DE69314458T2 - Barriereüberzug - Google Patents

Barriereüberzug

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Description

    Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Probenvorrichtung, umfassend einen Kunststoffbehälter und einen Sperrschicht-Überzug, wobei der Sperrschicht-überzug diesen Behältern, insbesondere evakuierten Kunststoff-Blutsammelröhrchenf eine wirksame Barriere gegenüber der Gas- und wasserdurchlässigkeit erteilt.
    • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Aufgrund der Tendenz, in stärkerem Maße Kunststoffprodukte zu verwenden, besteht ein besonderes Bedürfnis darin, die Barriere-Eigenschaften von aus Polymeren bestehenden Gegenständen zu verbessern.
  • Derartige medizinische Produkte, die einen beträchtlichen Nutzen aus der Verbesserung ihrer Bärriere-Eigenschaften ziehen würden, umfassen - sind jedoch nicht darauf eingeschränkt - Sammelröhrchen und insbesondere solche, die zur Sammlung von Blut verwendet werden.
  • Für Blut-Sammelröhrchen sind bestimmte Leistungsstandards erforderlich, damit sie für bei medizinischen Anwendungen auf annehmbare Weise verwendet werden können. Derartige Leistungsstandards umfassen die Fähigkeit, mehr als etwa 90 % des ursprünglich entnommenen Volumens während einer Zeitspanne von 1 Jahr beizubehalten, sich durch Strahlung sterilisieren zu lassen und bei Tests und Analysen nicht nachteilig einzuwirken.
  • Deshalb besteht ein Bedürfnis darin, die Barriere-Eigenschaften von aus Polymeren bestehenden Gegenständen und insbesondere von evakuierten Kunststoff-Blutsammelröhrchen zu verbessern, worin bestimmte Leistungsstandards eingehalten werden könnten, und der Gegenstand bei medizinischen Anwendungen wirksam und brauchbar ware.
  • JP-A-2 081 628 (Derwent Abstracts AN 9-134928) offenbart einen Kunststoffbehälter, der mit dem Laminatfilm einer anorganischen Verbindung, wie Aluminiumoxid oder 5i0&sub2;, die durch Vakuumdampf oder durch Sputtern abgeschieden wird, und eines Ethylen- (Meth) acrylsäurebutyl (meth) acrylat enthältendes Harzes beschichtet ist.
    • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Probenvorrichtung, umfassend:
  • einen Kunststoffbehälter, der ein Qffenes Ende, ein geschlossenes Ende, eine Innenoberfläche und eine Außenoberfläche aufweist, und
  • einen Sperrschicht-Überzug, der wenigstens zwei Sperrschichtmaterialien umfaßt, die auf die Außenoberfläche des Behälters aufgetragen werden, wobei die Beschichtung eine erste, auf die Außenoberfläche des Behälters aufgetragene Schicht, die ein durch Plasma abgeschiedenes anorganisches Material von Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid umfaßt, und eine zweite Schicht aufweist, die auf die erste Schicht aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht eine Beschichtung eines Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Methylmethacrylat-Methylacrylat- Acrylsäure-Polymers umfaßt. Wünschenswerterweise umfaßt der Sperrschicht-uberzug eine erste Schicht eines anorganischen Materials und eine zweite Schicht eines Polymer-Materials.
  • Die erste Schicht des Sperrschicht-Überzugs kann vorzugsweise eine Zusammensetzung auf Aluminiumoxid-Basis, wie AlOx, worin x 0,3 bis 0,9 ist, oder eine Zusammensetzung auf Siliciumoxid- Basis sein. Am meisten bevorzugt ist die erste Schicht eine Zusammensetzung auf Siliciumoxid-Basis.
  • Die zweite Schicht kann vorzugsweise Vinylidenchlorid-Acrylnitril -Methylmethacrylat-Methylacrylat-Acrylsäure-Copolymere sein. Der Sperrschicht-Überzug kann entweder auf einem Innenoberflächen-Teil, einem Außenoberflächen-Teil oder beiden des Behälters gebildet werden.
  • Am meisten bevorzugt ist die Polymerschicht ein Vinyhdenchlorid-.Acrylnitril-Methylmethacrylat-Methylacrylat- Acrylsäure-Polymer. Dieses Polymer ist als DARAN 8600-C (Warenzeichen von W.R. Grace and Co.) erhältlich, verkauft von Grace, Organic Chemicals Division,Lexington, Mass.
