医疗用玻璃容器及其制造方法与流程

文档序号:21696354发布日期:2020-07-31 22:38阅读:485来源:国知局
医疗用玻璃容器及其制造方法与流程

本发明涉及一种医疗用玻璃容器,特别是涉及为了医疗目的而储藏及保存医药品的玻璃容器。医疗用玻璃容器包含例如小玻璃瓶、注射筒(注射器)、带有针的注射器及筒型注射器。



背景技术:

公开了一种在容器的内表面含有硅、氧、碳、氢及氟且通过等离子体强化化学蒸镀工艺形成有防粘附涂层的医疗用玻璃容器(例如参照专利文献1)。专利文献1中公开了该防粘附涂层为非晶质且透明,医药上满足条件,水的润湿接触角为80°以上。

公开了一种利用pecvd(等离子体增强化学蒸镀)对容器施以具有润滑性的被覆材的技术(例如参照专利文献2)。记载了该被覆材含有硅、氧、碳及氢,为塑料注射器的低摩擦被覆材。

公开了专利文献1及2中公开的技术虽然都是以氧化硅系薄膜被覆容器,但氧化硅系薄膜对于抑制蛋白质吸附并不充分(例如参照非专利文献1)。

背景技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2000-350770号公报

专利文献2:日本专利特开2015-180780号公报

非专利文献

非专利文献1:journalofcolloidandinterfacescience,vol.166,issue2,september1994,490-498,martinmalmosten,bolassen



技术实现要素:

[发明要解决的问题]

关于专利文献1中公开的技术,容器具有拨水性,因此容易去除残留药品。但防粘附涂层是包含硅的覆膜,考虑到非专利文献1,随着形成有具有与该覆膜不同组成的覆膜的玻璃容器、即近几年的包含来自生物的物质的生物制剂的普及,特别期望形成有以接近生物成分的碳、氢为主体的覆膜的玻璃容器。

又,关于专利文献2中公开的技术,为了提高润滑性而形成包含硅的被覆材,对象为塑料制注射器,因此,当为玻璃制注射器时可以说并不合适。即,目的仅在于,在塑料制注射器中使带有橡胶制垫圈的柱塞的挤压力降低到与玻璃制注射器同等的水平。因近几年的预填充式注射器的普及,而要求垫圈长期密封性高且无泄漏,且要求在玻璃注射器中降低该柱塞的挤压力。

因此,本发明的目的在于提供一种医疗用玻璃容器及其制造方法,特别是在容器表面的至少一部分被覆着不含有硅的类金刚石碳膜的医疗用玻璃容器,其与水系内容物的接触角大,透明性高,润滑性(滑动性)优异,不易产生容器的基材即玻璃的二氧化硅成分(sio2成分)的剥离,来自玻璃的成分(硅、硼、钠、钾、铝)向内容物的溶出较少,不易产生作为医药品的有效成分的蛋白质的凝集(吸附),具有耐热性,且实现了抑制皮膜的剥离。

[解决问题的技术手段]

本发明人等经过锐意研究,结果发现,通过将不含有硅的类金刚石碳膜被覆于玻璃容器的内表面等其表面的至少一部分,会解决所述问题,从而完成本发明。即,本发明的医疗用玻璃容器在玻璃容器的内壁的至少一部分形成有皮膜,且特征在于:所述皮膜为不含有硅的类金刚石碳膜。

本发明的医疗用玻璃容器包含如下形态:所述皮膜为不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜、或不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜。

本发明的医疗用玻璃容器优选在所述玻璃容器的内壁的玻璃面与所述皮膜之间具有包含硅的中间层。通过设置包含硅的中间层,皮膜的密接性提高,并且透明性与耐热性良好。

本发明的医疗用玻璃容器优选对所述玻璃容器的内壁的玻璃面的至少一部分进行亲水化处理。通过对玻璃容器的内壁的玻璃面进行亲水化处理,皮膜的密接性提高。

本发明的医疗用玻璃容器包含如下形态:形成所述玻璃容器的玻璃为硼硅玻璃、铝硅玻璃或钠钙玻璃。

本发明的医疗用玻璃容器包含如下形态:所述玻璃容器为小玻璃瓶、注射筒、带有针的注射器及筒型注射器。

本发明的医疗用玻璃容器优选所述玻璃容器为小玻璃瓶,还具备橡皮塞,所述橡皮塞的内表面的至少一部分由类金刚石碳膜或氟树脂膜所覆盖。装入容器中的内容物能够不与玻璃或橡胶接触,而仅与类金刚石碳膜、或仅与类金刚石碳膜及氟树脂膜二者接触,内容物的稳定性提高。

