包括氧气吸收体的预填充式注射器的制作方法

专利名称：包括氧气吸收体的预填充式注射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于药物存储和对病人施用药物的装置。
背景技术：
本领域中已知的一种类型的药物输送装置是注射设备，所述注射设备在对病人施用之前包含医疗的、治疗的、诊断的、药用的或化妆用的混合物(药物)，并且所述注射设备用于经由中空针通过病人的皮肤施用该混合物。这种类型的注射设备包括预填充式注射器和自动注射管。预填充式注射器是在分配给对病人施用药物的最终使用者之前填充有药物的注射器。预填充式注射器通常包括形成注射器本体一部分的药物容纳容器、用于排出药物的柱塞、以及附装的皮下注射针或使使用者在施用药物之前能够附装针的其他特征，使得药物能够从通过针供应药物的注射器直接输送到病人体内。注射器的使用者通常需要培训施用注射的技能，并且可以是病人本身、医生、护士或诸如家庭成员之类的其他护理人员。与常规的非自动的预填充式注射器相比，自动注射管是用于减小施用注射所需的技能的注射器。因此，它们比常规的注射器更适于由未接受提供注射的技能培训的人员使用，并且常常用来施用药物以用于治疗在经过培训的医护人员可能不可得时意外的“危机” 情况，比如过敏性休克或神经毒气中毒。当在家庭环境中在没有经过培训的医护人员出现的情况下施用药物为有利时，例如输送某些用于治疗癌症或自身免疫性疾病的药物时，自动注射管也会被使用。在该示例中，施用药物的人员可以是可能具有包括受限力量、灵活性或视觉的障碍的病人本身或家庭成员。自动注射管通常包括连同第二结构一起的药物容纳容器，所述第二结构包括将皮下注射针自动插入病人体内且操作柱塞以施用药物的机构。该药物容纳容器通常在无菌环境下填充药物并且随后在其已离开该无菌环境之后组装到第二结构中。这样，减小了药物因暴露给第二结构而发生微粒及生物污染的风险。这种类型的装置的示例包括King制药公司的EpiPen 和斯堪的纳维亚健康有限公司的DAI 。预填充式注射器可以在填充之后在消毒填充环境之外以相似的方式组装至另外的结构(比如针安全机构)上，以防止使用之后由于针刺伤而引起血源性疾病的交叉感染。这些类型的注射器通常由玻璃制成，这是因为玻璃提供多种益处。玻璃具有良好的抗水分和气体透过性。玻璃具有良好的透明性，这使药物在填充之后能够得到检查。玻璃还具有对多种药物的相对惰性。但是，玻璃具有若干缺点，包括易碎性和污染某些药物的能力。已经使用可替代的材料组(环烯烃聚合物)来替代玻璃，这是因为它们对药物具有更小的污染效果且仍呈现良好的透明性。这些材料包括环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymers)(比如Topas先进聚合物股份有限公司的Topas )以及环烯烃均聚物(cyclic olefin homopolymers)(比如Daikyo公司的Crystal knith )。但是，这些材料不具有和玻璃相同的抗气体透过性，从而能够允许大气气体(比如氧气)通过容器至药物内的更大透过性，其中气体能够导致药物劣化。已知氧气吸收材料用在食品和饮料包装中以减小包装内氧气的水平。典型的氧气吸收材料包括铁、小分子量的有机化合物(比如抗坏血酸和抗坏血酸钠)、以及结合有树脂和催化剂的聚合材料。专利申请US 2008/007^92描述一种药物容器，该药物容器可以由环烯烃共聚物制成，并且可以被包封在箔袋内，在该箔袋中，容器与包层壁之间的大气暴露给氧气吸收材料。US 2003/0106824 Al也描述一种包含药剂容器和气体吸收部件的密封包装件。上述两个专利申请均需要使用者首先移除密封的包层以接近药物。