  • Kunststoffröhrchen, die mit dem Sperrschicht-Überzug beschichtet sind, können im wesentlichen das Vakuum und das entnommene Volumen weit besser beibehalten als bisherige Röhrchen, umfassend Polymer-Zusammensetzungen und Blends derselben ohne eine Beschichtung von Sperrschicht-Materialien.
  • Ein Abdruck kann auf dem Sperrschicht-Überzug angeordnet werden, der auf den erwünschten Behälter aufgetragen wird. Z.B. können eine Produktidentifizierung, der Strichcode, der Markenname, das Firmenlogo, die Chargennummer, das Verfallsdatum und andere Daten und Informationen alle in dem Sperrschicht -Uberzug inbegriffen sein.
  • Darüber hinaus kann eine matte Endbeschichtung oder eine durch Corona-Entladung behandelte Oberfläche auf dem Sperrschicht- Überzug gebildet werden, um so die Oberfläche zum Schreiben zusätzlicher Informationen auf das Etikett geeignet zu machen. Weiterhin kann ein Haftkleber-Etikett über dem Sperrschicht- Überzug angeordnet werden, um so z.B. verschiedene Überklebe- Etiketten des Krankenhauses aufzunehmen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines typischen Blutsammelröhrchens mit einem Verschlußstück.
  • Die Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht des Röhrchens der Fig. 1 entlang der Linie 2-2.
  • Die Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht eines rohrförmigen Behälters, ähnlich dem Röhrchen der Fig. 1, ohne Verschlußstück, umfassend einen Sperrschicht-überzug.
  • Die Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht eines rohrförmigen Behälters, ähnlich dem Röhrchen der Fig. 1, mit Verschlußstück, umfassend einen Sperrschicht-Überzug.
    • Ausführliche Beschrebung
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten derselben beziehen, zeigen die Figuren 1 und 2 ein typisches Blut-Sammelröhrchen 10 mit einer Seitenwand 11, die sich von einem offenen Ende 16 zu einem geschlossenen Ende 18 erstreckt, und ein Verschlußstück 14, das einen unteren kreisförmigen Teil oder Randabschluß 15 einschließt, der sich in die Innenoberfläche 12 der Seitenwand hinein erstreckt und gegen dieselbe drückt, um das Verschlußstück 14 an seinem Platz zu halten.
  • Die Fig. 3 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung: Ein Kunststoffröhrchen, das mit wenigstens zwei Schichten von Sperrschicht-Materialien beschichtet ist. Die bevorzugte Ausführungsform umfaßt viele Komponenten, die im wesentlichen den Komponenten der Figuren 1 und 2 identisch sind. Demgemäß werden ähnliche Komponenten, die ähnliche Funktionen durchführen, auf identische Weise numeriert wie solche Komponenten der Figuren 1 und 2, außer, daß ein Suffix "a" verwendet wird, um solche Komponenten in der Fig. 3 zu identifizieren.
  • Wenn wir uns nun auf die Fig. 3 beziehen, der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, so umfaßt das Sammelröhrchen 20 ein Kunststoffröhrchen 10a mit einer Seitenwand ha, die sich von einem offenen Ende 16a zu einem geschlossenen Ende 18a erstreckt. Ein Sperrschicht-Überzug 25 erstreckt sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Röhrchens, der auf der Außenoberfläche des Röhrchens, mit Ausnahme des offenen Endes lga, vorliegt. Der Sperrschicht-Überzug 25 umfaßt eine erste Schicht 26 eines anorganischen Materials und eine zweite Schicht 27 eines Polymer-Materials.
  • Die Fig. 4 erläutert eine alternative Ausführungsform der Erfindung, worin die Sammelröhrchen-Vorrichtung 40 ein Verschlußstück 48 an seinem Platz umfaßt, um das offene Ende 41 des Röhrchens 42 zu verschließen. Wie ersichtlich ist, erstreckt sich die Seitenwand 43 vom offenen Ende 41 zum geschlossenen Ende 44, und das Verschlußstück 48 umfaßt einen kreisförmigen unteren Teil 50, der sich über die obere Kante des Röhrchens 42 erstreckt. Das Verschlußstück 48 umfaßt einen unteren kreisförmigen Teil oder Randäbschluß 49, der sich in die Innenoberfläche 46 der Seitenwand 43 hinein erstreckt und gegen dieselbe drückt, um das Verschlußstück 48 an seinem Platz zu halten, und eine Vertiefung 52.