本发明的医疗用玻璃容器优选所述玻璃容器为注射筒,还具备安装有垫圈的柱塞,所述垫圈的表面的至少一部分由类金刚石碳膜所覆盖。在压入柱塞时能够顺利地移动。

本发明的医疗用玻璃容器优选所述玻璃容器为注射筒,还具备安装有垫圈的柱塞,在所述垫圈的表面中至少与所述注射筒的内表面相接的面粘接着氟树脂膜。在压入柱塞时能够更顺利地移动。

本发明的医疗用玻璃容器优选所述皮膜为不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜,且所述玻璃容器在450nm下的透过率为90%以上。能够清楚地目视到内容物。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法是在玻璃容器的内壁的至少一部分形成有皮膜的医疗用玻璃容器的制造方法,其特征在于包括如下步骤:使不含硅作为构成元素的烃系气体在所述玻璃容器的收容空间内等离子体化,形成不含有硅的类金刚石碳膜作为所述皮膜。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选所述不含硅的烃系气体是不含氟及硅作为构成元素的第1烃系气体、与经氟修饰且不含硅作为构成元素的第2烃系气体的混合气体,

所述皮膜为不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜。通过设为所述混合气体,容易将皮膜中的氟含量设为所需的比率。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选所述不含硅的烃系气体为不含氟及硅作为构成元素的第1烃系气体,所述皮膜为不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜。能够容易地形成不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选所述第1烃系气体为乙炔及/或甲烷。通过使用所述原料气体作为第1烃系气体,能够获得着色少、且耐热性高的类金刚石碳膜。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选所述混合气体的气体体积比满足数式1的范围。皮膜中的氟含量为特定的范围内,例如为8~50原子%(原子百分率),能够获得优异的拨水效果。

(数式1)

(第2烃系气体)∶(第1烃系气体)=7∶3~9∶1

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选通过高频输出或微波输出使所述不含硅的烃系气体等离子体化。通过设为这种构成,能够容易地使原料气体等离子体化而在容器内表面形成密度高的皮膜。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选包括如下步骤:在形成所述不含有硅的类金刚石碳膜作为所述皮膜之前,使包含硅的气体在所述玻璃容器的收容空间内等离子体化,在所述玻璃容器的内壁的玻璃面形成中间层。通过设置包含硅的中间层,皮膜的密接性提高。

本发明的医疗用玻璃容器的制造方法优选包括:亲水化处理步骤,在形成所述皮膜及/或所述中间层之前,使医疗用玻璃容器的内表面的至少一部分与经氟修饰的烃系气体或氧气接触而形成等离子体。通过对玻璃容器的内壁的玻璃面进行亲水化处理,皮膜的密接性提高,并且透明性与耐热性良好。

[发明的效果]

根据本发明,能够提供一种医疗用玻璃容器及其制造方法,特别是在容器的表面的至少一部分被覆着不含有硅的类金刚石碳膜的医疗用玻璃容器,其与水系内容物的接触角大,透明性高,润滑性(滑动性)优异,不易产生容器的基材即玻璃的二氧化硅成分的剥离(分层),来自玻璃的成分(硅、硼、钠、钾、铝)向内容物的溶出较少,不易产生作为医药品的有效成分的蛋白质的凝集(吸附),具有耐热性,且实现了抑制皮膜的剥离。

附图说明

图1是本实施方式的医疗用玻璃容器为小玻璃瓶时的剖视图。

图2是本实施方式的医疗用玻璃容器为注射筒时的剖视图。

图3是小玻璃瓶用高频式内表面成膜装置的概略图。

图4是小玻璃瓶用微波式内表面成膜装置的概略图。

图5是注射筒用高频式内表面成膜装置的概略图。

图6是注射筒用微波式内表面成膜装置的概略图。

具体实施方式

以下,示出实施方式详细地对本发明进行说明,但本发明并不解释为限定于这些记载。只要发挥本发明的效果,则实施方式可进行各种变化。

本实施方式的医疗用玻璃容器在玻璃容器的内壁的至少一部分形成有皮膜,所述皮膜为不含有硅的类金刚石碳膜。

(玻璃容器)

医疗用玻璃容器包含如下形态:小玻璃瓶、注射筒、带有针的注射器及筒型注射器。此外,注射筒包含带有针的注射器及筒型注射器。形成玻璃容器的玻璃为硼硅玻璃、铝硅玻璃或钠钙玻璃。

如图1所示,在医疗用玻璃容器1为小玻璃瓶的形态的情况下,皮膜3优选在小玻璃瓶2的内壁2a中以面积比率计形成有15%以上,更优选形成有30%以上,进而优选形成有80%以上。皮膜3优选形成在小玻璃瓶的收容空间的底部分的整个面。进而,更优选形成在容器高度方向h上比中央更下侧的容器内壁面的整个面。进而,皮膜3特别优选形成在玻璃容器(小玻璃瓶2)的内壁2a的整个面。由于存在皮膜3而不易产生小玻璃瓶2的基材即玻璃的二氧化硅成分(sio2成分)的剥离(分层)。特别是当小玻璃瓶由硼硅玻璃形成时容易产生二氧化硅的剥离的剥离,结果能够抑制该剥离。