这种布置在与预填充式注射器和自动注射管一起使用时具有多种缺点-其增大使用者施用药物所需的步骤数；-包层可能在注射器或自动注射管的存储期间遮掩药物，从而在使用之前难以检查药物的质量或不可能检查药物的质量；-包层增大药物包装的总尺寸；-存在使用者从包层中过早移除药物容器从而导致药物被氧气污染的风险，特别是在使用者没有注意到包层在保护药物免于氧气方面的功能和重要性的情况下；-使用者可能发现难以打开包层，特别是那些具有身体或认知障碍的使用者。当氧气吸收体与注射器或自动注射管一起使用时，还存在需要考虑的其他问题。 氧气吸收体在组装到注射器或自动注射管中之前必需防止吸收过多的氧气，以使得它们不会失去效力。氧气吸收体还可以是微粒、化学或生物污染的来源，从而可能需要与药物和药物输送路径隔离。

发明内容
本发明在所附权利要求中限定，现在应当参照这些权利要求。本发明旨在通过提供一种注射器或自动注射管来解决上述缺陷中的一些或全部， 所述注射器或自动注射管包括药物容纳容器，所述药物容纳容器与氧气吸收材料一起包封在不透氧气封壳中，使得所述药物既能够得到保护免于暴露给氧气而遭受破坏、而且还能够被容易地、有效地和安全地接近以用于对病人的施用。本发明还能够用于提高药物在以氧气吸收材料包装后检查其质量的容易性和有效性，以避免使用者过早地破坏不透氧气封壳，并且也减小总包装的尺寸。本文使用的术语“不透氧气”意为基本不透过氧气，这是因为所有材料都在某种程度上可透过氧气。本文描述的不透氧气封壳、材料和密封件防止氧气从外部环境扩散通过到达药物。预填充式注射器或自动注射管的保质期取决于致污物(对于多种药物而言氧气是致污物)扩散到药物中的速率。因此，不透氧气封壳必须不透过的程度取决于注射器所需的保质期(典型地大于一年)、注射器中的具体药物以及封壳的体积和表面积。不透氧气封壳必须在一定温度、压力和湿度水平的范围内充分地不透过。氧气吸收体在不透氧气封壳内的设置可以增大保质期和/或减小不透气封壳必须不透过的程度。但是，氧气吸收体如果放置在高透过氧气的封壳中将很快耗尽且变为无效。本文使用的术语“可透氧气”意为不适于作为氧气隔障并且至少比不透氧气封壳更能透过氧气。
5
本发明通过包括容纳有药物及氧气吸收材料的不透氧气封壳提供这些益处，其中，所述氧气吸收材料设置为使得来自药物的氧气能够通行至氧气吸收材料，这些全都在注射器本身内。氧气吸收材料可以呈分离的部件的形式、或者可以结合到注射器或自动注射管的其他功能部件中的其中一个内。本发明还可以提供一种机构，所述机构能够使使用者在将药物施用到病人体内的常规过程中容易地破坏不透氧气封壳并且通过皮下注射针输送药物。不透氧气封壳和提供能够使使用者容易地破坏不透氧气封壳的手段的机构容纳在注射器或自动注射管的基本刚性结构内或形成所述基本刚性结构的一部分，所述注射器或自动注射管在施用药物的动作中由使用者操作，从而显著地简化施用过程。在本发明的一个实施例中，注射器或自动注射管包括与药物接触的内容器，所述内容器由适于与药物接触的可透氧气的刚性材料(比如环烯烃聚合物)制成。该内容器包封在分离的第二外容器内，所述外容器由不透氧气的刚性材料(比如乙烯乙烯醇共聚物 (EVOH)或聚酰胺)制成。柱塞包括在内容器内以排出药物，并且柱塞机构被包括以使柱塞相对于内容器移动，以迫使药物典型地通过中空的皮下注射针离开容器并进入病人体内。 在前述的柱塞形成药物与氧气吸收材料之间的隔障的情况下，柱塞能够由可透氧气材料制成以使氧气吸收部件能够从容纳药物的空间吸收氧气。内容器具有由第一密封件闭合的至少一个开口，所述第一密封件包括与所存储的药物接触且与所存储的药物相容的材料(比如环烯烃聚合物)。外封壳具有由第二密封件闭合的至少一个开口，所述第二密封件对大气气体(比如氧气)基本不透过。该第二密封件可以包括多层材料，所述多层材料包括不透氧气材料(比如铝、碳氟化物或聚酰胺)。氧气吸收材料设置在不透氧气外封壳内但是不与药物接触。柱塞机构的操作使第一密封件和第二密封件能够被破坏以将药物施配到病人体内。前述密封件可以通过如下被破坏通过刺穿，通过手动移除密封元件，通过操作机械阀或通过某种其他方法。在本发明的另一实施例中，在不透氧气容器内存在一空间，所述空间基本包围内容器的整个外表面并且氧气吸收材料设置在所述空间中，使得进入不透氧气封壳内的任何氧气更可能由氧气吸收材料而非药物吸收。在本发明的另一实施例中，注射器或自动注射管的设计在药物与氧气吸收材料之间提供对于生物及微粒污染的可透氧气隔障，使得氧气吸收材料一旦已经离开无菌填充环境就能够被添加至注射器或自动注射管而没有药物受生物或微粒污染的风险。


