直径≥2μm的颗粒具有2000颗粒/cm2以下的表面密度，或者从以含氟化合物改性的、含二氧化硅的所述内侧的表面，在与水溶液接触的条件下，每毫升水溶液有少于10000个具有≥2μm直径的颗粒转入到所述水溶液中。


6.根据权利要求1到5所述的容器，其中，所述容器还能够具有弹性体塞，所述弹性体塞与所述容器的内侧形成摩擦副。


7.根据权利要求1到6所述的容器，其中，所述容器的表面是没有作为润滑剂的油的，特别是没有例如硅油的聚有机硅氧烷化合物，其特征在于标准化到1cm2的经改性的表面上的、最大5μg/cm2、优选最大0.5μg/cm2、特别优选0.005μg/cm2的所述类型的化合物量。


8.根据权利要求1到7所述的容器，其中，经改性的内侧具有至少一种以下特征：
-对于水的接触角为大于100°、优选大于105°、特别优选大于110°，
-动态接触角在浸入时为大于110°并且在回程中大于90°，优选在浸入时为大于115°并且在回程中大于105°，
-针对60μl的液滴测量出的滚落角在1°到30°的范围中，优选在5°到20°的范围中，
-所述内侧的表面是疏油和/或斥蛋白质的，
-所述内侧的表面是疏油且疏水的。


9.根据权利要求1到8所述的容器，其中，以含氟化合物改性的、含二氧化硅的所述内侧的使摩擦降低的特性在水中或在具有为7的pH值的磷酸盐缓冲液中在40℃和28天的存储条件下以加速方式存储之后还得以保持。


10.根据权利要求1到9所述的容器，所述容器具有至少一种以下材料特性或基材特性：
-所述容器是由一级水解的或二级水解的玻璃制成的，
-所述容器是由硼硅玻璃制成的，
-所述容器是针对所有具有≥2μm直径的含硼或含钨或含硅颗粒具有在2000颗粒/cm2以下的低颗粒性的表面的玻璃体，
-所述容器是由环状烯烃聚合物(COP)或环状烯烃共聚物(COC)制成的，
-所述容器是针对所有具有≥2μm直径的颗粒具有在2000颗粒/cm2以下的低颗粒性的表面的塑料体，
-所述容器是用于医疗目的的注射器体、卡式瓶体或小瓶形式的容器体。


11.根据权利要求1到10所述的容器，其中，所述容器体是仅在部分表面O1上通过含氟化合物改性的，所述容器体具有至少一种以下特征：
-所述容器在至少一个另外的部分表面O2上没有通过含氟化合物改性，
-所述容器在两个另外的、空间上分开的部分表面O1和O2上没有通过含氟化合物改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·比克尔，因卡·亨策，约尔格·舒马赫尔，弗兰齐斯卡·里特米勒，罗伯特·霍梅斯，克里斯蒂安·黑尔比希，马藤·沃瑟尔，曼弗雷德·洛迈尔，
申请(专利权)人：肖特公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE