JP4530462B2

JP4530462B2 - 医療用栓体

Info

Publication number: JP4530462B2
Application number: JP2000027825A
Authority: JP
Inventors: 雅仁牧浦; 博志小平
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2001224660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬品用容器の口部に適用する栓体、たとえば輸液瓶や輸液バッグとの連結に適した輸液用栓体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医薬品用容器の口部に適用する栓体、特に輸液用の栓体は、通常図１および図２に示すごとく輸液時や針刺し後の自己密閉機能をなすゴム栓３と該ゴム栓３を支持する支持体２とから構成される。ここで支持体２は主にプラスチック等により成形され、輸液瓶、輸液バッグとゴム栓とを連結させる機能を有する。
【０００３】
そして、これらの栓体は、たとえば次の方法で製造される。まず、ゴム栓を成形し、これに該ゴム栓を支持するプラスチック支持体を射出成形し、両者を組合せる。あるいは、射出成形機の金型内にゴム栓、あるいは一部のプラスチック支持体と組付けられたゴム栓をセットして、プラスチック支持体をインサート成形する。ここで、一般的な栓体のゴム栓には、たとえばジエン系ゴム、ブチル系ゴム、ＥＰＤＭ、ＥＰＴ等の一般のゴムが使用され、その成形は予備成形した未加硫のゴムシートを、必要によりプラスチックフィルムでラミネートした後真空プレスでシート状でゴム栓に加硫成形し、このシート状の成形物を打ち抜きプレスにより個々のゴム栓に成形される。
【０００４】
係る医療用容器に適用されるゴム栓は一般のゴム栓と異なり、法令で規定された特性を備えなければならない。特に、最近では、医療用容器に対する厳しい信頼性が要求されている。輸液用栓体としては、薬液への非汚染は当然とし、保管時および注射針の刺入時、栓体からの薬液漏れ防止のため、ゴム栓とプラスチック支持体との接着性、密着性のよいことが要求される。
【０００５】
そして、ゴム栓とプラスチック支持体の密着性改良に関してはゴム栓とプラスチック支持体の嵌合部位にリブ等を設けて構造的に密着性を改良するものと、プラスチック支持体と融着可能なフィルムでゴム栓をラミネートする方法がある。
【０００６】
つまり、輸液用栓体にはジエン系ゴム栓が使用されており、一方プラスチック支持体としては主にＰＥ、ＰＰなどのポリオレフィン系樹脂が使用されているが、これらジエン系ゴム栓とポリオレフィン系樹脂との密着性は十分ではない。このため、プラスチック支持体と融着するプラスチックフィルム、主にポリオレフィン系樹脂フィルムで予めゴム栓をラミネートし、栓体に一体化する時にゴム栓とプラスチック支持体を融着化する方法（特許第２５８２１３４号）が実用化されている。
【０００７】
このように従来の構造的な改善では効果は十分でなく、一方プラスチックフィルムによるラミネートで構成される栓体は、製造工程が複雑であり、製造コストが高くつくという欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するものであり、ゴム栓自体の基本特性である針刺し性、再シール性、コアリング性等を具備し、さらにゴム栓と支持体の接着性、密着性を改善することにより、栓体としての密封性および陥没抵抗を向上した栓体、さらには栓体として特殊な形状にする必要がなく、またプラスチックフィルムによるラミネートする必要のない製造コストの安い栓体を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ゴム成分７０〜９７重量部と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部よりなる組成物を加硫成形したゴム栓をポリオレフィン系樹脂の支持体に組合せてなる医療用栓体である。
【００１０】
次に第２の発明は、ゴム成分を主体とするゴム組成物を加硫成形したゴム栓をポリオレフィン系樹脂成分７０〜９７重量部と、水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部の樹脂組成物よりなる支持体を組合せてなる医療用栓体である。
【００１１】
次に第３の発明は、ゴム成分７０〜９７重量部と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部よりなる組成物を加硫成形したゴム栓とポリオレフィン系樹脂７０〜９７重量部と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部よりなる樹脂の支持体とを組合せてなる医療用栓体である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム栓に用いられるゴム組成物は、ジエン系ゴム成分と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体（以下ブロック共重合体エラストマーという）を単独または２種以上の混合物で構成される。
【００１３】
ここで共役ジエンとしては、たとえばブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等の中から１種または２種以上が選択でき、特にブタジエン、イソプレンおよびこれらの組合せが好ましい。
【００１４】
前記ブロック共重合体エラストマーの具体例としては、たとえばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ構造）のブタジエンの二重結合部分を水素添加したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ構造）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ構造）のイソプレン二重結合部分を水素添加したスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ構造）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ構造）およびそれらを変性したもの等が挙げられる。
【００１５】
そして、ブロック共重合体エラストマーの数平均分子量は、１０，０００〜４００，０００、特に５０，０００〜３００，０００の範囲が好適である。
【００１６】
なお、上記ＳＥＢＳ構造、ＳＥＰＳ構造、ＳＥＥＰＳ構造におけるスチレンの含量は共重合体中５〜５０重量％、特に１０〜４５重量％の範囲が好ましい。５重量％より少ないとゴム栓と支持体との密着性が悪くなり、一方５０重量％より多いと、材料の柔軟性が低下しゴム栓の注射針を突き刺すことが困難となる。
【００１７】
水素添加したスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ構造）として、たとえばシェルジャパン（株）からクレイトンの商品名で市販されている。
【００１８】
また、水素添加したスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ構造）として（株）クラレからセプトンの商品名で市販されている。
【００１９】
次に本発明でゴム栓に用いられるゴム成分としてイソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、アクリロニトリルゴム等が単独または２種以上混合して用いられる。ここでゴム成分としては、ジエン系ゴム、特にブタジエンゴム、イソプレンゴムを主体として用いることが好ましい。
【００２０】
そして、前記ブロック共重合体エラストマーはゴム成分との合計が１００重量部に対して、３〜３０重量部、好ましくは５〜２０重量部配合される。３重量部未満では、支持体との密着性および接着性の改善は認められず、一方、３０重量部を超えると、ゴム栓の基本特性である針刺し性、再シール性、コアリング性等の総合的なバランスが劣ることになる。
【００２１】
なお、本発明では加硫剤、加硫促進剤およびクレー、シリカ、金属酸化物、カーボンブラック等の充填剤、オイル等を適宜、ゴム栓組成物に配合することができる。
【００２２】
次に本発明で支持体に用いるポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレンのホモポリマー、またはαオレフィン、アクリル酸、メタアクリル酸、これらのエステル、酢酸ビニル等の共重合体による変性ポリエチレン、プロピレンのホモポリマー、エチレンとプロピレンのランダムコポリマー、ブロックコポリマー等のポリプロピレン、およびポリ−４−メチルペンテン−１、あるいはエチレンと不飽和カルボン酸の共重合体の金属塩架橋物であるアイオノマー等が好適である。
【００２３】
本発明はさらに、支持体のポリオレフィン系樹脂に前述のブロック共重合体エラストマーを混合することができる。ここで、混合割合は、ポリオレフィン系樹脂７０〜９７重量部に対して、ブロック共重合体エラストマーを３〜３０重量部配合し、両者が１００重量部となるように調整し、その他の配合剤の配合量を決定する。ブロック共重合体エラストマーが３重量部未満の場合、ゴム栓との密着性が低下する傾向にあり、一方、３０重量部を超えると支持体が柔軟になり、保形性が悪くなる。
【００２４】
なお、支持体にはポリオレフィン樹脂１００重量部に対して、２０重量部を超えない範囲で、オレフィン系ゴム、ジエン系ゴム、熱可塑性エラストマー、あるいは熱可塑性樹脂等を適宜混合することもできる。
【００２５】
前述のごとくして得られたゴム栓組成物は、真空プレスによる加硫成形によりゴム栓に成形され、これを前記ポリオレフィン系樹脂を主成分とする支持体に組付けて栓体を完成する。
【００２６】
両者の組付け方法としては、図１に示すごとく予め射出成形により成形された支持体２に、真空プレスにより加硫成形されたゴム栓３を嵌合する方法、あるいは図２に示すごとく、加硫成形されたゴム栓３を金型内にセットし、支持体２を射出成形する方法、あるいは逆に別途成形された支持体２を金型内にセットし、しかる後にゴム栓をインサート成形する方法等がある。
【００２７】
さらには図３に示すごとく別途射出成形した第１支持体４に、予め加硫成形したゴム栓３を嵌合したものを金型内にセットし、第１支持体４とは別体の第２支持体５をインサート成形する方法、各々別個に成形したゴム栓３、第１支持体４および第２支持体５を組付け、熱融着により一体化する方法等が採用できる。
【００２８】
ゴム栓、あるいは第２支持体をインサート成形によって製造する場合、金型内にセットされたゴム栓、あるいは第１支持体に溶融状態で支持体のプラスチック材料、あるいはゴム栓組成物が金型キャビティ内に射出充填されるため、他方の支持体のポリオレフィン樹脂あるいはゴム栓体との接着性が良好となり、隙間のない十分密着一体化した栓体が得られる。
【００２９】
また、たとえば図３のように第２支持体５を使用する場合、第２支持体５が溶融状態下において第１支持体４と一体化されるため、その接着性も良好である。図１においてゴム栓３と支持体２の嵌合による組付けでは、栓体を瓶やソフトバット等に融着するときの熱により、両者の良好な接着性が確保される。
【００３０】
【実施例】
１．ゴム栓の製造
実施例および比較例に用いたゴム栓組成物の基本配合として表１に示す仕様の配合を用いた。ゴム成分としてはイソプレン系ゴム（ＩＲ系）とブタジエン系ゴム（ＢＲ系）の２種類を用い、これにブロック共重合体エラストマーとして、次の２種類を使用した。
【００３１】
（Ａ）スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ構造）
スチレン含量：２０重量％
商品名：セプトン２００５（（株）クラレ）
（Ｂ）スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ構造）
スチレン含量：１３重量％
商品名：クレイトンＧ１６５７（シェルジャパン（株））
これらのブロック共重合体エラストマーと前記ゴム成分の混合物が１００重量部になるように混合比を調整して、その他の配合剤の配合割合を決定した。表１にＸを表示しているの変量を意味する。
【００３２】
上記組成物を加圧ニーダで１２０℃で混練した。得られた混練物をシート状に予備成形し、ゴム栓金型にセットした後、真空プレスにてゴム栓状に加硫成形を行なった。次に得られたゴム栓シートを打ち抜きプレスによりゴム栓を作製した。
２．支持体の成形および栓体の製造
実施例および比較例に用いた支持体を表２、表３および表４に示す配合内容で支持体を成形した。栓体の構造は図４に示す。すなわちプラスチック支持体７および８は、ポリオレフィン系樹脂および該樹脂に水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体ブレンド混合物を射出成形により成形する。
【００３３】
これらゴム栓とプラスチック支持体を図４のごとく組合せ、超音波溶着法によって全体を一体化させ栓体を作製した。
【００３４】
ここで支持体に用いた樹脂およびブロック共重合体エラストマー材料は次のとおりである。
【００３５】
（１）ポリエチレン（ＰＥ）：ノバテックＨＤＨＪ４９０（日本ポリケム（株））
（２）ポリプロピレン（ＰＰ）：住友ノープレンＷ５３１（住友化学（株））
（３）ブロック共重合体エラストマー
（ＳＥＰＳ構造）：セプトン２０４３（（株）クラレ）
（スチレン含量：１３重量％）
（４）ブロック共重合体エラストマー
（ＳＥＢＳ構造）：クレイトンＧ１６５７（シェルジャパン（株））
上述の方法で作製された栓体の仕様は次のとおりである。
【００３６】

▲２▼ 第１支持体外筒
底部最大径（Ｌ₁）２８．２ｍｍφ 最小径（Ｌ₂）１９ｍｍφ
内筒径２５ｍｍφ
側筒厚み最大部１．４ｍｍ最小部０．７ｍｍ
底部厚み０．８ｍ
円筒高さ（Ｈ）１０．８ｍｍ
▲３▼ 第２支持体内筒
天部最大径（Ｌ₃）３５ｍｍφ 最小径（Ｌ₄）１９ｍｍφ
内筒径２５ｍｍφ
側筒厚み０．７ｍｍ
天部厚み０．８ｍｍ
筒高さ８．３ｍｍ
３．栓体の性能評価
上述のごとくして作製された栓体の特性の評価は次の方法で行なった。
【００３７】
（１）密封性
栓体としての密封性（気密性）を評価する。すなわち栓体を薬液を充填するソフトバックに融着させ、バックに１５００ｍｌの純水を入れた状態で吊り下げ、２４時間経過後のゴム栓表面への液漏れの有無を確認することにより評価した。
【００３８】
液漏れのないものを〇とし、液漏れ認められるものを×とした。
（２）陥没抵抗
実際に使用する際には、ゴム栓部分に注射針を刺す。栓体の支持体とゴム栓との密着性が不十分であれば注射針を刺すときの圧力でこれらの間に剥離が生じ、液漏れの発生の原因となる。
【００３９】
評価は栓体のゴム栓の中央窪み部位にステンレス棒（先端直径２ｍｍ）で押したとき、ゴムがプラスチック支持体から陥没するときの最大荷重を測定する事によって行なった。陥没するときの荷重が、９８Ｎ以上を〇とし、９８Ｎ未満を×とした。
【００４０】
（３）再シール性
注射針をゴム栓から抜いたときに液漏れする量を測定することにより評価する。輸液装置における輸液バッグの中の薬液は複数回分けて使用されることがあり、栓体は繰返し使用されても液漏れが生じないことが要求される。
【００４１】
密封性評価と同じ状態で輸液セットのプラスチック針（ＩＳ６ＡＩニプロ社製）を、試料の入ったバイアルに取付けた栓体のゴム栓中央部に挿入する。１時間放置して針を抜き、その後１０分間液漏れ状態を見た。液漏れのないものを〇、液漏れのあるものを×とした。
【００４２】
（４）針刺し性
針を刺すときの抵抗性を評価した。栓体のゴム栓の中央窪みの部分に試験針（輸液セット２００型プラスチック針ＪＭＳ社製）を刺したときの最大荷重を測定した。本評価法では９．８Ｎ以下を〇とし、９．８Ｎを超えたものを×とした。
【００４３】
（５）コアリング性
密封性評価と同じ状態で注射針（ＪＭＳ１８Ｇ）でゴム栓を５回垂直に刺す。その後、ソフトバック中の純水をメンブレンフィルタにて濾過する。フィルタ上の破片ゴムの存在を調べる。破片ゴムがないか、微細でごくわずかな場合を〇とする。それ以上の存在が認められた場合×とした。
【００４４】
（６）日本薬局方試験
厚生省薬事法に基づき、日本薬局方にて輸液用ゴム栓試験法である。真空プレスにて成形して得られたゴム栓を１２１℃で３０分間熱水処理、その後乾燥させた。これを用い、日本薬局方第１３改正「輸液用ゴム栓試験法」の溶出物試験に準拠して評価した。適合したものを○とし、適合しないものを×とした。
【００４５】
【表１】