另外,本实施方式的医疗用玻璃容器1优选玻璃容器为小玻璃瓶2,还具备橡皮塞4,橡皮塞4的内表面的至少一部分由类金刚石碳膜6或氟树脂膜所覆盖。橡皮塞4由热塑性弹性体、丁基橡胶(异丁基-异戊二烯橡胶)、硅橡胶等成形。装入小玻璃瓶2中的药剂可不与玻璃及橡胶接触,而仅与类金刚石碳膜、或仅与类金刚石碳膜及氟树脂膜二者接触,内容物的稳定性提高。

如图2所示,在医疗用玻璃容器20为注射筒(注射器)的形态的情况下,皮膜22优选至少形成在玻璃容器(注射筒21)与安装在柱塞23的垫圈24可通过滑动而接触的表面。由于皮膜22的存在,润滑性提高,即柱塞23的滑动性提高,压入柱塞23时能够顺利地移动。进而,皮膜22进而优选形成在注射筒21的内壁21a的整个面。除了提高滑动性以外,皮膜22防止作为内容物的医药液与作为注射筒21的构成材料的玻璃接触,并且由于皮膜22的拨水性高而使残留液较少。

在本实施方式中,注射筒21除了通常的注射器以外,还可为预填充式注射器。另外,注射筒的前端的形状无特别限定,能够采用例如路厄滑锁(luerslip)式、路厄旋锁(luerlock)式、路厄金属(luermetal)式、导管尖端(cathetertip)型、灌肠式等各种形状。

如图2所示,本实施方式的医疗用玻璃容器优选医疗用玻璃容器20为注射筒,还具备安装有垫圈24的柱塞23,垫圈24的表面24a的至少一部分由类金刚石碳膜25所覆盖。类金刚石碳膜25优选形成在垫圈24的表面中与注射筒21的内表面21a接触的部分。形成在垫圈24的表面的类金刚石碳膜25与玻璃容器20的内表面(皮膜22的表面)相互接触,在压入柱塞23时,能够更顺利地移动。进而,类金刚石碳膜25优选形成在垫圈24的表面中与药剂接触的部分。除了提高柱塞23的滑动性以外,能够防止垫圈24与药剂的接触。进而,类金刚石碳膜25更优选形成在垫圈24的表面中与注射筒的内表面相互接触的部分及与药剂接触的部分这两部分。此外,垫圈24由热塑性弹性体(丁基橡胶、异戊二烯橡胶等)、塑料(聚丙烯、聚苯乙烯等)等成形。

也可配置氟树脂膜26代替图2所示的形成在垫圈24的表面的类金刚石碳膜25。即,本实施方式的医疗用玻璃容器优选医疗用玻璃容器20为注射筒,还具备安装有垫圈24的柱塞23,在垫圈24的表面24a中至少与医疗用玻璃容器20的内表面(皮膜22的表面)相接的面粘接着氟树脂膜26。在压入柱塞23时,能够更顺利地移动。氟树脂膜可由聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯及三氟氯乙烯-乙烯共聚物等的1种以上氟树脂形成。

(皮膜)

皮膜3、22为不含有硅的类金刚石碳膜。此处,类金刚石碳也被称为类金刚石碳膜、dlc(diamond-likecarbon,类金刚石-碳)膜、非晶质碳膜,是至少包含碳原子与氢原子的氢化非晶质碳膜。皮膜3、22的膜厚优选为1~70nm,更优选为2~10nm。如果膜厚小于1nm,那么有难以无缺陷且均匀地成膜皮膜的疑虑,如果超过70nm,那么有产生剥离、或着色超过容许范围的疑虑。

此处,作为不含有硅的类金刚石碳膜的皮膜3、22包含如下形态:为不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜(以下,有时记为“f-dlc膜”)、或不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜(以下,有时简记为“dlc膜”)。此外,含有氟的类金刚石碳膜也可称为氟化非晶质碳膜。

在皮膜3、22为不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜的情况下,拨水性、耐热性、蛋白质非吸附性的特性优异。

在皮膜3、22为不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜的情况下,透明性、拨水性、蛋白质非吸附性、耐热性的特性优异。皮膜3、22中的氟含量优选在皮膜的最外表面为10~50原子%。如果氟含量小于10原子%,那么含有氟的意义不大,有例如拨水性、透明性降低的疑虑。如果氟含量超过50原子%,那么有耐热性降低的疑虑。为了维持密接性,皮膜3、22中的氟含量优选在皮膜的最内表面为0~20原子%的范围。因此,氟含量优选为从皮膜的内表面向最外表面增加的倾斜组成。

