JP6336879B2 - ゴム栓及びゴム栓の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はシリンジのルアーノズルに嵌合するゴム製の栓に関する。

液状の医薬品（以下、薬液という）はバイアル瓶やアンプルに封入して提供される。バイアル瓶やアンプルによって提供される薬液は、これらの容器からシリンジ（注射器）に移し替えて使用されるので、薬液を調整する際の過誤や感染、アンプルやゴム栓の破片等の異物が混入する等の危険がある。このため、近年では、薬液が予め充填されたプレフィルドシリンジが多く利用されている。また、プレフィルドシリンジには、救急時には迅速に使用可能である等の利点もある。

プレフィルドシリンジは、バレル（注射筒）、ガスケット、プランジャ（押子）、ゴム栓（キャップ）等から構成される。バレルに充填される薬液は、プレフィルドシリンジの基端側では、バレル内に挿入されたガスケットによって封止される。また、プレフィルドシリンジの先端には、薬液を吐出するためのルアーテーパ（ＩＳＯ５９４）を有するノズル（以下、ルアーノズルという）が設けられており、薬液を密封しておくために、ルアーノズルにはゴム栓が取り付けられる。薬液を使用する際には、ゴム栓は取り外され、プランジャによってガスケットを摺動させることにより、ルアーノズルの先端から薬液を吐出させる。

プレフィルドシリンジに用いるゴム栓としては、ルアーノズルに嵌合する部分をフッ素樹脂フィルムで被覆したものが知られている（特許文献１，２）。また、硬度が５５°〜６０°のゴムを用いたプレフィルドシリンジ用のゴム栓が知られている（特許文献３）。

特開平１０−２４８９２９号公報 特開２００８−１２５５６０号公報 特開２００２−２１００１１号公報

プレフィルドシリンジの製造時には、ゴム栓が打栓機によって自動的に打栓できること、滅菌時に薬液が膨張する圧力でゴム栓が抜けてしまわないことが求められる。また、プレフィルドシリンジの保管中には、薬液を密封可能であること、ゴム栓の成分が薬液に溶け出さないことが求められる。さらに、プレフィルドシリンジの使用時には、ゴム栓は速やかに取り外し可能であることが求められる。

ルアーノズルに接触する部分をフッ素樹脂フィルムで被覆すると、特許文献１に記載されているようにゴム栓の成分が薬液に接触しないので、ゴム栓の成分が薬液に溶出するのを防止することができる。また、特許文献２に記載されているように、自動打栓適性が向上する場合がある。一方、これら特許文献１，２のように、ルアーノズルに接触する部分をフッ素樹脂フィルムで被覆すると、フッ素樹脂フィルムによって滑りやすくなっているので、ルアーノズルとの嵌合力が不十分になり、例えば滅菌時に薬液が膨張する圧力でゴム栓が抜けてしまう場合がある。

また、特許文献３のように、硬度が５５°〜６０°の硬いゴムを用いれば、ルアーノズルとの嵌合力が向上するので、滅菌時等にゴム栓が抜けてしまうことを防ぐことができるが、薬液の使用時にゴム栓が取り外しにくい。

すなわち、フッ素樹脂フィルムで被覆したり、硬いゴムを使用したりすれば、ゴム栓に求められる上記の様々な要求のうちの一部を改善可能ではあるが、フッ素樹脂フィルムによる被覆や硬いゴムの使用だけでは、上記要求の全てを満足することができない。

本発明は、自動打栓適性があり、滅菌時に抜けてしまうことがなく、薬液へのゴム栓の成分の溶出がなく、薬液を密封可能であり、かつ、薬液の使用時には取り外しやすいゴム栓及びゴム栓の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のゴム栓は、シリンジのルアーノズルに嵌合するゴム製の栓本体であって、ルアーノズルの先端に当接する第１当接部と、ルアーノズルの側面に当接する第２当接部とを有する栓本体と、第１当接部を被覆する第１被覆部と、第２当接部を被覆する第２被覆部とを有するフィルムと、を備え、第１当接部と第２当接部によってルアーノズルが嵌合するルアーノズル嵌合穴が形成され、第２当接部は、第１当接部に対して、第１当接部から遠ざかるほどルアーノズル嵌合穴を窄ませる傾斜を有し、フィルムが、エチレン四フッ化エチレン共重合体からなり、第１被覆部が第２被覆部よりも厚い。