现在将参照附图描述本发明的示例，其中图1是注射器的示例的纵向剖视图；图2是图1的注射器在已对病人施用药物之后的位置处的纵向剖视图；图3是自动注射管的示例的纵向剖视图；图4是图3的自动注射管在已对病人施用药物之后的位置处的纵向剖视图；图5是图3和图4的自动注射管的可替代示例的纵向剖视图，由此氧气吸收体与基本内容器的整个外表面气体连通；图6a、图6b和图6c是图1和图2的注射器的分离的第一部分和第二部分的纵向剖视图，其示出用于以药物填充第一部分、通过第二部分密封第一部分、以及添加氧气吸收材料的过程；以及图7是能够应用到图1、图2和图5的注射器中的填充过程的示意图。
具体实施例方式图1示出体现本发明的注射器的剖视图。药物1容置在药物相容性的内容器2中， 该内容器2优选地包括与药物1接触的环烯烃聚合物或其他药物相容性材料。内容器还优选地可透过氧气。该内容器包封在不透氧气外容器3内，该外容器3由透明的不透氧气的刚性材料(比如EVOH或聚酰胺)制成。内容器2以可透氧气第一密封件4和可透氧气第二密封件5密封，这两个密封件均优选地包括与药物1接触的环烯烃聚合物或其他药物相容性材料。不透氧气封壳包封可透气内容器2，并且由不透氧气外容器3、不透氧气针盖6、不透氧气上密封件7、不透氧气弹性压缩垫片8、不透氧气压缩垫片保持器9、包括中空的皮下注射针11的不透氧气针保持轴套10、使针保持轴套10与压缩垫片保持器9密封的不透氧气密封特征12、以及使针保持轴套10与针盖6密封的不透氧气第二密封特征13形成。外容器3包括位于可透氧气第二密封件5与不透氧气上密封件7之间的空间中的氧气吸收材料14。可透氧气柱塞15设置在内容器2内。刚性外壳16包封外容器3的大部分。在该实施例中，氧气吸收材料14形成为中空的圆筒形状以使按钮18的一部分能够穿过氧气吸收材料14并且接触柱塞15。但是，氧气吸收材料可以形成为其他形状或多个部分并且置于不同的位置中。防止药物污染的重要要求是氧气吸收材料在制造、存储或施配(dispensing)期间的任何时刻不能接触药物。但是，该氧气吸收材料与药物气体连通并且保持在不透氧气封壳中。为对病人施用药物，使用者移除可手动移除的针防护部6，并且随后将注射器17 的前部施加至病人的合适区域，其中，该针防护部6形成如图1所述的氧气隔障的一部分。 使用者随后按压按钮18，这导致可透氧气内容器2和不透氧气外容器3在刚性外壳16内朝向病人轴向地移动，从而使针11的前部能够向前移动到病人体内并且针19的后部刺穿可透氧气密封件4。按钮18的该运动还使刺穿细部20能够刺穿不透氧气上密封件7和可透氧气第二密封件5并且随后使柱塞15能够轴向地推进通过内容器2，从而使药物能够通过针11推进到病人体内。图2示出在已对病人施用药物之后的位置处的图1的注射器。用于氧气吸收材料14的优选材料是铁、小分子量的有机化合物(比如抗坏血酸和抗坏血酸钠)、以及结合有树脂和催化剂的聚合材料。图3示出根据本发明的自动注射管的示例的剖视图。相同的附图标记已经用于与图1和图2中的部件功能相对应的部件。药物1容置在可透氧气内容器2内，该内容器2 优选地包括与药物1接触的环烯烃聚合物或其他药物相容性材料。该内容器包封在不透氧气外容器3内，该内容器3优选地包括不透氧气的刚性材料(比如EVOH或聚酰胺)。内容器2通过可透氧气第一密封件4密封，该第一密封件4优选地包括与药物1接触的环烯烃聚合物或其他药物相容性材料。外容器3通过不透氧气第二密封件21以及不透氧气保持部件22 —起密封。