  • Der Überzug eines wesentlichen Teils der Länge des Röhrchens ist ein Sperrschicht-Überzug 45. Der Sperrschicht-Überzug 45 bedeckt im wesentlichen den größten Teil des Röhrchens mit Ausnahme des offenen Endes 41 desselben. Der Sperrschicht- Überzug 45 umfaßt eine erste Schicht 54 eines anorganischen Materials und eine zweite Schicht 56 eines Polymer-Materials.
  • Die Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform in der Fig. 3 dahingehend, daß das Röhrchen unter gleichzeitigem Einsetzen des Verschlußstücks 48 in dasselbe evakuiert werden kann, nachdem der Sperrschicht-Überzug 45 auf das Röhrchen aufgetragen wurde. Alternativ dazu der Sperrschicht-Überzug auf das Röhrchen aufgebracht werden,. bevor es evakuiert worden ist.
  • Eine alternative Ausführungsform der Erfindung umfaßt auch einen Sperrschicht-Überzug, der sowohl den oberen Teil des Verschlußstücks als auch das gesamte Behälterröhrchen einschließt. Eine derartige Ausführungsform kann z.B. zum hermetischen Abschließen des Behälters mit dem Verschlußstück an seinem Platz verwendet werden. Sobald eine Probe in das Röhrchen gelegt worden ist, kann die Probe durch Entfernen des Verschlußstücks nicht manipuliert werden. Zusätzlich dazu könnten sägeförmige Auszackungen an der Röhrchen- Verschlußstück-Grenzfläche angebracht werden. Die sägeförmigen Auszackungen können so eingetrgen werden, daß sich bestimmen läßt, wenn der hermetisch verschlossene Behälter manipuliert worden ist.
  • Dem Fachmann wird klar sein, daß derartige Röhrchen auch Reagenzien in Form von Additiven oder Beschichtungen an der Innenwand des Röhrchens enthalten können.
  • Der Sperrschicht-Überzug bildet eine im wesentlichen klare oder lichtdurchlässige Barriere. Deshalb ist der Inhalt eines Kunststoffröhrchens, das mit einem Sperrschicht-Überzug beschichtet worden ist, umfassend wenigstens zwei Schichten von Sperrschicht-Materialien, für den Betrachter im wesentlichen sichtbar; gleichzeitig können charakterisierende Informationen über dem Sperrschicht-Überzug angebracht werden, nachdem er auf das Kunststoffröhrchen aufgetragen worden ist.
  • Das anorganische Material des Sperrschicht-Überzugs kann durch Radiofreguenz-Entladung, direkte oder Zweistrahl- lonenabscheidung, Sputtern oder chemische Plasma- Dampfabscheidung als eine erste Schicht auf einem Substrat gebildet werden, wie in US-A- 4 698 256, 4 809 876, 4 992 298 und 5 055 318 beschrieben wird.
  • Die zweite Schicht ist ein Vinylidenchlorid-Acrylnitril- Methylmethacrylat-Methylacrylat-Acrylsäure-Polymer welches auf die erste Schicht durch Eintauch-Beschichtung, Walzen- Beschichtung oder Sprühen einer wäßrigen Emulsion des Polymers aufgetragen wird, wonach eine Trocknung der Beschichtung an der Luft erfolgt, wie in US-A-5 093 194 und 4 997 859 beschrieben wird.
  • Der Sperrschicht-Überzug der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine erste Schicht eines Materials, umfassend Aluminiumoxid, und eine zweite Schicht aus Vinylidenchlorid- Acrylnitril-Methylmeühacrylat-Methylacrylat-Acrylsäure-Polymer, welches auf die erste Schicht aufgetragen wird.
  • Ein Kunststoff-Blutsammelröhrchen, das mit dem Sperrschicht- Überzug beschichtet ist, beeinträchtigt nicht das Testen und die Analysen, die typischerweise mit Blut in einem Röhrchen durchgeführt werden. Derartige Tests schließen ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt, chemische Routineanalysen, die biologische Inaktivität, Hämatologie, Blutchemie, Bluttyp, toxikologische Analysen oder das Überwachen therapeutischer Arzneimittel und andere klinische Tests, die Körperflüssigkeiten einschließen. Weiterhin kann ein Kunststoff-Blutsammelröhrchen, beschichtet mit dem Sperrschicht-Überzug, automatisierten Apparaturen, wie Zentrifugen, und bestimmten Strahlungsniveaus beim Sterilisationsverfahren ausgesetzt werden, wobei im wesentlichen keine Veränderung der optischen oder mechanischen und funktionellen Eigenschaften eintritt.
