DE19652708C2

DE19652708C2 - Verfahren zum Herstellen eines befüllten Kunststoff-Spritzenkorpus für medizinische Zwecke

Info

Publication number: DE19652708C2
Application number: DE19652708A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Reinhard; Ralf Bouffleur; Michael Dr Spallek
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2016-12-19
Also published as: EP0849173A1; EP0849173B1; US6065270A; DE59709850D1; JPH10180791A; DE19652708A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines befüllten Kunststoff-Spritzenkorpus für medizinische Zwecke, bestehend aus einem. Kunststoff-Spritzenzylinder, an dessen einem, rückwärtigen Ende, dieses verschließend, ein Kolbenstopfen eingeführt ist, sowie an dessen anderem, austrittsseitigen Ende ein Kopf angeformt ist, der zur Aufnahme eines Applizierelementes ausgebildet ist, und der im Lagerungszustand mittels eines abnehmbaren Verschlußelementes dicht verschlossen ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für eine befüllte Einmalspritze (Fertigspritze), bestehend aus einem Kunststoff-Spritzenkörper mit einem Kunststoff Spritzenzylinder, an dessen rückwärtigen Ende eine Fingerauflage angebracht ist, sowie an dessen austrittsseitigem Kopfende ein Spritzenkopf mit einem Adapterkonus oder einer verriegelbaren Kegelverbindung zur Aufnahme des Gegenstückes des Applizierelementes angeformt ist.

Die Spritzenkörper für eine befüllte Kunststoff-Einmalspritze, auch Fertigspritze genannt, sind in ihren Abmessungen in den Normen DIN 13 098 für ungefüllte Kunststoff-Einmalspritzen sowie in DIN ISO 11 040, Teil 4, für vorgefüllte Glasspritzen festgelegt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für einen befüllten Kunststoff-Spritzenzylinder (Spritzenampulle), bestehend aus einem Kunststoff-Spritzenzylinder ohne Fingerauflage am rückwärtigen Ende, an dessen austrittsseitigem Kopfende ein Spritzenkopf mit einem Adapterkonus oder einer verriegelbaren Kegelverbindung zur Aufnahme des Gegenstückes des Applizierelementes angeformt ist.

Ein derartiger Spritzenzylinder ist prinzipiell wie der Spritzenkörper für eine Fertigspritze ausgebildet, jedoch ohne Fingerauflage. Er wird heute im allgemeinen als Spritzenampulle bezeichnet. Diese Bezeichnung wird auch in dieser Beschreibung verwendet.

Die Erfindung bezieht sich schließlich auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für eine befüllte Karpule, bestehend aus einem als Karpulen-Zylinder ausgebildeten Kunststoff-Spritzenzylinder, der rückwärtig mit einem Kolbenstopfen verschlossen ist, und der austrittsseitig ein angeformtes Halsteil mit flachem Mündungsrand und einem Randwulst aufweist, das mittels einer Aluminium-Bördelkappe mit eingelegter Dichtscheibe dicht verschlossen ist.

Derartige Karpulen sind hinsichtlich ihrer Konfiguration in den Normen DIN ISO 11 040, Teile 1-3 und DIN ISO 13926-1 für Karpulen mit Glaszylinder festgelegt.

Diese Karpulen gehören, wie auch die vorgenannten Normen zeigen, generell zu der Gattung der "vorgefüllten Spritzen".

Kunststoff-Fertigspritzen der vorgenannten Art, insbesondere kleinvolumige Fertigspritzen mit einem Volumen vorzugsweise im Bereich von 1-10 ml, werden üblicherweise dergestalt gefertigt, daß der Spritzenkörper als solcher in einem Kunststoffe zu Pharmaverpackungen verarbeitenden Betrieb hergestellt wird, die so hergestellten Spritzenkörper dann, gegebenenfalls nach einer Zwischenlagerung, zum Versand an einen pharmazeutischen Betrieb gelangen, wo sie applizierbereit gefüllt und dicht verschlossen werden.

Die Herstellung der Spritzenkörper als solche ist beispielsweise durch die WO 95/ 12482 A1 sowie durch die DE 44 38 360 A 1 bekanntgeworden: Danach wird zunächst, zumindest unter (partikelarmen) Reinraumbedingungen, der Spritzenkörper durch Spritzgießen hergestellt, gegebenenfalls seine Innenwandung silikonisiert, und der Spritzenkopf durch eine aus gummiartigem Material hergestellte Verschlußkappe, auch als "Tip-Cap" bezeichnet, verschlossen. Am Ende der Herstellung erfolgt in aller Regel ein partikel- und bakteriendichtes Verpacken der so hergestellten Spritzenkörper. Daran schließt sich ein Sterilisationsvorgang an, der beim Einsatz von Gammastrahlen zur Sterilisation meist bei einem anderen Unternehmen durchgeführt wird. Sie stehen dann für eine Zwischenlagerung bzw für den Versand an den abfüllenden Betrieb bereit. Der sich später daran beim Pharmazeuten anschließende Abfüllvorgang mit dem dichten Verschließender Fertigspritze läßt sich beispielsweise aus dem Aufsatz von H. Dollinger "Abfüllen von Einmalspritzen in einem Hochleistungs-Kompaktsystem", veröffentlicht in der Zeitschrift: Die Pharmazeutische Industrie, 56, Nr. 1 (1994), in dem das Befüllen von Glas-Fertigspritzen beschrieben wird, sinngemäß entnehmen. Typische Verfahrensschritte sind dabei die Spritzenaufgabe der angelieferten Spritzenkörper, gegebenenfalls das Reinigen, Trocknen und Sterilisieren, falls die Spritzenkörper nicht sterilisiert ausgeliefert werden, das Füllen und Verschließen der Spritzenkörper, in den meisten Fällen in Verbindung mit dem Sterilisieren des befüllten Spritzenkörpers, sowie das Etikettieren und eine weitere Konfektionierung für den Versand an die Verbraucher.