氧气吸收材料14设置在外容器3内。不透氧气上密封件7密封外容器3中的开口，在将密封件7附接就位之前能够通过该开口组装氧气吸收材料14。内容器和外容器均保持在刚性本体内，该刚性本体包括刚性外壳16、针防护部 23、锁定臂M和针保持轴套10。为致动自动注射管，将自动注射管17的前部按压到病人的皮肤上，这导致针防护部23移动，从而释松与外容器3的外表面上的接合细部25相接合的锁定臂M。这使锁定臂M能够与接合细部25分开，从而释松主驱动弹簧26。该主驱动弹簧沈布置为使得其能够驱动内容器2和外容器3轴向地通过自动注射管，从而导致中空的皮下注射针11被向前驱动到病人体内。弹簧沈还使第一密封件4和第二密封件21能够由在中空的皮下注射针 11的后部上的刺穿细部19刺穿。针11附装到针保持轴套10上，该针保持轴套10在密封件4和21已经由于弹簧沈的力而被刺穿之后继续相对于内容器2移动。这又使柱塞15 能够被轴向地驱动通过内容器2，从而通过针11将药物1排出并且进入病人体内。图4示出在已对病人施用药物之后的位置处图3的自动注射管的剖视图。柱塞15 已经相对于内容器2移动以通过针11将药物排出。第一密封件4和第二密封件21已经由针11和针保持轴套10破坏。图5示出自动注射管的可替代设计的局部剖视图，除如下以外(相同的附图标记已经用于与图3和图4中的部件功能相对应的部件)，该自动注射管与图3和图4中所述的基本相同-不透氧气第二密封件21完全密封不透氧气外容器3中的开口；-可透氧气第一密封件4与柱塞15密封；-柱塞15包括一个或多个通道或表面沟槽四以使氧气能够在位于柱塞15与不透氧气第二密封件21之间的空间中自由移动；以及-一个或多个开口观形成在可透氧气内容器2中，使得氧气能够从位于柱塞15与不透氧气第二密封件21之间的、围绕可透氧气内容器2的外侧的空间中自由通过而到达氧气吸收材料14。上述特征使药物1基本能够由基本不含氧气的气体填充的空间包围，该空间与氧气吸收材料14气体连通，从而增大确实进入上述不透氧气封壳内的氧气由氧气吸收材料 14吸收而不是污染药物1的可能性。对于本领域的技术人员而言明显的是，以上在图1至图5中描述的设计能够以不同的方式实施。例如，密封件4能够由除针以外的部件(比如针保持轴套10)刺穿。图6a-图6c示出图1和图2的注射器如何填充药物和根据本发明组装到注射器中的氧气吸收材料的示例的剖视图。再次使用与前面附图中那些相对应的附图标记。图6a示出在填充或添加氧气吸收材料之前注射器的分离的第一部分的剖视图。 该部分能够在填充环境(比如无菌或低微粒环境)内填充药物并且与注射剂的第二部分密封。在该实施例中，分离的部分首先包括可透氧气的药物相容性的内容器2、不透氧气外容器3、可透氧气第二密封件5和可透氧气柱塞15。但是，对于本领域的技术人员明显的是，外容器3可以在该制造过程阶段可替代地不包括在该子组件中，并且本发明的其他实施例(比如图3和图4的自动注射管中所示的那些)可以不需要包括可透氧气第二密封件 15。箭头27表示药物通过其填充到内容器2内的开口。图6b示出在第一部分已经填充药物并且由第二部分密封之后注射器的前述第一部分和第二部分的组件的剖视图。在该条件下，针和药物均受保护免于生物及微粒污染，因此，组件能够安全地离开填充环境并且进入更污染性的环境而没有对于药物或针的这种类型的污染的风险。通过添加第二部分药物1已经密封到第一部分内，该第二部分包括子组件可透氧气第一密封件4、不透氧气针盖6、不透氧气弹性压缩垫片8、不透氧气压缩垫片保持器9、 包括针11的不透氧气针保持轴套10、使针保持轴套10与压缩垫片保持器9密封的不透氧气密封特征12、以及使针保持轴套10与针盖6密封的不透氧气第二密封特征13。图6c示出该部分在如下之后的剖视图该部分已经具有添加的氧气吸收材料14 以及附装到不透氧气外容器3中的开口的不透氧气密封件7 (其中氧气吸收材料14已经通过该开口被组装)，使得完整的不透氧气封壳生成为如以上对于图1和图2的注射器描述的那样。