在本实施方式中,优选在玻璃容器2、21的内壁的玻璃面与皮膜之间具有包含硅的中间层。通过设置包含硅的中间层,皮膜的密接性提高。具体来说,有如下形态:(1)在玻璃容器2、21的内壁的玻璃面上形成包含硅的中间层,进而在其上形成不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜;及(2)在玻璃容器2、21的内壁的玻璃面上形成包含硅的中间层,进而在其上形成不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜。

对如下形态进行说明,即,在玻璃容器2、21的内壁的玻璃面上形成包含硅的中间层,进而在其上形成不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜。包含硅的中间层例如为氧化硅膜,氧化硅膜包含硅、氧、碳及氢,且膜厚优选为3~50nm。氧化硅膜的膜厚更优选为5~20nm。如果氧化硅膜的膜厚小于3nm,那么设置中间层的意义不大,有设置在中间层上的皮膜的密接性降低的疑虑。如果氧化硅膜的膜厚超过50nm,那么有因内部应力而产生龟裂或成膜耗费时间的疑虑。另外,设置在中间层上的不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜优选密度为1.6~2.4g/cm3,且氢含量为8~40原子%,且厚度为1~70nm。此处,密度更优选为1.8~2.2g/cm3,氢含量更优选为10~30原子%,厚度更优选为2~10nm。如果密度小于1.6g/cm3,那么有耐热性降低的疑虑,如果密度超过2.4g/cm3,那么有产生龟裂或着色严重的疑虑。如果氢含量小于8原子%,那么有密度变高且产生龟裂或着色严重的疑虑,如果氢含量超过40原子%,那么有密度降低、耐热性降低的疑虑。如果厚度小于1nm,那么无法均匀地成膜,有皮膜产生缺陷的疑虑,如果厚度超过70nm,那么有透明性降低的疑虑。

对如下形态进行说明,即,在玻璃容器2、21的内壁的玻璃面上形成包含硅的中间层,进而在其上形成不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜。包含硅的中间层例如为氧化硅膜,氧化硅膜包含硅、氧、碳及氢,有时包含氟,且膜厚优选为3~50nm。氧化硅膜的膜厚更优选为5~20nm。如果氧化硅膜的膜厚小于3nm,那么设置中间层的意义不大,不大,有设置在中间层上的皮膜的密接性降低的疑虑。如果氧化硅膜的膜厚超过50nm,那么有因内部应力而产生龟裂或成膜耗费时间的疑虑。另外,设置在中间层上的不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜优选密度为1.6~2.4g/cm3,且氢含量为8~40原子%,碳膜中的平均氟含量为10~20原子%,且最外表面的氟含量为8~50原子%,厚度为1~70nm。此处,密度更优选为1.8~2.2g/cm3,氢含量更优选为10~30原子%,最外表面的氟含量更优选为10~40原子%,厚度更优选为2~10nm。如果密度小于1.6g/cm3,那么有耐热性降低的疑虑。如果氢含量小于8原子%,那么有密度变高且产生龟裂或着色严重的疑虑,如果氢含量超过40原子%,那么有密度降低、耐热性降低的疑虑。如果氟含量小于8原子%,那么含有氟的意义不大,有例如拨水性、透明性降低的疑虑,如果氟含量超过50原子%,那么有耐热性降低的疑虑。如果厚度小于1nm,那么有成膜的均匀性降低的疑虑,如果厚度超过70nm,那么有产生剥离、或着色超过容许范围的疑虑。

在形成包含硅的中间层并进而在其上形成不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜的形态中,中间层与不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜具有倾斜组成,实质上也可为1层倾斜组成膜。即,关于皮膜3、22,(1)最外表面为不含有硅且含有氟的类金刚石碳的面,与容器内表面相接的面为氧化硅的面或包含氟的氧化硅的面,(2)倾斜组成膜从最外表面到厚度1nm的密度为1.6~2.4g/cm3,优选为1.8~2.2g/cm3,且从最外表面到厚度1nm的氢含量为8~40原子%,优选为10~30原子%,从最外表面到厚度1nm的氟含量为8~50原子%,优选为10~40原子%,(3)与容器内表面相接的氧化硅的面包含硅、氧、碳、氢,也可包含氟。(4)其组成在与容器内表面相接的面到最外表面的膜的厚度方向上倾斜地变化,作为倾斜组成膜的皮膜3、22的厚度为1~70nm,优选为5~20nm。如果(2)中的所述密度小于1.6g/cm3,那么有耐热性降低的疑虑,如果所述密度超过2.4g/cm3,那么有产生龟裂或着色严重的疑虑。如果所述氢含量小于8原子%,那么有密度降低、耐热性降低的疑虑,如果所述氢含量超过40原子%,那么有密度变高且产生龟裂或着色严重的疑虑。如果所述氟含量小于8原子%,那么含有氟的意义不大,有例如拨水性、透明性降低的疑虑,如果所述氟含量超过50原子%,那么有耐热性降低的疑虑。如果(4)中的所述厚度小于1nm,那么有成膜的均匀性降低的疑虑,如果厚度超过70nm,那么有产生剥离、或着色超过容许范围的疑虑。