In analoger Weise verläuft das bekannte Herstellen und Befüllen der eingangs beschriebenen Kunststoff-Spritzenampullen und Kunststoff-Karpulen.

Die beschriebenen Schnittstellen zwischen dem Hersteller des Packmittels aus Kunststoff (kunststoffverarbeitender Betrieb), dem Betrieb der die Sterilisation des leeren Packmittels durchführt, und dem abfüllenden pharmazeutischen Betrieb ist aus den unterschiedlichsten Gründen nachteilig. Maßgebende Gründe sind die zusätzlich notwendigen Schritte des Transports, des Ein- und Auspackens der Spritzenelemente, deren Vereinzelung, der Qualitätssicherung sowie die zusätzlichen partikularen und mikrobiologischen Kontaminierungsgefahren bei der Lagerung und dem Transport der ungefüllten Spritzenzylinder für den jeweiligen Spritzenkorpustyp. Man geht daher in der Pharmaverpackungstechnik dazu über, unter kontrollierten Umgebungsbedingungen, in einer einzigen, geschlossenen, d. h. durchgängig automatisierten Fertigungslinie sowohl den Verpackungskörper herzustellen als auch diesen zu befüllen und applizierbereit zu verschließen.

Ein derartiges Verfahren, das unter dem schlagwortartigen Begriff "blow-fill seal" bekanntgeworden ist, wird beispielsweise in den US-Patentschriften 4 671 763 und 3 919 374 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird aufgeschmolzenes Kunststoff-Granulat durch Extrusionsblasen in eine Form eingeblasen und so der Pharmaverpackungskörper hergestellt, der, noch in der Form befindlich, befüllt und anschließend dicht verschlossen wird.

Mit diesem Blas-Verfahren können jedoch nur weiche Kunststoff-Materialien, wie z. B. Polypropylen und Polyethylen, bei niedrigen Temperaturen verarbeitet werden. Es können dabei nur Behälter gefertigt werden, deren Innenmaße relativ große Toleranzen aufweisen dürfen, da ein das Innenmaß mit engen Toleranzen vorgebbarer Kern beim Blasverfahren nicht anwendbar ist. So werden typischerweise mit dem bekannten Blasverfahren flaschenähnliche Behälter hergestellt, die sofort nach der Ausformung, d. h. in noch heißem Zustand, befüllt und verschlossen werden. Die Toleranzen der Innenmaße solcher Behälter sind recht groß, jedoch für die Funktionstüchtigkeit des Behälters nicht entscheidend.

Mit dem bekannten Blas-Verfahren sind auch keine starrwandigen pharmazeutischen Primärpackmittel, wie befüllte Kunststoff-Spritzen oder Fläschchen, herstellbar, weil diese Art der Pharmaverpackung ein formfestes Kunststoffmaterial und geringe Toleranzen des inneren Behälterdurchmessers benötigt, um eine ausreichende Abdichtung während der typischerweise mehrjährigen Lagerzeit der befüllten Spritzen bzw. Fläschchen zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichneten Verfahren zur Herstellung eines befüllten Kunststoff-Spritzenkorpus so zu führen, daß es auf einfache Weise unter Minimierung von Logistikkosten sowie unter Verbesserung der Silikonisierung des Kunststoff-Spritzenkorpus durchführbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß generell mit den innerhalb einer einzigen, durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

- Fertigen des Kunststoff-Spritzenkorpus durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
- Verschließen des einen Endes des Kunststoff-Spritzenzylinders,
- Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Innenwandung des Kunststoff-Spritzenzylinders, alternativ auch vor dem Verschließen seines einen Endes,
- Befüllen des Kunststoff-Spritzenkorpus mit dem Spritzeninhalt über das andere, offene Ende des Kunststoff-Spritzenzylinders,
- Verschließen des anderen Endes des Kunststoff-Spritzenzylinders.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren mit "Spritzgießen-Füllen- und Verschließen" in einer durchgängigen Fertigungslinie, in Analogie zu dem vorne beschriebenen "blow-fill-seal"-Verfahren kurz auch als "injection mold fill-seal"-Verfahren bezeichnet, läßt sich der eingangs bezeichnete befüllte Kunststoff-Spritzenkorpus, der ja ein Massenprodukt darstellt, auf besonders einfache Weise unter Minimierung von Logistik-Kosten und damit kostengünstig, in einem Zuge, d. h. direkt, applizierbereit herstellen.

Besonders vorteilhaft ist es auch bei der direkten Befüllung des Spritzenkorpus, daß die notwendigerweise aufzutragende Gleitmittelschicht (typischerweise Silikonöl) direkt auf die vom Spritzgußvorgang noch warme und aktive Oberfläche aufgebracht werden kann. Dies führt zu einer verbesserten Oberflächenhaftung des Gleitmittels und somit zur deutlich geringeren Abgabe von Gleitmittel oder Gleitmittelbestandteilen an die Lösung während der Lagerung.

Hinsichtlich des eingangs bezeichneten Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für eine befüllte Einmalspritze (Fertigspritze), bestehend aus einem Kunststoff-Spritzenkörper mit einem Kunststoff Spritzenzylinder, an dessen rückwärtigem Ende eine Fingerauflage angebracht ist, sowie an dessen austrittsseitigem Kopfende ein Spritzenkopf mit einem Adapterkonus oder einer verriegelbaren Kegelverbindung zur Aufnahme des Gegenstückes des Applizierelementes angeformt ist, gelingt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß mit den innerhalb der einzigen, durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

- Fertigen des Kunststoff-Spritzenkörpers durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzgießwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
- Anbringen des Verschlusses an dem Spritzenkopf des Spritzenkörpers,
- Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Spritzenzylinders, alternativ auch vor dem Anbringen des Verschlusses,
- Befüllen des Kunststoff-Spritzenkörpers mit dem Spritzeninhalt über das rückwärtige offene Ende des Kunststoff-Spritzenzylinders und
- Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Kunststoff Spritzenzylinders mit dem Kolbenstopfen.

Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich somit befüllte Kunststoff Einmalspritzen, die Fertigspritzen, auf besonders einfache und damit kostengünstige Weise herstellen.

Hinsichtlich des eingangs bezeichneten Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für einen befüllten Kunststoff-Spritzenzylinder (Spritzenampulle), bestehend aus einem Kunststoff-Spritzenzylinder ohne Fingerauflage am rückwärtigen Ende, an dessen austrittsseitigem Kopfende ein Spritzenkopf mit einem Adapterkonus oder einer verriegelbaren Kegelverbindung zur Aufnahme des Gegenstückes des Applizierelementes angeformt ist, gelingt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß mit den innerhalb der einzigen durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierbaren Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

- Fertigen des Kunststoff-Spritzenzylinders durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzgießwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
- Anbringen des Verschlusses an dem Spritzenkopf des Kunststoff Spritzenzylinders,
- Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Spritzenzylinders, alternativ auch vor dem Anbringen des Verschlusses,
- Befüllen des Kunststoff-Spritzenzylinders mit dem Spritzeninhalt über das rückwärtige offene Ende des Kunststoff-Spritzenzylinders und
- Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Kunststoff Spritzenzylinders mit dem Kolbenstopfen.

Hinsichtlich des eingangs bezeichneten Verfahrens zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für eine befüllte Karpule, bestehend aus einem als Karpulen-Zylinder ausgebildeten Kunststoff-Spritzenzylinder, der rückwärtig mit einem Kolbenstopfen verschlossen ist, und der austrittsseitig ein angeformtes Halsteil mit flachem Mündungsrand und einem Randwulst aufweist, das mittels einer Aluminium-Bördelkappe mit eingelegter Dichtscheibe dicht verschlossen ist, gelingt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß mit den innerhalb der einzigen durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

- Fertigen des Kunststoff-Karpulen-Zylinders durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzgießwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
- Verschließen des Halsteiles mit der von außen zugeführten Aluminium- Bördelkappe einschließlich Dichtscheibe,
- Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Karpulen-Zylinders, alternativ auch vor dem Aufbringen der Aluminium-Bördelkappe mit Dichtscheibe,
- Befüllen des Kunststoff-Karpulen-Zylinders mit dem Spritzeninhalt über das rückwärtige offene Ende des Kunststoff-Karpulen-Zylinders,
- Verschließen des rückwärtigen Endes mit dem Kolbenstopfen.

Mittels dieses erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich somit auch Karpulen besonders kostengünstig herstellen.

In besonderen Fällen kann es günstig sein, bei den vorgenannten Verfahren den Spritzenkorpus nicht über das rückwärtige Ende zu befüllen sondern kopfseitig. Die Verfahren werden nach einer Ausgestaltung der Erfindung dann so durchgeführt, daß jeweils zunächst das rückwärtige Ende des Kunststoff Spritzenzylinders verschlossen, danach dieser Spritzenzylinder über das austrittsseitige Kopfende gefüllt und anschließend dieses Kopfende verschlossen wird.

