适配器和用于长期储存药物组合物的系统的制作方法

本发明涉及一种用于将针头连接至具有带螺纹的鲁尔锁连接器的注射器筒的适配器以及包括该适配器的用于长期储存药物组合物的系统。

背景技术：

1、药物或化妆品组合物通常以方便的即用形式在预填充注射器中传送。通常，这种注射器包括填充有组合物的注射器筒、柱塞、针头接口和通常由针头护罩覆盖的针头。一种用于连接针头接口和注射器筒的方法使用标准化鲁尔锁连接器，该标准化鲁尔锁连接器包括螺纹和锥体。

2、为了避免储存在其中的药物或化妆品组合物溢出和/或污染，预填充注射器的封闭的完整性是至关重要的。泄漏的特别关键的区域是鲁尔锁的旋拧连接器。将针头固定在注射器筒上的针头接口是用螺纹旋拧的并且因此会构成在储存和运输条件下连接的薄弱环节。鲁尔锁锥体和针头接口之间的连接是通过它们各自锥体表面的表面之间的形状配合来密封的，并且附加地还可以通过弹性体密封构件来密封，该弹性体密封构件被旋拧在一起的部分所压缩。在预填充注射器的运输过程中，振动会使螺旋连接松动，从而导致密封不足。在最坏的情况下，针头甚至会从容器中完全脱离。

3、此外，在其中预填充注射器在降低的温度下储存的情况下，螺旋连接也会松动。储存温度越低或者填充、储存和使用温度之间的差异越大，螺旋连接松动的风险就越大，并且导致完整性的丧失。

4、为了避免在注射过程中由于针头尺寸较小和/或高粘性注射介质而需要施加较高压力时针头脱出，鲁尔锁连接器除了单个锥体之外还特别地设计了螺纹连接器，这就是所谓的鲁尔滑动连接器(luer slip connector)。原则上，这种设计很好地实现了这一目标。然而，特别是对于自动注射装置的连接仍然需要改进，在自动注射装置中，在很长一段时间内要进行小量的注射，因此压力必须被保持很长一段时间。在这些情况下，螺旋连接也会开始漂移和松动。

5、因此，本发明的目的是至少克服上述的一些缺点，特别是改善注射器筒和针头接口之间的鲁尔锁连接的密封完整性。

技术实现思路

1、定义

2、在本文中：

3、螺纹的“牙顶”是指螺纹的突出顶点。

4、螺纹的“牙底”是指两个螺纹侧边之间的凹槽的底部。

5、螺纹的“螺距”是指沿着螺纹的两个相邻牙顶之间的距离。

6、螺纹的“大径”是指限定螺纹轮廓的高度的两个极端直径中的较大直径。该大径是在相对的牙顶表面之间测量的螺纹直径，并且等于螺纹的外径。

7、螺纹的“小径”是指限定螺纹轮廓的高度的两个极端直径中的较小直径。该小径是在相对的牙底表面之间测量的螺纹直径，并且等于螺纹的芯部的直径。

8、螺纹的“深度”是指牙顶与其相邻的牙底之间的距离，并且等于螺纹的大径和小径之差。

9、在本技术的情况下，“柱体的形状”可以理解为呈一般柱体、特别是一般直柱体的数学定义的形式的形状，其中该定义明确包括棱柱、特别是直棱柱以及长方体的特殊形状。优选地，其是直的圆形柱体或直棱柱，该直棱柱具有六边形至二十四边形的基底区域。

10、“形状配合”连接可以是指一种接合技术，在这种技术中，接合是通过几何元素来实现的，这些几何元素可以防止部件相对于彼此运动。形状配合连接是由至少两个连接配对件的互锁而形成的。即使没有力传递或中断了力传递，连接配对件也不会松动。在操作负荷下，压缩力垂直于连接配对件的表面起作用。示例是燕尾形接头、榫槽形接头、键连接接头或互锁接头。

11、“材料配合”连接可以说指一种接合技术，在这种技术中，连接配对件通过原子或分子力保持在一起。同时，连接配对件是不可拆分的连接，只有通过破坏连接手段才能分离该连接。示例是焊接、钎焊、粘结或硫化。