第１被覆部の厚さは、第２被覆部の厚さの３倍よりも厚く、かつ、第２被覆部の厚さの６倍よりも薄いことが好ましい。

栓本体の国際ゴム硬さが、４８°以上５３°以下であることが好ましい。

栓本体は、１０％圧縮した場合の抗力が０．２ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下であり、３０％圧縮した場合の抗力が１．０ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下であり、かつ、１２２℃で２０分加熱する乾熱滅菌後の抗力保持率が６０％以上９０％以下であることが好ましい。

フィルムがルアーノズルと当接する面にシリコーンの被膜を備えることが好ましい。

第２被覆部の厚さが、１０μｍ以上４５μｍ以下であることが好ましい。

第１被覆部の厚さが、５０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

第１被覆部及び第２被覆部は、コロナ処理またはプラズマ処理が施された表面を有することが好ましい。

栓本体が、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、または、塩素化ブチルゴムからなることが好ましい。

本発明のゴム栓の製造方法は、シリンジのルアーノズルに嵌合するゴム製の栓本体であって、ルアーノズルの先端に当接する第１当接部と、ルアーノズルの側面に当接する第２当接部とを有する栓本体と、第１当接部を被覆する第１被覆部と、第２当接部を被覆する第２被覆部とを有するフィルムと、を備え、第１当接部と第２当接部によってルアーノズルが嵌合するルアーノズル嵌合穴が形成され、第２当接部が、第１当接部に対して、第１当接部から遠ざかるほどルアーノズル嵌合穴を窄ませる傾斜を有するゴム栓の製造方法において、栓本体を形成する金型によって、フィルムを栓本体の形状に成形し、金型を前記フィルムで被覆する第１ステップと、フィルムで被覆された金型によってゴム生地を成形することにより、栓本体とフィルムを一体に成形する第２ステップと、を備える。

第１ステップでは、フィルムを真空成形することにより、金型をフィルムで被覆することが好ましい。

本発明のゴム栓及びゴム栓の製造方法によれば、第１当接部と第２当接部によってルアーノズルが嵌合するルアーノズル嵌合穴が形成され、第２当接部が、第１当接部に対して、第１当接部から遠ざかるほどルアーノズル嵌合穴を窄ませる傾斜を有し、ゴム栓本体を被覆するフィルムが、エチレン四フッ化エチレン共重合体からなり、シリンジのルアーノズルの先端に当接する第１当接部を被覆する第１被覆部と、シリンジのルアーノズルの側面に当接する第２当接部を被覆する第２被覆部とで厚さが異なり、第１被覆部が第２被覆部よりも厚いので、自動打栓適性があり、滅菌時に抜けてしまうことがなく、薬液へのゴム栓の成分の溶出がなく、薬液を密封可能であり、かつ、薬液の使用時には取り外しやすい。

プレフィルドシリンジの断面図である。 バレルの先端の拡大断面図である。 ゴム栓の拡大断面図である。 ゴム栓の層構成を示す説明図である。 滅菌処理前後の栓本体の抗力を示すグラフである。 ゴム栓の製造方法のフローチャートである。 フィルムを加熱する工程における金型の断面図である。 フィルムを金型に押し当てる工程における金型の断面図である フィルムを真空成形する工程における金型の断面図である。 ゴム栓を形作るキャビティを示す説明図である。 加硫する工程における金型の断面図である。 実施例及び比較例を示す表である。

図１に示すように、プレフィルドシリンジ１０は、薬液１１が予め充填された状態で保管されるシリンジであり、バレル１２と、ガスケット１３と、ゴム栓１４と、プランジャ１５とを備える。薬液１１は、例えば、Ｘ線撮影用の血管造影剤（イオヘキソール等）である。

バレル１２は、例えば、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）や、シクロオレフィンポリマーの共重合体であるシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等の滅菌処理に耐え得る合成樹脂で形成される。バレル１２は、概ね円筒形状に形成されており、先端部分にはルアーノズル１６及びルアーロック１７が形成され、基端部分にはフランジ１８が形成されている。ルアーノズル１６は薬液１１を吐出する吐出部であり、薬液１１を吐出するための開口１６ａを有する。ルアーロック１７は、内周面にネジ溝が設けられたメス型コネクタであり、輸液路を介して薬液１１を被検体内に輸液する際に、輸液路に設けられる外周面にネジ溝が設けられたオス型コネクタに螺合することにより、ルアーノズルを輸液路に確実に接続する。フランジ１８は、バレル１２の外周に突出しており、プランジャ１５を押圧する際にバレル１２側の持ち手になる。