  • Ein Kunststoff-Blutsammelröhrchen, das mit dem Sperrschicht- Uberzug beschichtet ist, kann 90 % des ursprünglich entnommenen Volumens während einer Zeitspanne von 1 Jahr beibehalten. Die Beibehaltung des entnommenen Volumens hängt von dem Vorliegen eines Teilvakuums oder eines reduzierten Drucks in dem Röhrchen ab. Das entnommene Volumen ändert sich im direkten Verhältnis zur Änderung des Vakuums (reduzierter Druck). Deshalb hängt die Beibehaltung des entnommenen Volumens von einer guten Beibehaltung des Vakuums ab. Ein Kunststoffröhrchen, beschichtet mit einem Sperrschicht-Überzug, verhindert im wesentlichen die Permeation von Gasen durch das Röhrchen-Material, so daß das Vakuum beibehalten wird, und verstärkt die Beibehaltung des entnommenen Volumens des Röhrchens
  • Wenn der Sperrschicht-Überzug auch auf die Innenoberfläche des Kunststoff-Blutsammelröhrchens beschichtet oder aufgetragen wird, kann der Sperrschicht-Überzug blutabweisend sein.
  • Es sollte klar sein, daß es keinen Unterschied darstellt, ob der Kunststoff-Composit-Behälter gemäß der Erfindung evakuiert oder nicht evakuiert ist. Das Vorliegen eines Sperrschicht- Überzugs auf der Außenoberfläche des Behälters wirkt dahingehend, daß die allgemeine Integrität des Behälters, der eine Probe enthält, beibehalten wird, so daß er in geeigneter Weise entsorgt werden kann, ohne daß sich der Anwender auf irgendeine Weise beschmutzt. Bemerkenswert ist die Klarheit des Sperrschicht-Überzugs, in der Form wie er auf den Behälter beschichtet oder aufgetragen wird, und seine Abrieb- und Kratzbeständigkeit.
  • Der Sperrschicht-Überzug, der gemäß dieser Offenbarung verwendet wird, kann konventionelle Additive und Bestandteile enthalten, die nicht die Eigenschaften der daraus hergestellten Gegenstände beeinträchtigen.

Claims (5)

1. Probenvorrichtung, umfassend:
einen Kunststoffbehälter, der ein offenes Ende, ein geschlossenes Ende, eine Innenoberfläche und eine Außenoberfläche aufweist, und
einen Sperrschicht-Überzug, der wenigstens zwei Sperrschichtmaterialien umfaßt, die auf die Außenoberfläche des Behälters aufgetragen werden, wobei die Beschichtung eine erste, auf die Außenoberfläche des Behälters aufgetragene Schicht, die ein durch Plasma abgeschiedenes anorganisches Material von Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid.umfaßt, und eine zweite Schicht aufweist, die auf die erste Schicht aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht eine Beschichtung eines Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Methylnethacrylat-Methylacrylat-Acrylsäure-Polymers umfaßt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, worin die erste Schicht Aluminiumoxid ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, worin die erste Schicht Siliciumdioxid umfaßt.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiterhin den Sperrschicht-Überzug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 über der Innenoberfläche des Behälters umfaßt.
5. Probenvorrichtung umfassend: ein Kunststoffrohr, das ein offenes Ende, ein geschlossenes Ende, eine Innenoberfläche und eine Außenoberfläche aufweist, und einen Sperrschicht-Überzug, der wenigstens zwei Sperrschichtmaterialien umfaßt, die auf die Außenoberfläche des Rohrs aufgetragen werden, wobei die Beschichtung eine erste, auf die Außenoberfläche des Rohrs aufgetragene Schicht, enthaltend Aluminiunoxid oder Siliciumdioxid umfaßt, und eine zweite Schicht aufweist, die auf die erste Schicht aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht ein Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Methylmethacrylat-Methylacrylat-Acryl säure-Polymer umfaßt.
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