12、“对口螺纹(counter thread)”是指适于与第一螺纹啮合的第二螺纹。因此，其可以通过将两个螺纹彼此旋拧在一起的可能性来定义。其不必将螺纹定义为内螺纹或外螺纹。该定义同样涵盖了这两种形式，并且根据第一螺纹的设计来选择这两种形式。

13、如果说一个部分被“布置”在某个地方，这可以是指该部分被定位在那里，或者在该地方的另一个部分被设置了该部分，也就是说，包括两个部分的组件和形成一体部分的选择。

14、方面

15、在第一方面，本发明涉及一种用于将针头连接到注射器筒的适配器，所述注射器筒具有螺纹和锥体，所述适配器包括：

16、-第一部分，该第一部分支撑所述针头；

17、-第二部分，该第二部分具有用于与鲁尔锁连接器的螺纹进行螺旋连接的对口螺纹；和

18、-至少一个可变形的锁定元件，该至少一个可变形的锁定元件被布置在所述对口螺纹的区域内，并且在径向上突出超过所述对口螺纹的小径，使得当将所述适配器旋拧到所述注射器筒上时，所述至少一个可变形的锁定元件通过所述鲁尔锁连接器的螺纹而变形。

19、所述至少一个可变形的锁定元件可以具有凸起或突起的形式。

20、“径向突出超过所述对口螺纹的小径”在本文的情况下是指所述至少一个可变形的锁定元件在径向方向上从螺纹的芯部、即其小径朝向其牙顶延伸。

21、优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件的变形包括轴向压缩和/或径向压缩。

22、“所述对口螺纹的区域”在本文的情况下基本上是指所述螺纹的整个表面，这意味着所述可变形的锁定元件待以适于与注射器筒的鲁尔锁连接器的螺纹啮合的方式定位。

23、所述适配器也可称为“针头接口(needle hub)”。针头接口能够从注射器筒上移除并且能够更换。该针头接口包括两个结构部分，第一部分是保持针头的针头基座，第二部分是具有螺纹连接器的夹持基座。为了将适配器与注射器组装在一起，该适配器被保持在夹持基座上并被旋拧在其上。

24、在第二方面，本发明涉及一种用于将针头连接至注射器筒的适配器，所述注射器筒包括具有螺纹和锥体的鲁尔锁连接器，所述适配器包括：

25、-第一部分，该第一部分支撑所述针头；

26、-第二部分，该第二部分具有用于与所述鲁尔锁连接器的螺纹进行螺旋连接的对口螺纹；和

27、-至少一个可变形的锁定元件，该至少一个可变形的锁定元件被布置在所述对口螺纹的区域内，并且在径向上突出超过所述对口螺纹的小径，使得当将所述适配器旋拧到所述注射器筒上时，所述至少一个可变形的锁定元件通过所述鲁尔锁连接器的螺纹而变形。

28、所述鲁尔锁连接器优选的是符合iso 80369-7:2021的连接器。

29、在优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件具有弹性和/或包括弹性体材料、优选由弹性体材料组成。优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件由弹性体材料制成。优选材料的示例是硅橡胶、丁基橡胶和溴化丁基橡胶，每种材料都任选地包含有矿物填料、特别是二氧化硅。

30、发明人已发现，通过利用至少一个附加的可变形的锁定元件固定针头适配器和鲁尔锁连接器之间的螺纹连接，可以提高预填充注射器的完整性。

31、可变形的锁定元件可以是针头适配器的一部分，并且以一种其可以与鲁尔锁连接器的螺纹啮合的方式定位在所述螺纹中或所述螺纹上。当两部分被旋拧在一起时，可变形的锁定元件可以被弯曲或压缩，并且两个螺纹之间的摩擦啮合抵消了由振动或温度引起的张力产生的扭转力。根据不同的尺寸、形状和直径，可变形的锁定元件与鲁尔锁连接器的螺纹的牙侧和/或牙底啮合。