这些添加前述氧气吸收材料14和密封件7的后期步骤不需要在药物1被填充到内容器2中的无菌的、低微粒或其他填充环境中完成，这是因为可透氧气第二密封件5提供隔障以保护药物1免于生物及微粒污染，正如上述的那样。出于保护药物免于生物及微粒污染的相同原因，图6c的子组件也能够在填充环境之外组装到注射器或自动注射管的剩余部分上。由于还通过氧气吸收材料和不透氧气封壳保护药物免于氧气，因此其不必在与填充药物基本相同的时间组装到注射器和自动注射管上、而是能够单独地存储并且在更接近需要其的时间组装到注射器或自动注射管上。本领域的技术人员将明白，以上在图1至图5中所述的设计能够以不同的方式实施。例如，内容器2和外容器3能够共同模制成型到一起或者制造为分离的部件。柱塞和各种前述密封件的位置能够改变。密封件5能够被省略，使得柱塞15独自提供药物1与氧气吸收体14之间的可透氧气隔障。药物能够在柱塞设置之前通过内容器2的另一端填充， 使得在填充之后柱塞的添加将药物密封到前述第一部分中。尽管此处没有具体地示出，但是应当预料的是，上述密封件中的任一个均能够通过对于本领域的技术人员已知的可能不同的手段中的任一种密封至合适的部件。这些手段包括热焊接、感应焊接、激光焊接、超声波焊接、旋转焊接、热板焊接、使用包括紫外光固化粘结剂的粘结剂、以及使用具有或不具有另外的弹性压缩部件的分离的保持部件，其中该分离的保持部件是自拧紧到、卡扣到或焊接到合适的容器中。图7示出能够应用到本发明的用于填充注射器或自动注射管的一个过程的示意图表，其示出在无菌填充环境中执行的那些步骤和能够在无菌填充环境之外执行的那些步骤。如所述，在步骤700中，提供注射器的第一部分并且填充一定剂量的药物。随后在步骤 710中通过注射器的第二部分密封该填充的第一部分，以保护其免于生物及微粒污染。步骤 700和710在无菌或低微粒环境70中执行，如在本领域中已知的，该环境70可以通过净化的层状气流提供。在步骤720中，氧气吸收体被添加到连结的第一部分和第二部分中。在步骤730 中，不透氧气封壳围绕氧气吸收体和药物形成。最后，在步骤740中，不透氧气封壳结合到注射器或自动注射管组件的剩余部分中。
权利要求
1.一种用于施配药物的注射器，包括 容纳所述药物的刚性注射器本体； 氧气吸收材料；设置在所述药物与所述氧气吸收材料之间的分离元件，所述分离元件防止所述药物接触氧气吸收材料但是允许氧气从所述药物行进至所述氧气吸收材料；以及包封所述药物和所述氧气吸收材料的不透氧气封壳，其中，所述不透氧气封壳部分或全部形成所述刚性注射器本体或者保持在所述刚性注射器本体内。
2.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述不透氧气封壳完全位于所述刚性注射器本体的外表面内。
3.根据权利要求1或2所述的注射器，还包括与所述药物接触且包封所述药物的内容器，其中，所述内容器具有比所述不透氧气封壳更大的氧气透过性。
4.根据权利要求3所述的注射器，其中，所述内容器是所述分离元件。
5.根据权利要求4所述的注射器，其中，所述氧气吸收材料与所述内容器的基本整个外表面气体连通。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的注射器，还包括包封在所述内容器内的柱塞。
7.根据权利要求6所述的注射器，其中，所述氧气吸收材料设置在所述药物的与所述柱塞相对的一侧上。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的注射器，其中，所述内容器包括环烯烃聚合物材料。
9.根据任一前述权利要求所述的注射器，其中，所述注射器是自动注射管。
10.根据任一前述权利要求所述的注射器，还包括针，所述药物通过所述针从所述注射器进行施配，其中，在施配所述药物之前所述针存储在所述不透氧气封壳之外。