Auch zum Sterilisieren des befüllten Spritzenkorpus sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Je nach verfüllter Lösung erfolgt das Sterilisieren entweder durch Autoklavierung oder durch eine geeignete energiereiche Strahlung, z. B. Gammastrahlen, Mikrowellen, Betastrahlen, Lichtblitze. Diese Sterilisationsschritte können prinzipiell entfallen, wenn die Verfahrensschritte, einschließlich des Verschließens des befüllten Spritzenkorpus, unter aseptischen Umgebungsbedingungen erfolgen. Nach dem Befüllen und Verschließen und ggf. der gesonderten Sterilisation des Spritzenkorpus erfolgt seine Etikettierung und weitere Konfektionierung.

Das Anbringen des Verschlusses an dem Spritzenkopf des Spritzenkörpers im Falle der Kunststoff-Fertigspritze und der Spritzenampulle kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Hierbei stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung. Für die Auswahl sind auch Kundenwünsche bzw. Verbrauchergewohnheiten entscheidungserheblich.

Im einfachsten Fall wird in üblicher Weise eine Verschlußkappe aus gummiartigem Material, ein sog. Tip-Cap, als Verschlußelement verwendet. Das Tip-Cap kann dabei als separates Teil zugeführt werden, es kann aber auch innerhalb des geschlossenen kontrollierten Volumens im Wege des Spritzgießens unmittelbar aufgespritzt werden.

Alternativ kann ein Knebelverschluß aus weichem Kunststoff mit einer Sollabrißstelle angespritzt werden.

Ein besonders günstiges Anbringen des Verschlusses ist erzielbar durch Anformen eines Knebelverschlusses in Form eines Verschlußnippels aus hartem Kunststoffmaterial mit Sollbruchstelle im Wege des Spritzgießens, über den anschließend eine Schutzkappe aus einem weichelastischen Kunststoff angespritzt wird.

Es ist auch eine einfache Lösung denkbar, bei der der Austrittskanal des Spritzenkopfes direkt mittels eines Pfropfens, vorzugsweise aus Kunststoff, formschlüssig verschlossen wird.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Dabei ergeben sich auch weitere Ausgestaltungen der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 zwei Ausführungsbeispiele eines gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten befüllten Spritzenkorpus, nämlich ein Spritzenkörper einer Fertigspritze in Fig. 1a mit einem Luer-Konus und einer Spritzenampulle in Fig. 1b mit einer verriegelbaren Kegelverbindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung von Fertigspritzen nach Fig. 1a,

Fig. 3 zwei weitere Ausführungsformen für den Verschluß des Spritzenkopfes einer Fertigspritze bzw. einer Spritzenampulle,

Fig. 4 eine Ausführungsform für die teilweise Unterbringung der Spritzgießmaschine in einer kontrollierten Umgebung,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für den befüllten Spritzenkorpus in Form einer Karpule, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Karpule nach Fig. 5.

Die in Fig. 1a dargestellte befüllte Kunststoff Fertigspritze mit einer Konfiguration nach DIN ISO 11040-4 für Glas besitzt einen Spritzenkörper, der generell mit 1 bezeichnet ist. Dieser Spritzenkörper setzt sich zusammen aus einem Spritzenzylinder 2, der an einem Ende mit einem beweglichen Kolbenstopfen 3 verschlossen ist, an dem in bekannter Weise eine Kolbenstange (nicht dargestellt) beim Applizieren anbringbar ist.

An den Spritzenzylinder 2 in Fig. 1a ist ferner eine übliche Fingerauflage 4 angeformt, wobei die Ausführung auch so getroffen werden kann, daß diese Fingerauflage als gesondertes Teil nachträglich anbringbar ist. Hierzu kann eine (nicht dargestellte) Ringnut am rückwärtigen Ende des Spritzenzylinders angebracht werden, um die Befestigung der Fingerauflage zu vereinfachen. Es können auch formschlüssige Schnappverbindungen mit Hinterschneidungen, ggf. in Verbindung mit einem eingeschobenen Sicherungsring gemäß der DE 44 34 644 A1, Fig. 1b und 1c, vorgesehen sein.

Diese Fingerauflage 4 ist bei dem befüllten Pharmaverpackungskörper nach Fig. 1b nicht vorgesehen, den man daher üblicherweise anstelle des Spritzenkörpers nach Fig. 1a als "Spritzenampulle" bezeichnet, der jedoch im übrigen eine Konfiguration wie der Spritzenkörper nach Fig. 1a hat, weswegen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Das andere Ende des Spritzenzylinders 2 ist jeweils mit einem angeformten Spritzenkopf 5 versehen, der bei dem Spritzenkörper nach Fig. 1a in einen sogenannten LUER-Konus 6, und bei der Spritzenampulle nach Fig. 1b in eine verriegelbare Kegelverbindung 8 (LUER-LOCK), wie sie auch in Fig. 3b zu erkennen ist, übergeht. An diesem LUER-Konus 6 kann in bekannter Weise im Applizierfall eine Standardnadel mit einem angepaßten Aufsatz (nicht dargestellt) angebracht werden. Entsprechend kann die verriegelbare Kegelverbindung 8 in Fig. 1b mit dem zugehörigen, an einer Infusionsleitung oder dergleichen angebrachten Gegenstück verbunden werden. (Details hierzu sind in der ISO-Norm 594, Teile 1 und 2, beschrieben.)