在本实施方式中,医疗用玻璃容器优选在设置有中间层的形态中,对玻璃容器2、21的内壁的玻璃面的至少一部分进行了亲水化处理。通过对玻璃容器2、21的内壁的玻璃面进行亲水化处理,包含中间膜的皮膜的密接性提高。亲水化处理例如有如下形态:对玻璃表面加成羰基或羧基、加成或键结oh基。在制成医疗用玻璃容器1、20时,优选在中间层与容器内表面的界面形成0.5~10nm厚度的包含羰基的层,更优选形成1~5nm厚度的包含羰基的层。在进行了亲水化处理的形态中,包含硅的中间层例如为氧化硅膜,所述氧化硅膜包含硅、氧、碳、氢,也可包含氟,且膜厚优选为3~50nm。氧化硅膜的膜厚更优选为5~20nm。如果氧化硅膜的膜厚小于3nm,那么设置中间层的意义不大,有设置在中间层上的皮膜的密接性降低的疑虑。如果氧化硅膜的膜厚超过50nm,那么有因内部应力产生龟裂或成膜耗费时间的疑虑。

形成在橡皮塞4的表面的类金刚石碳膜6及形成在垫圈24的表面的类金刚石碳膜25优选包含氢30~45原子%,包含氟0~20原子%,膜厚优选为1~70nm,更优选为5~20nm。

覆盖橡皮塞4的表面的氟树脂膜能够由聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯及三氟氯乙烯-乙烯共聚物等的1种以上氟树脂形成。

医疗用玻璃容器1、20优选具有透光性,具体来说,波长590~610nm或290~450nm下的透过率优选为45%以上,更优选为60%以上。透明性试验的评估方法依据“日本药典(第17次修订版)7.容器、包装材料试验法7.01注射剂用玻璃容器试验法(5)着色容器的遮光性试验”。

(医疗用玻璃容器的制造装置)

接下来,在说明医疗用玻璃容器的制造方法之前,对制造装置进行说明。图3表示小玻璃瓶用高频式内表面成膜装置的概略图。图3所示的小玻璃瓶用高频式内表面成膜装置100具有原料气体输入系统31、32、33。各原料气体输入系统具有停止阀34及气流计35,与一个混合气体用配管36连接。图3中示出有3个原料气体输入系统的形态,但也可进而设置更多。配管36与配置在真空腔室38中的兼作内部电极与气体导入管的导电管43a连接。真空腔室38接地,与真空计37连接。另外,在真空腔室38内配置有小玻璃瓶2、以包围小玻璃瓶2的侧面与底面的方式配置的外部电极45、以包围外部电极45的方式配置的介电部件46、以及包围介电部件46且包含用来使原料气体的等离子体化稳定化的导电材的外部壳体48。真空腔室38与排气用配管49连接。另外,外部电极45以不与真空腔室38导通的方式与自动匹配装置40连接。自动匹配装置40与高频电源41连接。高频的频率例如为1~100mhz,优选为13.56mhz。从导电管43a吹出的原料气体流过小玻璃瓶2的内部后,从其前端口排出,通过设置在外部壳体48内的上侧的空间48a内后,到达真空腔室38的内部空间内。其后,通过排气用配管49排气。

图4表示小玻璃瓶用微波式内表面成膜装置的概略图。图4所示的小玻璃瓶用微波式内表面成膜装置200具有原料气体输入系统31、32、33。各原料气体输入系统具有停止阀34及气流计35,与一个混合气体用配管36连接。图4中示出有3个原料气体输入系统的形态,但也可进而设置更多。配管36与配置在微波屏蔽罩39中的气体导入管43b连接。在配管36连接有真空计37。另外,在微波屏蔽罩39内配置有小玻璃瓶2、以不使气体泄漏的方式固定小玻璃瓶2的口部的介电部件46、用来载置小玻璃瓶2的包含介电体的基座52、真空室51、以及与真空室51连接的排气用配管50。小玻璃瓶2的口部与真空室51内的空间连接,当对真空室51内进行排气时,小玻璃瓶2的内部空间内也进行排气。另外,设置有用来向微波屏蔽罩39的内部输出微波的微波振荡器42。微波的频率例如为0.9~45ghz,优选为2.45ghz。从气体导入管43b的前端口吹出的原料气体流过小玻璃瓶2的内部后,从其口部排出,通过真空室51内后,通过排气用配管49排气。