32、特别是，如果可变形的锁定元件是由弹性体材料制成的，则由材料本身以及由于可变形的锁定元件可以采用螺纹之间的空间的形状，可以产生增强的摩擦。例如，这样的实施例可以有利地通过使用热塑性弹性体(tpe)对第二部分和可变形的锁定元件进行双部件注射成型来提供。

33、在另一个优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件可以是凸轮、隆起、突出边缘、突出唇或突缘(bead)中的至少一种；和/或所述适配器包括多个可变形的锁定元件。所述多个可变形的锁定元件可以是两个、三个、四个、五个、六个或更多个可变形的锁定元件。优选的是两个、三个或四个可变形的锁定元件，特别优选的是两个或三个可变形的锁定元件。例如，所述多个可变形的锁定元件可以是不超过十个的可变形的锁定元件，因为太多的可变形的锁定元件的尺寸和定位会变得不可行或不经济。因此，实施例优选具有两个到十个可变形的锁定元件，更优选具有两个到六个可变形的锁定元件、两个到五个可变形的锁定元件或者两个到四个可变形的锁定元件。

34、优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件也可以在径向上突出超过所述对口螺纹的大径。如果所述可变形的锁定元件突出超过所述螺纹，则当螺纹被旋拧在一起时，有可能对所述可变形的锁定元件产生更多的压缩。此外，所述可变形的锁定元件的末端可以更容易地到达鲁尔锁连接器的螺纹的牙底并与之啮合，因为这些螺纹的冠部一般不会延伸到配接螺纹的牙底。因此，如果所述可变形的锁定元件在其初始状态下没有延伸超过冠部、即大径，则只有当该可变形的锁定元件被配接螺纹压缩到足以延伸超过所述螺纹时，该所述可变形的锁定元件才能与牙底接合。否则，该所述可变形的锁定元件只能与螺纹的牙侧接合。

35、在本发明的第三方面，所述适配器可以包括第三部分，该第三部分包括所述至少一个可变形的锁定元件并且包括一个或多个内表面，所述一个或多个内表面用于接触所述鲁尔锁连接器的锥体，其中所述第二部分具有至少一个开口，所述至少一个形成在所述对口螺纹的区域内；并且所述第三部分至少部分地布置在所述第二部分内，并且所述至少一个可变形的锁定元件与所述至少一个开口接合并且延伸通过所述至少一个开口。这种实施例的优点是，所述第三部分可以由与所述第二部分不同的另一材料制成。特别是，所述第三部分可以由这样一种材料制成：该材料为锁定功能提供特定的特性，并且对鲁尔锁连接器的锥体提供良好的密封，而第二部分则对适配器的稳定性进行了优化。

36、在所述对口螺纹的区域内形成的所述至少一个开口可以在径向方向上在所述螺纹的区域中延伸穿过所述第二部分的整个壁厚，最优选的是包括螺纹。

37、在优选实施例中，所述第三部分包括聚合物、优选地由聚合物组成，所述聚合物优选的是弹性体、更优选的是热塑性弹性体。优选材料的示例是硅橡胶、丁基橡胶和溴化丁基橡胶，每种材料都可以任选地包含矿物填料、特别是二氧化硅。优选的是，该材料与所述至少一个可变形的锁定元件的材料相同。

38、优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件在组装时基本上垂直于所述第二部分的所述对口螺纹的中心轴线布置。这是有利的，因为螺纹连接的压缩因此可以在轴向方向上施加力，其中除了由螺纹的牙侧产生的径向力之外，螺纹的牙底还作用于可变形的锁定元件的整个长度上。如果取向不垂直，则会引入减少压缩的弯曲动量。

39、在优选实施例中，所述第一部分和所述第二部分形成形状配合或材料配合的一体部分。在这些实施例中，两个部分通过锁定机构或材料结合彼此固定，以防止这些部分的意外分离，该意外分离将导致具有根据本发明的适配器的预填充注射器的完整性完全丧失和内容物溢出。

40、在进一步的优选实施例中，所述第一部分和所述第二部分被不可逆地连接，优选通过触发(click)机构或卡合机构不可逆地连接。特别是在触发机构或卡合机构的情况下，该连接可以围绕针头的中心轴线旋转。不可逆的连接是优选的，因为这种方式不仅可以防止上述的意外分离，而且还可以防止任何与适配器部件的干涉。适配器的使用者通常没有理由将其拆下，因为针头将与整个适配器一起被更换，以保持组件的无菌性。例如，触发机构或卡合机构可以通过凹槽、闩锁和/或底切部(undercut)来实现。