11.根据任一前述权利要求所述的注射器，还包括针，所述药物通过所述针从所述注射器进行施配，其中，在施配所述药物之前所述针存储在所述不透氧气封壳之内。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的注射器，其中，所述氧气吸收材料设置在所述药物的与所述针相对的一侧上。
13.根据任一前述权利要求所述的注射器，其中，所述不透氧气封壳为至少部分透明的。
14.根据任一前述权利要求所述的注射器，还包括形成所述刚性注射器本体的一部分的破坏机构，其中，所述破坏机构包括使用者致动元件、并且构造为当所述使用者致动元件致动时破坏所述不透氧气封壳以允许所述药物从所述注射器进行施配。
15.根据权利要求14所述的注射器，其中，所述破坏机构构造为使得所述破坏机构的操作使所述药物能够从所述注射器进行施配。
16.根据权利要求14或15所述的注射器，还包括针，所述药物通过所述针从所述注射器进行施配，其中，所述破坏机构构造为使得所述破坏机构的操作将所述针推出所述刚性注射器本体之外。
17.根据权利要求14、15或16所述的注射器，还包括针，所述药物通过所述针从所述注射器进行施配，其中，所述破坏机构构造为使得所述破坏机构的操作使所述针与所述药物流体连通。
18.根据当从属于权利要求3时的权利要求14至17中任一项所述的注射器，其中，所述破坏机构构造为当所述使用者致动元件致动时破坏所述内容器。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的注射器，其中，所述氧气吸收材料的形状被设计成容许所述破坏机构的一部分通过其中的通道。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的注射器，其中，所述不透氧气封壳包括不透氧气密封件，其中，所述破坏机构构造为当所述使用者致动元件致动时破坏所述密封件。
21.根据权利要求20所述的注射器，其中，所述不透氧气密封件包括铝、聚酰胺、碳氟化物或乙烯乙烯醇共聚物。
22.一种制造注射器的方法，所述注射器包括刚性注射器本体、包封药物的内容器、氧气吸收材料、以及包封所述内容器和所述氧气吸收材料的不透氧气封壳，所述内容器防止所述氧气吸收材料接触所述药物但允许氧气从所述药物行进至所述氧气吸收材料，其中， 所述不透氧气封壳部分或全部形成所述刚性注射器本体或者保持在所述刚性注射器本体内，所述方法包括以下步骤在无菌或低微粒环境中以所述药物填充所述内容器并且密封所述内容器；在与所述第一环境隔离的不同环境中将所述氧气吸收材料和所述内容器放置在所述不透氧气封壳内；以及密封所述不透氧气封壳。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，在填充和密封所述内容器之后将所述氧气吸收材料放置在所述不透氧气封壳中。
24.根据权利要求22或23所述的方法，还包括在填充和密封所述内容器的步骤之前将柱塞放置在所述内容器中的步骤。
25.—种在本文中参照附图描述的注射器。
26.—种制造基本在本文中参照附图描述的注射器的方法。
全文摘要
本发明提供一种用于施配药物的注射器或自动注射管，包括容纳所述药物的刚性注射器本体；氧气吸收材料；在所述药物与所述氧气吸收材料之间的分离元件，所述分离元件防止所述药物接触所述氧气吸收材料但是允许氧气从所述药物行进至所述氧气吸收材料；以及包封所述药物和所述氧气吸收材料的不透氧气封壳，其中，所述不透氧气封壳部分或全部形成所述刚性注射器本体或者保持在所述刚性注射器本体内。
文档编号A61M5/178GK102470212SQ201080030420
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年7月10日
发明者M·扬 申请人:椭元医疗技术有限公司