图5表示注射筒用高频式内表面成膜装置的概略图。图5所示的注射筒用高频式内表面成膜装置300具有原料气体输入系统31、32、33。各原料气体输入系统具有停止阀34及气流计35,与一个混合气体用配管36连接。图5中示出有3个原料气体输入系统的形态,但也可进而设置更多。配管36与配置在真空腔室38中的气体导入管43c连接。真空腔室38接地,与真空计37连接。另外,在真空腔室38内配置有注射筒21、以包围注射筒21的方式配置的外部电极45、以包围外部电极45的方式配置的介电部件46、以及包围介电部件46且包含用来使原料气体的等离子体化稳定化的导电材的外部壳体48。真空腔室38与排气用配管49连接。另外,外部电极45以不与真空腔室38导通的方式与自动匹配装置40连接。自动匹配装置40与高频电源41连接。高频的频率例如为1~100mhz,优选为13.56mhz。气体导入管43c的前端部分与作为注射筒21的前端部分的结合部连接。从气体导入管43c的前端口向作为注射筒21的前端部分的结合部送入原料气体,原料气体流过注射筒21的内部后,从注射筒21的凸缘侧的开口部排出,通过设置在外部壳体48的上侧的空间48a内后,到达真空腔室38的内部空间内。其后,通过排气用配管49排气。

图6表示注射筒用微波式内表面成膜装置的概略图。图6所示的注射筒用微波式内表面成膜装置400具有原料气体输入系统31、32、33。各原料气体输入系统具有停止阀34及气流计35,与一个混合气体用配管36连接。图6中示出有3个原料气体输入系统的形态,但也可进而设置更多。配管36与配置在微波屏蔽罩39中的气体导入管43b连接。在配管36连接有真空计37。另外,在微波屏蔽罩39内配置有注射筒21、固定注射筒21的前端部分的结合部(口部)的介电部件46、用来载置注射筒21的凸缘侧的包含介电体的基座52、以及与注射筒21的凸缘侧的开口部连接的排气用配管50。注射筒21的前端部分的结合部(口部)与气体导入管43b的前端口以不会泄漏的方式连接。注射筒21的凸缘侧的开口部与排气用配管50连接。另外,设置有用来向微波屏蔽罩39的内部输出微波的微波振荡器42。微波的频率例如为0.9~45ghz,优选为2.45ghz。从气体导入管43b的前端口导入的原料气体流过注射筒21的内部后,从凸缘侧的开口部排出,通过排气用配管49排气。

(医疗用玻璃容器的制造方法)

本实施方式的医疗用玻璃容器的制造方法是在医疗用玻璃容器的内壁的至少一部分形成有皮膜3的医疗用玻璃容器1、20的制造方法,包括如下步骤:使不含硅作为构成元素的烃系气体在玻璃容器、具体来说是小玻璃瓶2或注射筒21的收容空间内等离子体化,形成不含有硅的类金刚石碳膜作为皮膜3。

此处,不含硅的烃系气体包含不含氟及硅作为构成元素的第1烃系气体(以下,有时也称为“第1烃系气体”)、及经氟修饰且不含硅作为构成元素的第2烃系气体(以下,有时也称为“第2烃系气体”)。

作为第1烃系气体,例如有乙炔、甲烷、乙烯、丙烷,优选为乙炔、甲烷。

作为第2烃系气体,例如有六氟乙烷、c6f10(cf3)2、c6f6,优选为六氟乙烷。

为了使不含硅的烃系气体等离子体化,例如使用图3~6所示的成膜装置,施加高频或微波,而进行等离子体化。

在本实施方式中,优选不含硅的烃系气体是不含氟及硅作为构成元素的第1烃系气体、与经氟修饰且不含硅作为构成元素的第2烃系气体的混合气体,皮膜为不含有硅且含有氟的类金刚石碳膜。通过设为所述混合气体,容易将皮膜中的氟含量设为所需的比率。混合气体的气体体积比优选满足数式1的范围。皮膜中的氟含量为特定的范围内,例如为8~50原子%(原子百分率),能够获得优异的拨水效果。

(数式1)

(第2烃系气体)∶(第1烃系气体)=7∶3~9∶1

在本实施方式中,优选不含硅的烃系气体为不含氟及硅作为构成元素的第1烃系气体,皮膜为不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜。能够容易地形成不含有硅且不含有氟的类金刚石碳膜。