41、在该实施例的优选变型中，其中所述第一部分和所述第二部分通过触发机构不可逆地连接，并且到达所述触发机构的触发点的设定力为10n至300n、优选20n至200n、更优选80n至150n。在一些实施例中，设定力可以是至少10n、优选至少20n或至少80n。设定力可以至多300n、优选至多200n或至多150n。

42、优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件具有椭圆或矩形的截面形状、优选圆形或方形的截面形状。这些截面形状本身已被证明特别适合于调整锁定效果和确保与螺纹的良好接触。锁定效果的调整对于调整保持力和旋拧扭矩是必需的，因为适配器不仅要安全地保持就位以确保完整性，而且还要方便地能够被用户旋拧。

43、此外，在优选实施例中，至少一个可变形的锁定元件的远端在未变形状态下、优选在未压缩状态下具有柱体、特别是棱柱体或长方体、优选立方体的形状、截头锥体的形状、截棱锥的形状、和/或半椭圆体、特别是半球形的形状。可变形的锁定元件的末端的这些形式对于与螺纹的牙底的接触以及还有锁定效果的调整都是有利的。列举中的“和”的另选方案特别是指前三种形状中的一种与第四种形状的组合，从而形成圆形末端。然而，其他的组合也是有用的，并且也是可以考虑的，例如，带有截头锥体的柱体，其可以与螺纹的牙底的形状更好地匹配。

44、在一些优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件的在所述对口螺纹的中心轴线的方向上延伸的直径或宽度与所述第二部分的所述对口螺纹的螺距之间的比率为0.3至0.5[mm/mm]。该比率表征了可变形的锁定元件侧向延伸超过所述螺纹的量，换言之，表征了可变形的锁定元件比所述螺纹宽多少。由于螺纹与鲁尔锁螺纹相匹配，因此这同时也表明了可变形的锁定元件将从鲁尔锁螺纹中接收的压缩的量。在0.3至0.5[mm/mm]的比率范围内的配置已被发现提供了最佳的接触和压缩力，用于以方便所需的拧入扭矩安全地固定所述适配器。该比率可以优选为至少0.3[mm/mm]、至少0.31[mm/mm]、至少0.32[mm/mm]、至少0.33[mm/mm]、至少0.34[mm/mm]、或者至少0.35[mm/mm]。该比率可以优选为至多0.5[mm/mm]、至多0.49[mm/mm]、至多0.48[mm/mm]、至多0.47[mm/mm]、至多0.46[mm/mm]、或者至多0.45[mm/mm]。该比率可以优选在0.3至0.5[mm/mm]的比率范围内、在0.31至0.49[mm/mm]的比率范围内、在0.32至0.48[mm/mm]的比率范围内、在0.33至0.47[mm/mm]的比率范围内、在0.34至0.46[mm/mm]的比率范围内、或者在0.35至0.45[mm/mm]的比率范围内。

45、为了同样的目的，可以观察到的另一个比率是至少一个可变形的锁定元件在对口螺纹的中心轴线的方向上延伸的直径或宽度与第二部分的对口螺纹的牙顶之间的比率。然而，该牙顶比率并不包括关于螺纹的牙底的尺寸的信息，因此，其信息量不如之前提到的螺距比。优选地，该比率为1至8[mm/mm]、更优选地为1.1至7.7[mm/mm]。

46、在优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件延伸超过所述第二部分的所述对口螺纹的大径0.0mm-1.5mm、优选0.1mm-0.5mm。优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件可以延伸超过该大径至少0.0mm、至少0.025mm、至少0.05mm、至少0.075mm、或者至少0.1mm。优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件可以延伸超过该大径至多1.5mm、至多1.25mm、至多1.0mm、至多0.75mm、或者至多0.5mm。优选的是，所述至少一个可变形的锁定元件可以延伸超过该大径0.0mm-1.5mm、0.025mm-1.25mm、0.05mm-1.0mm、0.075mm-至0.75mm、或0.1mm-0.5mm。可变形的锁定元件超过对口螺纹的高度的该长度范围表明了由螺纹牙侧并且特别是鲁尔锁螺纹的牙底所施加的轴向压缩力，并且已发现该长度范围提供了最佳的接触和压缩力，用于以方便所需的拧入扭矩安全地固定所述适配器。