Der Spritzenkopf 5 ist jeweils mittels eines Verschlußelementes 7 dicht verschlossen. Dargestellt ist in den Fig. 1a und 1b ein Verschlußelement in Form einer separaten, aus einem gummiartigen Material bestehenden, aufgesteckten Verschlußkappe, dem Tip Cap. Alternativ kann auch ein sogenannter Knebelverschluß, der fertigungstechnisch günstig, weil direkt anspritzbar, vorgesehen sein. Es ist auch möglich, einen Verschluß gemäß den Fig. 3a und b vorzusehen, die später noch erläutert werden.

Die vergrößert dargestellte Fertigspritze nach Fig. 1a bzw. die Spritzenampulle nach Fig. 1b, hat im Ausführungsbeispiel vorzugsweise ein Volumen im Bereich 0,5-10 ml und kann mit für medizinische Zwecke geeigneten Lösungsmitteln zum Auflösen pulverförmiger Arzneimitel oder Diagnostika, z. B. Wasser zur Injektion, Kochsalzlösung, Wasser mit bakteriostatischen Zusätzen oder mit medizinisch wirksamen Substanzen gefüllt sein.

Der Spritzenkorpus ist aus einem Kunststoff hergestellt, der generell klar transparent, autoklavier- bzw. wasserdampfsterilisierbar oder sterilisierbar durch energiereiche Strahlung sein muß, und zumindest eine Barriere gegen Wasserdampfdiffusion bilden muß, damit der befüllte Spritzenkorpus langzeitlagerfähig ist, d. h. der Verlust an Wasser und die damit verbundene Konzentrationserhöhung akzeptabel ist. Vorzugsweise wird der Spritzenkorpus aus einem zyklischen Olefin-Copolymer (COC) hergestellt, weil dieser Werkstoff neben der notwendigen mechanischen Festigkeit einerseits eine exzellente Barriere gegen Wasserdampf bietet und gleichzeitig glasklar transparent ist. Es ist auch denkbar, den Spritzenkorpus in bekannter Weise mehrschichtig mit unterschiedlichen Kunststoffen aufzubauen bzw. gesonderte Sperrschichten einzubringen, so wie es beispielsweise in der DE 44 38 360 A1 beschrieben ist.

Anhand der Fig. 2 soll nunmehr der Verfahrensablauf mit den Verfahrensschritten A-F bei der Herstellung des befüllten Spritzenkörpers einer Fertigspritze nach Fig. 1a erläutert werden. Für die Herstellung der Spritzenampulle nach Fig. 1b sind die Verfahrensschritte entsprechend.

Die Verfahrensschritte A-E finden dabei im Ausführungsbeispiel in einem staubfreien, d. h. partikelarmen Raum, einem sog. Reinraum statt, der durch die Doppellinie symbolisch umgrenzt ist. Ist der Reinraum zusätzlich keimarm, spricht man von einem Sterilraum. Es muß jedoch nicht zwingend ein konkreter Raum eines Gebäudes oder eine begehbare Kabine sein. Generell kommt es auf einen abgeschlossenen Bereich mit kontrollierten Umgebungsbedingungen, auf ein kontrolliertes Volumen an. Dieser Bereich kann auch ein sog. Isolator sein, d. h. eine engbegrenzte gekapselte Kammer mit einem kontrollierten kleinen Volumen.

In dem unteren Teil der Fig. 2 sind dabei die einzelnen Verfahrensschritte anhand der schematisch im jeweiligen Fertigungszustand dargestellten Spritze illustrativ gezeigt.

Die Verfahrensschritte A-F finden erfindungsgemäß in einer einzigen, durchgängigen Fertigungslinie statt, so daß externe Schnittstellen vermieden werden.

In der Stufe A - Spritzgießen - wird der Spritzenkörper 1 durch Spritzgießen in einer reinraumfähigen Spritzgießmaschine hergestellt. Dieser Maschine wird von außen in üblicher Weise die granulatförmige Spritzgießmasse zugeführt. Dieses Spritzgießen, bei dem mittels einer Spritzeinheit die Spritzgießmasse plastifiziert und dosiert in eine formgebende Höhlung eines Spritzgießwerkzeuges eingespritzt wird, ist gängiger Stand der Technik und braucht daher nicht näher erläutert zu werden.

Alternativ zu der Ausbildung nach Fig. 2, bei der die gesamte Spritzgießmaschine sich innerhalb des kontrollierten Volumens befindet, kann die Anordnung gemäß Fig. 4 auch so getroffen werden, daß sich nur das formgebende Spritzgießwerkzeug 23 und das düsenseitige Ende 9 der länglichen Spritzgießeinheit in dem kontrollierten Volumen befinden, wobei Dichtelemente 11 in der symbolisch angedeuteten Begrenzung 12 verhindern, daß die Bedingungen im kontrollierten Volumen negativen äußeren Einflüssen ausgesetzt werden. Die in der Spritzgießeinheit 10 herrschende Temperatur zum Plastifizieren der Spritzgießmasse sorgt dabei für die notwendige Keimfreiheit (Sterilität) bzw. Pyrogenfreiheit des geformten Spritzenkörpers.