【００４６】
【表２】

【００４７】
【表３】

【００４８】
【表４】

ゴム成分にブロック共重合体エラストマー（水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体）を配合してなるゴム栓からなる栓体の評価を表２の実施例１〜４に示す。さらに該ブロック共重合体エラストマー（水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体）を支持体に配合した場合およびゴム栓と支持体の双方に配合してなる栓体の評価を表３の実施例５〜８に例示している。ブロック共重合体エラストマー（水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体）を配合していない例を表４の比較例１〜３に例示している。表１〜表４からブロック共重合体エラストマー（水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体）の配合による効果が明らかである。すなわち、本発明の栓体は支持体との密着性が良好であるため、密封性、陥没抵抗等に優れている。
【００４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の栓体はゴム栓の材料の一部および／または支持体の材料の一部に水素添加したスチレン−共役ジエンブロック共重合体を用いたため、栓体の基本特性である再シール性、針刺し性等の特性に優れるとともに、ゴム栓と支持体の接着一体化が改善されその結果ゴム栓による汚染や高コスト化を回避する製造工程を実現することができる。さらに、高度なシール性や安全性も兼ね備えた栓体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】輸液用栓体の一例を示した断面図である。
【図２】輸液用栓体の一例を示した断面図である。
【図３】輸液用栓体の一例を示した断面図である。
【図４】輸液用栓体の一例を示した断面図である。
【符号の説明】
１栓体、２支持体、３，６ゴム栓、４，７第１支持体、５，８第２支持体。

Claims

ジエン系ゴムを主体とするゴム組成物を加硫成形したゴム栓と、ポリオレフィン系樹脂成分７０〜９７重量部と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部の樹脂組成物よりなる支持体とを組合せてなる医療用栓体。
ジエン系ゴム７０〜９７重量部と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部よりなる組成物を加硫成形したゴム栓と、ポリオレフィン系樹脂７０〜９７重量部と水素添加スチレン−共役ジエンブロック共重合体３〜３０重量部よりなる樹脂の支持体とを組合せてなる医療用栓体。