47、在优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件、优选整个第三部分至少具有根据astm d2240:2021以10秒测量的20至80、优选30至70、更优选45至65、更优选50至60的邵氏a级硬度。该邵氏a级硬度优选可以为至少20、至少30、至少45、或者至少50。该邵氏a级硬度优选可以为至多80、至多70、至多65、或者至多60。

48、在优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件和/或所述第三部分具有根据iso 527-1/-2:2019测定的0.1mpa至5mpa、优选1mpa至4mpa、更优选1.5mpa至3mpa的杨氏模量。该杨氏模量优选可以为至少0.1mpa、至少0.5mpa、至少1mpa、至少1.25mpa或者至少1.5mpa。该杨氏模量优选可以为至多5mpa、至多4.5mpa、至多4mpa、至多3.5mpa或者至多3mpa。该杨氏模量优选可以为0.1mpa至5mpa、0.5mpa至4.5mpa、1mpa至4mpa、1.25mpa至3.5mpa、或者1.5mpa至3mpa。

49、在一些实施例中，当在移除锥体的情况下被组装到鲁尔锁连接器上并且根据iso11040 4:2015、附录g.4进行测量时，适配器的摩擦阻扭矩为0.9ncm-4ncm、优选1ncm-3.5ncm。该摩擦阻扭矩优选为至少0.9ncm、至少0.92ncm、至少0.94ncm、至少0.96ncm、至少0.98ncm、或者至少1ncm。该摩擦阻扭矩优选为至多4ncm、至多3.9ncm、至多3.8ncm、至多3.7ncm、至多3.6ncm、或者至多3.5ncm。该摩擦阻扭矩优选为0.9ncm-4ncm、0.92ncm-3.9ncm、0.94ncm-3.8ncm、0.96ncm-3.7ncm、0.98ncm-3.6ncm、或者1ncm-3.5ncm。为了能够测量由至少一个可变形的锁定元件所施加的摩擦阻扭矩，在测量之前必须将测试注射器的鲁尔锁连接器的锥体移除。然后，其余的测量条件可以像iso规范中那样使用。本发明人已发现，在该范围内的摩擦阻扭矩提供了适配器的安全固定和舒适操作。

50、在优选实施例中，在所述第二部分的所述对口螺纹的区域中，用于所述至少一个可变形的锁定部件的所述至少一个开口被布置在当从所述第二部分的远端向近端观看时沿着所述对口螺纹的区域的长度在所述长度的20％-100％内、优选75％-100％内的位置处。该位置优选在长度的至少20％、长度的至少30％、长度的至少40％、长度的至少50％、长度的至少60％、长度的至少70％、或者长度的至少75％处。该位置优选在长度的20％-100％内、在长度的30％-100％内、在长度的40％-100％内、在长度的50％-100％内、在长度的60％-100％内、在长度的70％-100％内、或者在长度的75％-100％内。已经发现，至少一个可变形的锁定元件的更靠近第二部分的对口螺纹的端部的位置(即在其组装位置中更靠近注射器本体的位置)对扭矩的影响更大，并且为用户提供更均匀的旋拧体验。

51、在优选实施例中，所述至少一个可变形的锁定元件在未变形的状态下、优选在未压缩的状态下与所述鲁尔锁连接器的螺纹接触的表面积为1.5mm2-4.0mm2、优选2.5mm2-3.5mm2。该表面积优选为至少1.5mm2、至少1.75mm2、至少2.0mm2、至少2.25mm2、或者至少2.5mm2。该表面积优选为至多4.0mm2、至多3.9mm2、至多3.8mm2、至多3.7mm2、至多3.6mm2、或者至多3.5mm2。该表面积优选为1.5mm2-4.0mm2、1.75mm2-3.9mm2、2.0mm2-3.8mm2、2.25mm2-3.7mm2、2.5mm2-3.6mm2、或者2.5mm2-3.5mm2。在该范围内，可变形的锁定元件的接触表面理想地适合锁定功能。该表面大至足以在螺纹上提供足够的摩擦，但是仍然小至足以避免出现过高的摩擦阻扭矩和过多的螺纹压缩。