ガスケット１３は、バレル１２の内部に挿入されるゴム製の封止部材であり、バレル１２内の基端側を気密に封止する。また、ゴム栓１４は、ルアーノズル１６を気密に封止するゴム製の封止部材であり、ルアーノズル１６及びルアーロック１７に嵌合される。すなわち、バレル１２に予め充填された薬液１１は、ガスケット１３及びゴム栓１４によってバレル１２内に気密に保持される。

ガスケット１３には、ネジ部１９によってプランジャ１５が螺合され、取り付けられる。プランジャ１５は、プランジャヘッド１５ａを用いて押し込むまたは引き抜く操作をすることで、ガスケット１３をバレル１２の内部で摺動させる。プレフィルドシリンジ１０の薬液１１を使用する際には、ルアーノズル１６からゴム栓１４を取り外し、プランジャ１５を押し込むことで、ガスケット１３によって薬液１１をルアーノズル１６の開口１６ａから吐出させる。

図２に示すように、ルアーノズル１６の少なくとも側面２２は、プレフィルドシリンジ１０の中心線Ｌ１に対して６％のテーパを有し、先端ほど先細る形状を有している。また、ルアーノズル１６の先端面２１は、円環状の平面に形成されている。

図３に示すように、ゴム栓１４は、ルアーノズル１６に嵌合したときに、ルアーノズル１６の先端に当接する第１当接部３１と、ルアーノズル１６の側面２２に当接する第２当接部３２とを有する。これら第１当接部３１と第２当接部３２によってルアーノズル１６が嵌合するルアーノズル嵌合穴３３が形成される。ルアーノズル嵌合穴３３は、ルアーノズル１６にゴム栓１４を嵌合させたときに、ルアーノズル１６の先端面２１が第１当接部３１の上面（ルアーノズル１６との当接面）３１ａに密着する深さに形成されている。

第１当接部３１の上面３１ａは、ルアーノズル１６の先端面２１と密着させるために、平坦に形成されている。また、第２当接部３２は、第１当接部３１に対して、第１当接部３１から遠ざかるほどルアーノズル嵌合穴３３を窄ませる傾斜を有する。すなわち、第２当接部３２の少なくとも内側面（ルアーノズル１６との当接面）３２ａは、ゴム栓１４をルアーノズル１６に嵌合させた場合に、ルアーノズル１６のテーパに対して逆向きのテーパ（以下、逆テーパという）になっている。第２当接部３２の逆テーパ形状は、ゴム栓１４とルアーノズル１６との密着性を高め、気密性及び水密性を向上させる。プレフィルドシリンジ１０の中心線Ｌ１に対する第２当接部３２の傾斜角度αは、ルアーノズル１６の傾斜角度を正に計数する場合、−１°以上−５°以下であることが好ましい。傾斜角度αが−１°未満であると、第２当接部３２の逆テーパ形状による顕著な気密性及び水密性の向上効果が見込めない。また、第２当接部３２の傾斜角度αが−５°よりも大きい場合、ルアーノズル嵌合穴３３の開口が狭くなりすぎて、自動打栓機による打栓に失敗する割合が大きくなり、プレフィルドシリンジ１０の製造歩留まりが悪化する場合がある。

また、ゴム栓１４の最も外周には、第２当接部３２とともにルアーロック１７を嵌合する第３当接部３６が形成される。第２当接部３２と第３当接部３６の間には、ルアーロック１７を嵌合するルアーロック嵌合溝３７が形成される。第３当接部３６は、第２当接部３２と同様に、プレフィルドシリンジ１０の中心線Ｌ１に対して−１°以上−５°以下の傾斜を有する。

図４に示すように、ゴム栓１４は、上記第１当接部３１、第２当接部３２、及び第３当接部３６の形状を形成するゴム製の栓本体４１と、栓本体４１の表面を被覆するフィルム４２と、フィルム４２の表面にコーティングされたシリコーン被膜４３とによって構成される。栓本体４１は、国際ゴム硬度（ＩＲＨＤ）が４８°以上５３°以下のゴムで形成される。例えば、栓本体４１には、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴム等が好適であるが、医療用途として実績がある塩素化ブチルゴムを用いて栓本体４１を形成することが好ましい。栓本体４１の製造時には、主原料の塩素化ブチルゴムの他、配合剤として有機過酸化加硫剤または硫黄加硫剤、硬度調整用充填剤、老化防止剤、加工助剤が用いられる。これらの混合混練方法としては、ロール混練機、バンバリー混練機、加圧式ニーダー、または、これらを組み合わせて用いることができる。