In der Stufe B - Spritzenkopf Verschließen - wird der Verschluß 7 an dem Spritzenkopf des Spritzenkörpers angebracht. Im Ausführungsbeispiel ist das Aufstecken einer zugeführten ggf. sterilisierten Verschlußkappe (Tip Cap) vorgesehen. Alternativ ist auch das Anformen eines Knebelverschlusses mit Sollabrißstelle aus elastischem oder weichem Kunststoff-Material, beispielsweise Polyethylen, im Wege des Spritzgießens gezeigt. Das Spritzgießen des Knebelverschlusses kann dabei unter Zufuhr eines zweiten Kunststoffmaterials in derselben Spritzgußform erfolgen, in der der Spritzenkörper geformt wird (Stufe A).

Auch das Tip-Cap kann mit einem thermoplastischen Elastomeren direkt auf den Spritzenkopf aufgespritzt werden.

Eine weitere Möglichkeit des Verschließens, eine Ausführungsform mit Originalitätsverschluß, ist in der Fig. 3a gezeigt. In dieser Fig. 3a ist in einer gegenüber der Fig. 1a vergrößerten Darstellung ausschnittsweise der LUER- Konus 6 gezeigt, der mittels eines Knebelverschlusses in Form eines angespritzen Verschlußnippels 24 aus hartem Kunststoff, z. B. einem COC, mit Sollbruchstelle 13, verschlossen ist. Zur Sicherung der Keimfreiheit des Luer- Konus und des Sollbruchstellen-Bereiches ist zusätzlich eine Abdeck- oder Schutzkappe 14 aus einem weichelastischen Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Elastomer (TPE) angespritzt, die im Applizierfall zusammen mit dem abgebrochenen Verschlußnippel 12 abgedreht wird.

Eine weitere Verschlußmöglichkeit zeigt die Fig. 3b am Beispiel der verriegelbaren Kegelverbindung nach Fig. 1b im vergrößerten Maßstab. Der Verschluß erfolgt durch teilweises Füllen des Austrittskanals 15 des Spritzenkopfes mit einem weichelastischen Kunststoff 16. Über eine Ringnut 15a im Kanal wird dabei eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Dieses Verschließen kann entweder durch Spritzgießen eines Elastomers (TPE) erfolgen, oder durch Einsetzen eines vorgefertigten Teiles. Bei der Anwendung wird dieses Verschlußteil 16 nicht entfernt, sondern vielmehr durch eine entsprechende Kanüle mit doppelseitigem Schliff durchstochen.

Ein derartiger Verschluß 16 kann auch im Falle des Spritzenkörpers nach der Fig. 1a vorgesehen sein.

In der Stufe C - Spritzenzylinder Silikonisieren - wird die Innenwandung des Spritzenzylinders mit üblichen Methoden silikonisiert. Der Verfahrensschritt der Stufe C kann auch vor dem der Stufe B durchgeführt werden.

In der Stufe D - Füllen - wird der Spritzenkörper mit der jeweiligen Substanz befüllt, die von außen zugeführt wird.

In der Stufe E - Rückwärtig Verschließen - erfolgt das Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Spritzenzylinders mit dem Kolbenstopfen 3, der vorzugsweise als getrenntes steriles Teil von außen zugeführt wird, der aber auch alternativ durch Spritzgießen unmittelbar in den Spritzenzylinder erzeugbar ist.

In der Stufe F - Sterilisieren - wird die befüllte und komplett verschlossene Fertigspritze einem Sterilisationsvorgang unterworfen. Dies kann bei hitzebeständigem Füllgut auf einfache Weise durch Autoklavieren erfolgen. Bei nicht hitzebeständigem Füllgut erfolgt das Sterilisieren vorzugsweise durch eine energiereiche Strahlung, insbesondere eine Gamma-Strahlung. Auch eine Bestrahlung mit Mikrowellen ist denkbar.

Die Stufe F kann grundsätzlich entfallen, wenn die Verfahrensschritte A-E in einem Sterilraum, d. h. einem zusätzlich keimfreien Reinraum durchgeführt werden. Seine zusätzliche Anwendung erhöht die Sicherheit gegen Keime. Ist der kontrollierte Bereich dabei eine vorne erwähnte gekapselte Kammer, dann kann diese auf einfache Weise mit Heißdampf, Wasserstoffperoxid oder anderen einschlägigen Medien sterilisiert werden.

In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, den Spritzenkörper 1 durch die Öffnung im Spritzenkopf zu befüllen, nachdem zuvor das rückwärtige, offene Ende des Spritzenzylinders mit dem Kolbenstopfen verschlossen wurde.

Anschließend wird dann der Spritzenkopf mit dem Verschluß 7 versehen. Die entsprechenden Verfahrensschritte der zugehörigen Stufen würden dann in der Reihenfolge E, D und B entsprechend ablaufen.