52、最优选的是，第一部分和/或第二部分的材料包括聚合物或由聚合物组成，该聚合物优选地选自包括聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、聚碳酸酯(pc)、聚偏氟乙烯(pvdf)、环烯烃共聚物(coc)、环烯烃聚合物(cop)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的组。

53、在优选实施例中，所述针头和所述第一部分是一体部分，其中优选的是所述针头通过注射成型与所述第一部分一起包覆成型。所述针头与所述第一部分的整合可以通过不同的机制实现。所述针头可以用粘合剂固定在所述第一部分中，也可以通过压配合连接的方式固定在所述第一部分中。优选的方式是通过在注射成型过程中对所述针头进行包覆成型来实现该固定，因为这样可以省去进一步的组装步骤，并且实现具有最佳密封的完美固定。

54、在一些实施例中，所述适配器被配置成使得从注射器筒注射到针头的流体在离开锥体之后，在进入针头之前仅接触适配器的第一部分和/或第三部分。这种设计变型的优点是，并不是适配器的所有部分都必须由昂贵的医疗级聚合物制成。一般来说，第一部分的尺寸要比第二部分的尺寸小，因为第二部分必须足够大，以方便使用者操纵，而第一部分只需要足以将针头固定在第二部分中的尺寸即可。另外，第三部分的尺寸也较小，因为其将被定位在第二部分内。因此，如果适配器的设计使得注射器的流体在其进入针头的过程中不会与第二部分接触，则只有第一部分和/或第三部分将必须由医疗级聚合物制成。即使三个部分的尺寸大致相同，仍可以降低成本，因为这三个部分中仅一个或两个部分将需要昂贵的材料。例如，如果流体直接从鲁尔锁连接器的锥体进入第一部分，则第一部分可以由医疗级coc制成，而第二部分由标准级pa或pc制成。

55、在进一步的实施例中，适配器被配置成使得根据din iso 7619-1:2012-02测定为邵氏a级(3s)的至少一个可变形的锁定元件的硬度与根据din iso 7619-1:2012-02测定为邵氏d级(3s)的容器的鲁尔锁的螺纹的硬度之间的比率为1:1.1至1:2.0、优选为1:1.2至1:1.6。发明人已发现，如果将可变形的锁定元件的硬度选择在与其所抵接的容器的鲁尔锁的螺纹的硬度的一定比率内，则可提高可变形的锁定元件的效果。

56、在第四方面，本发明涉及一种用于长期储存药物组合物的系统，该系统包括：

57、-注射器筒，该注射器筒包括：

58、+前端；

59、+鲁尔锁连接器，该鲁尔锁连接器包括螺纹和锥体并且优选是根据iso 80369 7:2021的鲁尔锁连接器，该，该鲁尔锁连接器被设置在所述前端处；和

60、+相对的后端；

61、-插入到所述后端中的柱塞；

62、-根据本发明的适配器，该适配器在所述前端处连接至所述鲁尔锁连接器；以及

63、–任选地针头护罩，该针头护罩覆盖所述针头。

64、包括根据本发明的适配器的这种系统在长期储存期间、特别是在温度降低的情况下以及在运输过程中，改善了预填充注射器的完整性。可变形的锁定元件将把适配器固定在注射器的鲁尔锁连接器上，并且防止其松动或脱落。

65、在优选实施例中，所述注射器筒包括玻璃或聚合物或者优选地由玻璃或聚合物组成，所述玻璃优选为硼硅酸盐或铝硅酸盐玻璃，所述聚合物优选为聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、环烯烃共聚物(coc)或环烯烃聚合物(cop)。

66、在优选实施例中，所述注射器筒填充有固体或液体组分、优选是药物组合物。