また、栓本体４１は、１０％圧縮した場合の抗力が０．２ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下であり、３０％圧縮した場合の抗力が１．０ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下であり、かつ、１２２℃で２０分加熱する乾熱滅菌後の抗力保持率が６０％以上９０％以下である。本実施形態のゴム栓１４の栓本体４１は、図５に示すとおり、この条件を満たす特性を有する。図５の実線は、２３℃平均での圧縮率と抗力の関係を表す。また、図５の二点鎖線は、オートクレーブによる１２１℃２０分間の滅菌処理を経た後の圧縮率と抗力の関係を表す。栓本体４１の抗力は、１辺が１ｃｍの立方体のゴム試験片を成形した後、一般の引張り試験機で圧縮測定することができる。例えば島津製作所オートグラフAG-Xplus シリーズ（AG-10kN Xplus等）を用いることができる。測定子は上下共に平面で直径３ｃｍの円状とし、下面にゴム試験片を置き、圧縮モードで速度１０ｍｍ／分で圧縮し、１０％、３０％圧縮した時の抗力（ＭＰａ）を読み取れば良い。

フィルム４２は、フッ素樹脂の一つであるエチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなり、第１被覆部４２ａと第２被覆部４２ｂを有する。第１被覆部４２ａは、第１当接部３１がルアーノズル１６の先端面２１と当接する上面３１ａを被覆する部分である。第２被覆部４２ｂは、第２当接部３２がルアーノズル１６の側面２２と当接する内側面３２ａを被覆する部分である。そして、フィルム４２は、第１被覆部４２ａの厚さＤａと第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを比較すると、第１被覆部４２ａの厚さＤａは第２被覆部４２ｂの厚さＤｂよりも厚く形成されている（Ｄａ＞Ｄｂ）。より具体的には、第１被覆部４２ａの厚さＤａは、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂの３倍よりも厚く、かつ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂの６倍よりも薄い。すなわち、Ｄａ／６＜Ｄｂ＜Ｄａ／３を満たす。

第１被覆部４２ａの厚さＤａは、５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることが好ましい。第１被覆部４２ａの厚さＤａが５０μｍ未満になると、ゴム栓１４をルアーノズル１６に嵌合させた際に、第１被覆部４２ａが裂けてしまう場合がある。また、プレフィルドシリンジ１０の製造や保管の状態にもよるが、第１被覆部４２ａがあるにも関わらず、栓本体４１の成分（ゴムの成分）が薬液１１に溶出してしまう場合がある。第１被覆部４２ａが１００μｍよりも厚くなると、第２被覆部４２ｂが厚くなりすぎて、そのコシ（弾性）のために、ルアーノズル１６の側面２２に十分に押し当てられずに、密封性が悪化する場合がある。

第２被覆部４２ｂの厚さＤｂは、１０μｍ以上４５μｍ以下の範囲であることが好ましい。第２被覆部４２ｂの厚さＤｂが１０μｍ未満になると、第２被覆部４２ｂに裂けやピンホールが発生する場合がある。また、第２被覆部４２ｂが４５μｍよりも厚くなると、上記のように密封性が悪化する場合がある。

シリコーン被膜４３は、ゴム栓１４とルアーノズル１６との間の摩擦力を調節する潤滑剤である。シリコーン被膜４３は、自動打栓機によってゴム栓１４をルアーノズル１６に自動的に打栓させる際の成功率（自動打栓適性）を向上させる。また、シリコーン被膜４３は、ルアーノズル１６からゴム栓１４を取り外しやすさを向上させる。

上記ゴム栓１４は、図６に示すように、第１胴型でフィルム４２を保持し、フィルム４２を過熱するステップＳ１１と、栓本体４１を形成するための金型にフィルム４２を押し当てるステップＳ１２と、真空成形により栓本体４１を形成するための金型にフィルム４２を被覆させるステップＳ１３（第１ステップ）と、第２胴型を挿入するステップＳ１４と、加硫処理をすることにより、フィルム４２と栓本体４１を一体に成形するステップＳ１５（第２ステップ）と、シリコーン塗工処理によってシリコーン被膜４３を形成するステップＳ１６と、によって製造することができる。