在本实施方式中,优选包括如下步骤:在形成不含有硅的类金刚石碳膜作为皮膜之前,使包含硅的气体在小玻璃瓶2或注射筒21的收容空间内等离子体化,在小玻璃瓶2或注射筒21的内壁的玻璃面形成中间层。通过设置包含硅的中间层,有如下效果:皮膜的密接性提高,并且皮膜的均匀性提高,且亲水化处理时的内表面温度变高,皮膜的密度提高。

作为包含硅的气体,例如为包含三甲基硅烷(trms)、六甲基二硅氧烷(hmdso)、正硅酸四甲酯(si(och3)4)、四乙氧基硅烷(si(oc2h5)4)、及氧气的混合气体。

在本实施方式中,在制膜皮膜时,可将包含硅的气体与不含硅的烃系气体的混合比率在成膜之初设为100∶0,随着成膜时间推移而改变混合比率,在成膜结束时设为0∶100。此时,皮膜为倾斜组成膜。

在本实施方式中,优选包括:亲水化处理步骤,在形成皮膜及/或中间层之前,使小玻璃瓶2或注射筒21的内表面的至少一部分与经氟修饰的烃系气体或氧气接触而形成等离子体。通过对小玻璃瓶2或注射筒21的内壁的玻璃面进行亲水化处理,有如下效果:皮膜的密接性提高,并且皮膜的均匀性提高,且亲水化处理时的内表面温度变高,皮膜的密度提高。作为经氟修饰的烃系气体,例如有六氟乙烷、c6f10(cf3)2、c6f6,优选为六氟乙烷。

实施例

以下,示出实施例进一步详细地对本发明进行说明,但本发明并不解释为限定于实施例。

在平板上制膜时的条件如下所述。

装置:平行平板式低压等离子体cvd装置

高频输出:200w、13.56mhz

初始减压:0.02torr

成膜时压力:0.1torr

成膜时间:如下表所述

混合气体:如下表所述。其中,比率表示体积流量混合比率。

预处理:无或o2等离子体处理5min或c2f6等离子体处理5min

基材:硼硅玻璃衬底(纵20mm×横20mm×厚0.1mm)(表中记为玻璃)或si衬底(纵20mm×横20mm×厚0.38mm)(表中记为si)

评估以如下方式进行。

膜厚:阶梯式测厚仪(dektakxt、bruker制造)

接触角:接触角测量仪(dm300、kyowa制造),使用纯水代替接触的水系内容物。依据jisr3257“衬底玻璃表面的润湿性试验方法”。此外,水系内容物是液体药品。

密接性:棋盘格试验、jisk5600-5-6(1999)

在容器的内表面进行制膜时的条件如下所述。

装置:图3或图5所示的低压等离子体cvd装置

高频输出:100w、13.56mhz

初始减压:0.02torr

成膜时压力:2torr

成膜时间:如下表所述

混合气体:如下表所述。其中,比率表示体积流量混合比率。

预处理:无、o2等离子体处理5min或c2f6等离子体处理5min

基材:硼硅玻璃制小玻璃瓶(外径16mm、内径14mm×高35mm×容量2ml)(表中记为瓶;另外,以下有时也称为“小瓶”)或注射筒(外径12.3mm、内径10.6mm×长60mm×容量2ml)(表中记为注射筒)

(实施例a)

使f-dlc膜(以下,表中记为“f-dlc”)析出作为最外层的皮膜。未设置中间层。结果如表1、2及3所示。

[表1]

[表2]

[表3]

(实施例b)

制膜dlc膜(以下,表中记为“dlc”)作为最外层的皮膜。未设置中间层。结果如表4所示。

[表4]

(实施例c)

制膜dlc膜作为最外层的皮膜。制膜包含硅的中间层(sio:ch)作为中间层。结果如表5所示。

[表5]

(实施例d)

制膜dlc膜或f-dlc膜作为最外层的皮膜。在实施例d-4~6中,制膜包含硅的中间层(sio:ch)作为中间层。结果如表6所示。

[表6]

(实施例e)

制膜dlc膜或f-dlc膜作为最外层的皮膜,设为实施例e-1及实施例e-2。比较例e-1设为无最外层的皮膜的玻璃衬底。

[透过率]

依据“jp177.01注射用玻璃容器试验法(5)着色容器的遮光性试验”进行测定,具体来说是以如下方式进行。利用紫外/可见分光光度计(asuv6300pc,asone制造)测定290-810nm的吸收。

接触角及透过率的测定结果如表7及表8所示。在表7及表8中,将290nm、450nm、590nm及610nm下的透过率进行比较。

[表7]

[表8]

(实施例f)

在医疗用玻璃容器(小玻璃瓶:外径23mm、内径21mm×高35mm×容量5ml,以下称为“小瓶2”)的内壁制膜与实施例e-1同等的dlc膜或与实施例e-2同等的f-dlc膜作为最外层的皮膜,设为实施例f-1及实施例f-2。比较例f-1设为无最外层的皮膜的医疗用玻璃容器(小瓶2)。