Das Verfahren nach Fig. 2 kann analog für Kunststoff-Spritzenzylinder angewendet werden, die als Karpule gemäß den eingangs zitierten Normen ausgebildet sind. Eine solche befüllte Karpule ist schematisch im vergrößerten Maßstab in der Fig. 5 dargestellt. Das zugehörige Herstellungsverfahren zeigt die Fig. 6.

Die Fig. 5 zeigt eine befüllte Kunststoff-Karpule bestehend aus einem Zylinder 17, der bodenseitig durch einen Kolbenstopfen 3 verschlossen ist.

Austrittsseitig weist der Zylinder 17 ein angeformtes Halsteil 19 mit einem Randwulst 20 auf. Die Austrittsöffnung 21 mit einem flachen Mündungsrand ist mittels einer Aluminium-Bördelkappe 22 mit eingelegter Dichtscheibe 18 dicht verschlossen, die auf den Randwulst 20 aufgebördelt ist.

Das zugehörige Herstellungsverfahren zeigt die Fig. 6, die entsprechend der Fig. 2 aufgebaut ist.

In der Stufe A erfolgt das Spritzgießen des Kunststoffzylinders 17 mit Halsteil 19 und Randwulst 20. In der Stufe B erfolgt das Verschließen des Zylinders mit der von außen zugeführten, ggf. sterilisierten Aluminium-Bördelkappe 22 mit Dichtscheibe. Im Schritt C erfolgt das Silikonisieren der Innenwandung des Zylinders 17 der Karpule, an den sich im Schritt D das Befüllen anschließt. Im Schritt E wird der Zylinder mit dem Kolbenstopfen 3, der entweder von außen, ggf. sterilisiert, zugeführt oder die im Reinraum durch Spritzgießen erzeugt wird, verschlossen.

Die übrigen Maßnahmen sind wie im Fall der Fig. 2, einschließlich der dort beschriebenen Varianten (Schritt C ggf. vor Schritt B und Ablauf des Füllens und Verschließens ggf. in der Reihenfolge der Schritte E, D und B).

Durch Veränderung des Durchmesser/Längen-Verhältnisses des Spritzenzylinders 17 der Karpule lassen sich Füllvolumina von 1-50 ml und darüber erreichen. Typische Füllvolumina sind 1,5 und 3 ml.

Die befüllten Karpulen-Zylinder 17 können entweder in Spritzengestelle (z. B. zur Anwendung für die Lokalanästesie in der Dentalmedizin) oder in sog. Pen- Systeme (z. B. zur Applikation von Insulin) eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines befüllten Kunststoff-Spritzenkorpus (1) für medizinische Zwecke, bestehend aus einem Kunststoff Spritzenzylinder (2, 17), an dessen einem, rückwärtigen Ende, dieses verschließend, ein Kolbenstopfen (3) eingeführt ist, sowie an dessen anderem, austrittsseitigen Ende ein Kopf (5, 6, 8, 19, 20) angeformt ist, der zur Aufnahme eines Applizierelementes ausgebildet ist, und der im Lagerungszustand mittels eines Verschlußelementes (7; 12, 14, 16; 22) dicht verschlossen ist, mit den innerhalb einer einzigen durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung (12) ausgeführten Verfahrensschritten:

1. Fertigen des Kunststoff-Spritzenkorpus (1) durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
2. Verschließen des einen Endes des Kunststoff-Spritzenzylinders (2, 17),
3. Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Spritzenzylinders, alternativ auch vor dem Verschließen seines einen Endes,
4. Befüllen des Kunststoff-Spritzenkorpus (1) mit dem Spritzeninhalt über das andere, offene Ende des Kunststoff Spritzenzylinders,
5. Verschließen des anderen Endes des Kunststoff-Spritzenzylinders (2, 17).

2. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus für eine befüllte Einmalspritze (Fertigspritze), bestehend aus einem Kunststoff Spritzenkörper (1) mit einem Kunststoff-Spritzenzylinder (2), an dessen rückwärtigem Ende eine Fingerauflage (4) angebracht ist, sowie an dessen austrittsseitigem Kopfende ein Spritzenkopf (5) mit einem Adapterkonus (6) oder einer verriegelbaren Kegelverbindung (8) zur Aufnahme des Gegenstückes des Applizierelementes angeformt ist, mit den innerhalb der einzigen durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

1. Fertigen des Kunststoff-Spritzenkörpers (1) durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzgießwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
2. Anbringen des Verschlusses (7, 12, 14; 16) an dem Spritzenkopf (5, 6, 8) des Spritzenkörpers (1),
3. Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Spritzenzylinders (2), alternativ auch vor dem Anbringen des Verschlusses,
4. Befüllen des Kunststoff-Spritzenkörpers (1) mit dem Spritzeninhalt über das rückwärtige offene Ende des Kunststoff Spritzenzylinders (2) und
5. Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Kunststoff Spritzenzylinders (2) mit dem Kolbenstopfen (3).

3. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus (1) für einen befüllten Kunststoff-Spritzenzylinder (Spritzenampulle), bestehend aus einem Kunststoff-Spritzenzylinder (2) ohne Fingerauflage am rückwärtigen Ende, an dessen austrittsseitigem Kopfende ein Spritzenkopf (5) mit einem Adapterkonus (6) oder einer verriegelbaren Kegelverbindung (8) zur Aufnahme des Gegenstückes des Applizierelementes angeformt ist, mit den innerhalb der einzigen durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

1. Fertigen des Kunststoff-Spritzenzylinders (2) durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzgießwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
2. Anbringen des Verschlusses (7, 12, 14; 16) an dem Spritzenkopf (5, 6, 8) des Kunststoff-Spritzenzylinders (2),
3. Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Spritzenzylinders (2), alternativ auch vor dem Anbringen des Verschlusses,
4. Befüllen des Kunststoff-Spritzenzylinders (2) mit dem Spritzeninhalt über das rückwärtige offene Ende des Kunststoff Spritzenzylinders (2) und
5. Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Kunststoff Spritzenzylinders (2) mit dem Kolbenstopfen (3).

4. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoff-Spritzenkorpus (1) für eine befüllte Karpule, bestehend aus einem als Karpulen-Zylinder (17) ausgebildeten Kunststoff-Spritzenzylinder, der rückwärtig mit einem Kolbenstopfen (3) verschlossen ist, und der austrittsseitig ein angeformtes Halsteil (19) mit flachem Mündungsrand und einem Randwulst (20) aufweist, das mittels einer Aluminium-Bördelkappe (22) mit eingelegter Dichtscheibe (18) dicht verschlossen ist, mit den innerhalb der einzigen durchgängigen Fertigungslinie in einer kontrollierten Umgebung ausgeführten Verfahrensschritten:

1. Fertigen des Kunststoff-Karpulen-Zylinders (17) durch Spritzgießen in einer entsprechenden formgebenden Höhlung des Spritzgießwerkzeuges mit Vorgabe des Innenmaßes durch einen Kern,
2. Verschließen des Halsteiles (19) mit der von außen zugeführten Aluminium-Bördelkappe (22) einschließlich Dichtscheibe (18),
3. Silikonisieren der vom Spritzgießen noch warmen und aktiven Oberfläche der Innenwandung des Kunststoff-Karpulen-Zylinders (17), alternativ auch vor dem Aufbringen der Aluminium- Bördelkappe mit Dichtscheibe,
4. Befüllen des Kunststoff-Karpulen-Zylinders (17) mit dem Spritzeninhalt über das rückwärtige offene Ende des Kunststoff Karpulen-Zylinders (17),
5. Verschließen des rückwärtigen Endes mit dem Kolbenstopfen (3).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das rückwärtige Ende des Kunststoff-Spritzenzylinders (2, 17) verschlossen, danach dieser Spritzenzylinder über das austrittsseitige, Kopfende (5; 19) gefüllt und anschließend dieses Kopfende verschlossen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte in einer als Sterilraum ausgebildeten kontrollierten Umgebung durchgeführt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der befüllte und verschlossene Kunststoff Spritzenkorpus (1) sterilisiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisieren durch Autoklavieren erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisieren durch energiereiche Strahlung, insbesondere Gamma- Strahlen, erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der steril befüllte und verschlossene Kunststoff-Spritzenkorpus (1) etikettiert wird und eine weitere Konfektionierung erfährt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen des austrittsseitigen Verschlusses durch Zufuhr und Aufsetzen oder durch Aufspritzen einer Verschlußkappe aus weichelastischem Material (Tip-Cap) erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen des austrittsseitigen Verschlusses durch Anformen eines Knebelverschlusses (7) mit Sollabrißstelle aus elastischem oder weichem Kunststoff-Material im Wege des Spritzgießens erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgießen des Knebelverschlusses (7) unter Zufuhr eines unterschiedlichen Kunststoff-Materials in derselben Spritzgußform erfolgt, in der der Kunststoff-Spritzenkorpus (1) geformt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen des austrittsseitigen Verschlusses durch Anformen eines Knebelverschlusses in Form eines Verschlußnippels (12) aus hartem Kunststoffmaterial mit Sollbruchstelle (13) im Wege des Spritzgießens erfolgt, über den anschließend eine Schutzkappe (14) aus einem weichelastischem Kunststoff angespritzt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen des austrittsseitigen Verschlusses durch direktes formschlüssiges Verschließen der Austrittsöffnung (15) mittels eines Pfropfens (16) erfolgt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Kunststoff Spritzenzylinders (2) bzw. des Kunststoff-Karpul-Zylinders (17) unter Zufuhr des Kolbenstopfens (3) erfolgt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen des rückwärtigen offenen Endes des Kunststoff Spritzenzylinders (2) bzw. des Kunststoff-Karpul-Zylinders (17) unter Spritzgießen des Kolbenstopfens (3) unmittelbar in den Zylinder erfolgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzeninhalt ein in der Pharmazie zum Auflösen pulverförmiger Arzneimittel oder Diagnostika übliches Lösungsmittel ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Wasser für Injektionszwecke ist.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel eine 0,3%-ige Natriumchloridlösung ist.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzeninhalt ein Lokalanästetikum für die Zahnmedizin ist.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzeninhalt ein insulinhaltiges Präparat ist.