図７に示すように、第１胴型６１は、ゴム栓１４を成形するための金型の一部であり、フィルム４２を水平に保持する。フィルム４２は、第１胴型６１に保持された状態で、例えば、セラミックヒーター６２によって延伸しやすい温度に加熱される。このように、第１胴型６１に保持される時点でのフィルム４２の厚さ（以下、元のフィルム４２の厚さという）は、例えば１００μｍである。元のフィルム４２の厚さは、５０μｍ以上１００μｍであることが好ましい。これは、第１被覆部４２ａの厚さＤａの範囲に対応する。フィルム４２には、厚さ１００±５μｍ、比重１．７０〜１．７７のＥＴＦＥフィルムを用いることが好ましく、破断伸度は押出方向、幅方向ともに３５０％以上７００％以下であることが好ましい。この条件を満たすＥＴＦＥフィルムとしては、例えば、ダイキン工業株式会社のネオフロンＥＴＦＥ、東レフイルム加工株式会社のトヨフロンＥＴＦＥタイプＥＬ、旭硝子株式会社のアフレックス１００ＮＤ等がある。

図８に示すように、延伸しやすい温度に加熱されたフィルム４２は、第１胴型６１とともに栓本体４１の凹凸形状に合わせて形作られた下型６３に押し当てられる。下型６３は、ルアーノズル嵌合穴３３に対応する第１凸部６４と、第２当接部３２に対応する第１凹部６５と、ルアーロック嵌合溝３７に対応する第２凸部６６と、を有する。第１胴型６１とともに下型６３にフィルム４２を押し当てると、フィルム４２は、最初に第１凸部６４の表面６４ａに当接する。そして、さらに第１胴型６１が下型６３に当接するまで第１胴型６１を押し下げることにより、第１凸部６４の表面６４ａではほぼ元のフィルム４２の厚さを保ったまま、第１凸部６４の端部６４ｂから第１胴型６１までの間のフィルム４２が延伸される。

また、下型６３には、第１凹部６５の底面に真空引きをするための第１吸気口６７が設けられている。また、下型６３には、第２凸部６６と第１胴型６１との間に形成される第３凹部６８の底面にも、真空引きをするための第２吸気口６９が設けられている。このため、図９に示すように、第１胴型６１を下型６３に密着させ、第１吸気口６７及び第２吸気口６９を通じてフィルム４２と下型６３との間のエアを吸気すると、第１凸部６４の端部６４ｂから第１胴型６１までの間のフィルム４２はさらに延伸され、下型６３に密着し、下型６３を被覆する。これにより、フィルム４２は真空成形され、栓本体４１の形状に合致した凹凸形状を有するようになり、かつ、第１凸部６４の表面６４ａに形成される第１被覆部４２ａと、第１凸部６４の外側面に形成される第２被覆部４２ｂとの間に厚さの違いが形成された状態で、栓本体４１を形成するための金型内にインサートされる。特開昭Ｓ６１−２７７４４５のように、ゴム生地を板状に形成し、その表面に予めフィルム４２を被覆してから、ゴム栓１４の形状に成形すると、フィルム４２の厚みは場所によらず均一になってしまうが、上記真空成形によれば、第１被覆部４２ａと第２被覆部４２ｂの各厚さＤａ，Ｄｂに違いをつくりだすことができる。

上記のように真空成形によってフィルム４２を下型６３に被覆させると、図１０に示すように、第１胴型６１の内周に、第１胴型６１に沿って第２胴型７１が挿入される。第２胴型７１が挿入されると、第３凹部６８は狭窄され、第２胴型７１と第２凸部６６との間に第３当接部３６に対応するように、第３凹部６８が狭窄される。この状態で、フィルム４２の露呈された表面には、コロナ処理またはプラズマ処理が予め施されており、栓本体４１を形成するゴム生地に対する接着性が向上されている。

そして、図１１に示すように、下型６３及び第２胴型７１と、上型７２とによって形成するキャビティ７３にゴム生地を投入し、１８０℃１０分間の加硫処理を施すことにより、フィルム４２が被覆された栓本体４１が成形される。こうしてフィルム４２と一体に成形された栓本体４１は、キャビティ７３から取り出され、フィルム４２の余分な箇所や栓本体４１のバリ等が除去される。