[水的残液量]

水的残液量的测定以如下方式进行。称量小瓶2、橡皮塞及铝盖的质量(质量1)。接下来,向小瓶2填充满容量的约50%的超纯水,以橡皮塞及铝盖盖住后,称量质量(质量2)。然后,将注射器扎入橡皮塞,将小瓶倒转并吸出后,称量重量(质量3)。各质量是使用电子天平(msa224s100di,sartorius制造)进行测定。从质量3中减去质量1,求出水的残液量。

[血清白蛋白吸附量]

首先,以超纯水清洗涂布过的小瓶2,在室温下干燥。接下来,将1ml的10ug/ml的bsa(牛血清白蛋白)溶液移至干燥过的各小瓶2,摇动小瓶2以使溶液接触整体,静置10分钟。接下来,取10ug各小瓶2内的bsa溶液,测定470/570nm下的荧光,根据校准曲线算出吸附量。荧光的测定是使用读板仪(enspire,perkinelmer制造)。

水的残液量与血清白蛋白吸附量的测定结果如表9及表10所示。

[表9]

[表10]

(实施例g)

在医疗用玻璃容器(小瓶2)的内壁制膜与实施例e-1同等的dlc膜作为最外层的皮膜,设为实施例g-1。比较例g设为无最外层的皮膜的医疗用玻璃容器(小瓶2)。

[蒸气杀菌处理后的溶出量]

依据“ep8.43.2.1.glasscontainersforpharmaceuticalusetesta.hydrolyticresistanceoftheinnersurfacesofglasscontainers(surfacetest)”进行测定,具体来说是以如下方式进行。将满容量的90%的各种溶液填充到各小瓶2,获得在121℃下处理1h的高压蒸气杀菌处理后的萃取液。接下来,针对所述萃取液,利用icp(inductivelycoupledplasma,电感耦合等离子体)发光分析装置(optima8300,perkinelmer制造)测定金属离子浓度。

[蒸气杀菌处理后每1ml中包含的不溶性微粒子数]

依据“jp176.07注射剂的不溶性微粒子试验法1.第1法光遮蔽粒子测量法”进行测定,具体来说是以如下方式进行。将满容量的90%的各种溶液填充到各小瓶2,获得在121℃下处理1h的高压蒸气杀菌处理后的萃取液。接下来,针对所述萃取液,利用液中微粒子计数器(kl-04,rion制造)测定不溶性微粒子数。

蒸气杀菌处理后的溶出量及蒸气杀菌处理后每1ml中包含的不溶性微粒子数的测定结果如表11及表12所示。

[表11]

[表12]

如表7及表8所示,根据实施例e-1、实施例e-2与比较例e-1的比较,通过在玻璃衬底形成类金刚石碳膜,能够增大与水系内容物的接触角。进而,根据实施例e-1与实施例e-2的比较,通过使类金刚石碳膜含有高含量的氟,能够提高玻璃衬底的透过率。

如表9及表10所示,根据实施例f-1、实施例f-2与比较例f-1的比较,通过在医疗用玻璃容器(小瓶)的内壁形成类金刚石碳膜,能够降低在容器中的残存量,且能够不易产生蛋白质的凝集(吸附)。进而,根据实施例f-1与实施例f-2的比较,通过使类金刚石碳膜含有高含量的氟,能够使容器中的残存量最小化。

如表11及表12所示,通过在医疗用玻璃容器(小瓶)的内壁形成相当于实施例e-1的类金刚石碳膜,能够降低金属离子(si离子、na离子)向水系内容物的溶出量、不溶性微粒子量,且能够提高水系内容物的稳定性。

[符号的说明]

1,20医疗用玻璃容器

2玻璃容器(成为制膜对象的小玻璃瓶)

2a小玻璃瓶的内壁

h容器高度方向

3,22皮膜

4橡皮塞

6,25类金刚石碳膜

21玻璃容器(成为制膜对象的注射筒)

21a注射筒的内壁

23柱塞

24垫圈

24a垫圈的表面

26氟树脂膜

31,32,33原料气体输入系统

34停止阀

35气体流量计

36配管

37真空计

38真空腔室

39微波屏蔽罩

40自动匹配装置

41高频电源

42微波振荡器

43a导电管

43b气体导入管

43c气体导入管

45外部电极

46介电部件

48外部壳体

48a空间

49排气用配管

50排气用配管

51真空室

52基座

100小玻璃瓶用高频式内表面成膜装置

200小玻璃瓶用微波式内表面成膜装置

300注射筒用高频式内表面成膜装置

400注射筒用微波式内表面成膜装置

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