[发明专利]一种摩擦减小的玻璃圆筒及处理玻璃圆筒的方法

说明书

本发明的目的是提供一种可以用在玻璃圆筒上而无需润滑层的活塞‑圆筒装置。为此目的，提出了一种处理用于活塞‑圆筒装置(4)的玻璃圆筒(3)以减小活塞(5)在圆筒内壁(30)上的摩擦的方法，其中，玻璃(2)的表面能在由圆筒内壁(30)界定的内部(31)被升高，因此降低玻璃(2)与水的接触角。

技术领域

本发明总体上涉及具有圆筒和在圆筒中运行的活塞的装置。本发明尤其涉及具有玻璃圆筒的这类装置。

背景技术

活塞-圆筒装置在机械工程中广泛使用。通常，这里使用金属作为活塞和圆筒的材料。为了能够使活塞以密封的方式在圆筒内滑动，会使用润滑剂。

在特定的工业领域中，也使用塑料。某些塑料的好处是仅产生较低的摩擦，因此甚至无润滑剂的装置也是可能的。这样的一个示例是用于施用药物的塑料注射器。

和塑料注射器一样，还使用玻璃注射器，通常也采用预充式注射器的形式。与常规的小瓶和一次性注射器的组合相比，可预充的注射器在药品包装方面具有多种优势，例如精确的药物剂量、无菌保证、紧急情况下节省时间、用户使用方便并且尤其是较少的浪费和较低的环境污染。预充式注射器通常定义为三部分装置，该三部分装置由以下部件组成：(a)具有嵌合的针头或称为鲁尔(Luer)接头的注射器圆筒；(b)提供或确保容器密封完整性的橡胶塞；以及(c)用于使橡胶塞移动通过玻璃圆筒从而施用药物的塑料活塞杆。可预充的玻璃注射器由内包装制造商洗涤、硅化、灭菌并包装。因此，所有的注射器还包含不可见的第四部件，即润滑剂，所述润滑剂通常被忽略，其会对注射器功能和药物稳定性产生很大的影响。

玻璃注射器具有耐热性高的优点，因此可以通过简单的方式对其进行灭菌。另外，与塑料相比，透气性非常低。因此，还可以将药物存储在注射器中更长的时间。另一方面，玻璃是一种脆而硬的材料，如果润滑不充分，则很快会随着玻璃颗粒的破裂而发生阻塞或卡住。因此，已知的是，玻璃注射器的内侧可以具有减小摩擦的涂层或润滑剂。在该领域中，如今通常通过可控的渗硅工艺确保润滑性，通过所述可控的渗硅工艺可以将硅酮材料分别与特定的客户要求相匹配。通常，硅油类用于该目的。

这种注射器硅化的多个方面对于其用作预充式注射器构成了挑战：例如，在特定情况下，即使是少量的未结合的硅油或硅酮颗粒也会显著影响药物，从而降低药效，因此应特别避免用于生物技术药品，因为在这种情况下可能会聚集特殊的蛋白质。出于上述原因(避免药物中的硅酮(silicone)颗粒并且对于高度敏感药物完全省去硅酮)，希望至少显著降低硅酮含量或者完全省去硅酮，同时保持相同的摩擦特性和容器密封完整性。

如今，主要药品包装介质(更具体地说是注射器圆筒)的硅化是无菌的可预充的玻璃注射器的生产中极为重要的一方面，因为玻璃本体和橡胶塞的功能性相互作用对于整个系统的功效至关重要。硅化不充分和过度硅化都会导致与此相关的问题。因此，通过使用现代应用技术，一种趋势是在玻璃注射器中实现硅油的极其均匀的分布，同时大大减少硅油的量。最小化注射器中游离硅油的量的另一种方式是在称为“焙烤硅酮(baked onsilicone)”的工艺中将硅油热固定在玻璃表面上。鉴于所提到的缺点和高度敏感的生物技术药品不断增长的市场，无硅酮油或无润滑剂的玻璃本体(例如注射器或卡式瓶)受到极大关注。生物技术药品是一类重要的药物(例如胰岛素、疫苗、抗体、血液制品、激素、细胞因子)，其生产技术复杂性高、开发和制造方法复杂，并且对润滑剂(例如硅酮油)非常敏感，因此对常规注射器技术的要求提高。