その後、フィルム４２の露呈された表面（下型６３に接していた表面）には、コロナ処理またはプラズマ処理が予め施されており、シリコーン塗工処理によってシリコーン被膜４３を形成する。シリコーン被膜４３を形成するフィルム４２の表面には、コロナ処理またはプラズマ処理が予め施されており、シリコーンの定着性が向上されている。シリコーン被膜４３を形成する表面に予め施されるコロナ処理またはプラズマ処理は、フィルム４２とゴム生地を密着させるためのコロナ処理またはプラズマ処理よりは弱いコロナ処理またはプラズマ処理で良い。シリコーン塗工処理は、具体的には、医療用シリコーン（例えば、東レ・ダウコーニング株式会社メディカルグレードオイル360 Medical Fluid 粘度1000cSt）をｎヘキサンに溶解させて１ｗｔ％とし、その溶解液の中に、フィルム４２が被覆された栓本体４１を３０秒間浸け、１００℃乾燥空気によって５分入れてｎヘキサンを蒸発させる。

以下、ゴム栓１４の実施例を説明する。図１２に示すように、実施例１は、上記製造方法によって、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件、すなわち、第１被覆部４２ａの厚さＤａが第２被覆部４２ｂの厚さＤｂよりも厚く形成されており（Ｄａ＞Ｄｂ）、第１被覆部４２ａの厚さＤａは、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂの３倍よりも厚く、かつ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂの６倍よりも薄いという条件を満たすゴム栓である。但し、実施例１のゴム栓は、栓本体４１の国際ゴム硬度の条件（４８°以上５３°以下）、抗力の条件（１０％圧縮した場合の抗力が０．２ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下であり、３０％圧縮した場合の抗力が１．０ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下であり、かつ、１２２℃で２０分加熱する乾熱滅菌後の抗力保持率が６０％以上９０％以下であること）を満たさず、シリコーン被膜４３を塗工しておらず、かつ、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成していない。

実施例２のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たし、かつ、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たすが、シリコーン被膜４３は塗工しておらず、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成していないゴム栓である。

実施例３のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件と、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件とを満たし、かつ、シリコーン被膜４３を塗工しているゴム栓である。但し、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成していない。

実施例４のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件と、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件とを満たし、シリコーン被膜４３を塗工し、かつ、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成しているゴム栓である。すなわち、実施例４のゴム栓は、上記実施形態でゴム栓１４の各部に要求する条件を全て満たす。

比較例１のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件と、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たさず、シリコーン被膜４３も塗工せず、かつ、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成していないゴム栓である。すなわち、比較例１のゴム栓は、上記実施形態でゴム栓１４の各部に要求する条件をすべて満たさない。

比較例２のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たさず、シリコーン被膜４３も塗工せず、かつ、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成していないが、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たすようにしたゴム栓である。

比較例３のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件と、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たさず、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成していないゴム栓であるが、フィルム４２の表面にシリコーン被膜４３を塗工したゴム栓である。

比較例４のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件と、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たさず、シリコーン被膜４３も塗工していないが、第２当接部３２に逆テーパ形状を形成したゴム栓である。

上記実施例１〜４及び比較例１〜４について、自動打栓適性、溶出性、密封性、取り外し性、及び総合性能の評価を行った。

図１２では、フィルム４２の厚さ、国際ゴム硬度、抗力、シリコーン被膜４３の有無、逆テーパ形状の有無の各条件を満たすものを「Ｔ」、満たさないものを「Ｆ」で表す。他の実施例及び比較例も同様である。また、フィルム４２は、全てＥＴＦＥである。成形前の元のフィルム４２の厚さを１００μｍであり、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たすゴム栓では、第１被覆部４２ａの厚さを９０μｍ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを４０μｍに統一しており、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たさないゴム栓では、第１被覆部４２ａの厚さを５０μｍ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを５０μｍに統一している。

また、図１２には、上記実施例１〜４及び比較例１〜４のゴム栓について、自動打栓適性、溶出性、密封性、取り外し性、及び総合性能についての評価結果を示している。自動打栓適性については、自動打栓機によって各実施例１〜４及び比較例１〜４の各ゴム栓を打栓した場合に、バレル１２に対する規定位置から１ｍｍ以上ゴム栓が浮いたものをＮＧとし、１０００本自動打栓したときのＮＧが０本のものを「Ａ」、１本のものを「Ｂ」、２本のものを「Ｃ」、３本以上のものを「Ｄ」とした。評価Ｃ以上のゴム栓が実用上、自動打栓適性を有し、評価Ｄのゴム栓は不良である。自動打栓機としては、ボッシュ パッケージング テクノロジー株式会社、澁谷工業株式会社、株式会社スズキエンジニアリング等のシリンジ充填・打栓一貫ライン等を用いることができる。

溶出性については、日本薬局方による注射剤の不溶性微粒子試験法に基づき、シリンジ40℃1週間経時で薬液に不溶性微粒子ない場合に「Ａ」と評価した。

気密性については、ガスケット１３側に２気圧の負荷をかけて、ゴム栓が抜けたり薬液１１がしみ出した場合に「Ｄ」と評価し、ガスケット１３側に２気圧の負荷をかけて、ゴム栓が抜けたり薬液１１がしみ出さない場合に「Ｃ」と評価した。そして、ガスケット１３側に３気圧の負荷をかけて、ゴム栓が抜けたり薬液１１がしみ出さない場合に「Ｂ」、４気圧の負荷をかけて、ゴム栓が抜けたり薬液１１がしみ出さない場合に「Ａ」と評価した。

取り外し性については、回転トルク計を使用し、ルアーノズル１６に嵌合したゴム栓の回転トルクを測定した。回転トルクが、０．５Ｎｍより大きい場合、または０．２Ｎｍよりも小さい場合に「Ｄ」と評価し、０．２以上０．５Ｎｍ以下の場合に「Ｃ」と評価した。また、 ０．３ 以上 ０．５ 以下の場合に「Ｂ」、 ０．３ 以上 ０．４ 以下の場合に「Ａ」と評価した。

総合性能は、自動打栓適性、溶出性、気密性、取り外し性のいずれか一つに評価「Ｄ」がある場合に「Ｄ」（すなわち実用できない）と評価した。そして、自動打栓適性、溶出性、気密性、取り外し性が、全て「Ｃ」以上の評価で実用に耐える場合、自動打栓適性、溶出性、気密性、取り外し性のうちの最低評価を総合性能評価とした。

まず、実施例１と比較例１の各ゴム栓を比較すると、これらはどちらも、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たさず、シリコーン被膜４３も塗工しておらず、かつ、第２当接部３２に逆テーパ形状も形成していないので、実施例１と比較例１のゴム栓の違いは、フィルム４２の厚さに関する条件を満たすか否かの違いだけである。また、実施例１と比較例１の各ゴム栓は、どちらも第１被覆部４２ａが十分な厚みを有しているので、溶出性については何ら問題がない（評価「Ａ」）。しかしながら、比較例１のゴム栓は、自動打栓適性、気密性、及び取り外し性が全て評価「Ｄ」であり、実用に耐えないが、実施例１のゴム栓は、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件をみたすことによって、比較例１のゴム栓よりも自動打栓適性、気密性、及び取り外し性が向上し、これらは全て評価「Ｃ」に向上する。したがって、上記実施形態のフィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たすことによって、溶出性のみならず、自動打栓適性、気密性、及び取り外し性が実用に耐えるまでに向上する。

また、実施例１のゴム栓は、第１被覆部４２ａの厚さを９０μｍ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを４０μｍにしているが、第１被覆部４２ａの厚さを８０μｍ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを３０μｍにしても同様の結果が得られた。また、第１被覆部４２ａの厚さを７０μｍ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを２０μｍにしても、第１被覆部４２ａの厚さを６０μｍ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂを１５μｍにしても同様である。したがって、フィルム４２が、第１被覆部４２ａの厚さＤａが第２被覆部４２ｂの厚さＤｂよりも厚く形成されており（Ｄａ＞Ｄｂ）、第１被覆部４２ａの厚さＤａは、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂの３倍よりも厚く、かつ、第２被覆部４２ｂの厚さＤｂの６倍よりも薄いという条件を満たしていれば、実用に耐えるゴム栓がられる。

次に、実施例１と実施例２の各ゴム栓を比較すると、実施例２のゴム栓は、実施例１のゴム栓に対して、さらに栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たすようにしたゴム栓であるため、自動打栓適性、気密性、及び取り外し性が向上することがわかる。自動打栓適性及び取り外し性が向上するのは、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力を適切に選べば、高速で自動打栓するときには、栓本体４１が瞬時に圧縮されて緩和が戻るのに時間がかかるためにスムースに打栓することができるが、自動打栓後に栓本体４１の緩和が戻れば、取り外しにくくならない範囲でゴム栓の抜けを防止するために必要十分な抗力を発揮するからである。また、気密性が向上するのは、栓本体４１の緩和が戻ると、ルアーノズル１６に適切な圧力で密着するからである。一方、比較例１と比較例２の各ゴム栓を比較すると、比較例２は比較例１に対して、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たすようにしているので、自動打栓適性及び取り外し性が向上するものの、気密性の向上はみられなかった。したがって、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たした上で、さらに栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力の条件を満たすようにしなければ、実用に耐えるゴム栓は得られない。

さらに、実施例２と実施例３の各ゴム栓を比較すると、実施例３のゴム栓は、実施例２のゴム栓に対して、さらにシリコーン被膜４３を塗工したゴム栓である。シリコーン被膜４３は潤滑剤なので、実施例３のゴム栓は、実施例２のゴム栓に対して自動打栓適性及び取り外し性が向上している。一方、比較例１と比較例３の各ゴム栓を比較すると、これらの違いはシリコーン被膜４３を塗工しているか否かだけの違いなので、シリコーン被膜４３の塗工だけでも、自動打栓適性及び取り外し性が向上することが分かる。しかし、シリコーン被膜４３の塗工だけでは、十分な気密性が得られないので、実用に耐えるゴム栓は得られない。したがって、実施例１や実施例２のゴム栓のように、フィルム４２の厚さのバランスに関する条件を満たした上で、シリコーン被膜４３を塗工することが重要である。

実施例４のゴム栓は、実施例３のゴム栓に対して、さらに第２当接部３２を逆テーパ形状に形成したものである。第２当接部３２を逆テーパ形状にすることより、ルアーノズル１６とルアーノズル嵌合穴３３との密着度が向上して、気密性がさらに向上する。また、実施例４は、フィルム４２の厚さに関する条件と、栓本体４１の国際ゴム硬度及び抗力に関する条件を満たし、シリコーン被膜４３を塗工し、かつ、第２当接部３２を逆テーパ形状にした上記実施形態のゴム栓１４なので、溶出性のみならず、自動打栓適性、気密性、及び取り外し性の全てが特に優良なゴム栓１４になっている。なお、比較例１と比較例４の各ゴム栓を比較すれば分かる通り、第２当接部３２を逆テーパ形状にすることで、密着性が向上するが、自動打栓適性や取り外し性は向上しないので、第２当接部３２を逆テーパ形状にするだけでは実用に耐えるゴム栓は得られない。したがって、少なくとも実施例１のようにフィルム４２の厚さに関する条件を満たした上で、第２当接部３２を逆テーパ形状にすることが望ましい。

上記実施形態及び実施例、ゴム栓１４に用いるフィルム４２は、上記実施形態及び実施例で示す通り、ＥＴＦＥを用いることが好ましい。プレフィルドシリンジのゴム栓を被覆するフィルムには、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が用いられる場合もあるが、ＥＴＦＥは、ＰＴＦＥよりも安価であって、上記実施形態及び実施例の条件をみたすことで、自動打栓適性があり、滅菌時に抜けてしまうことがなく、薬液へのゴム栓の成分の溶出がなく、薬液を密封可能であり、かつ、薬液の使用時には取り外しやすいというバランスのとれた性能のゴム栓１４が得られる。また、ＰＴＦＥはＥＴＦＥよりも静摩擦係数が小さいので、ＰＴＦＥを用いると、上記実施形態及び実施例の条件を満たしても、滅菌処理時にゴム栓が抜ける場合がある。

上記実施形態及び実施例では、ゴム栓１４をプレフィルドシリンジ１０に用いており、プレフィルドシリンジ１０に用いるのが最も好適であるが、予め薬液１１を充填されていないシリンジのキャップとしても用いることができる。また、シリンジ以外のものでも、ルアーノズル１６を有するものであれば、ゴム栓１４は好適に用いることができる。また、ルアーロック１７がないシリンジにも好適である。

１０ プレフィルドシリンジ
１１ 薬液
１２ バレル
１３ ガスケット
１４ ゴム栓
１６ ルアーノズル
１７ ルアーロック
３１ 第１当接部
３２ 第２当接部
３３ ルアーノズル嵌合穴
４１ 栓本体
４２ フィルム
４３ シリコーン被膜

Claims (11)

1. シリンジのルアーノズルに嵌合するゴム製の栓本体であって、前記ルアーノズルの先端に当接する第１当接部と、前記ルアーノズルの側面に当接する第２当接部とを有する栓本体と、
   前記第１当接部を被覆する第１被覆部と、前記第２当接部を被覆する第２被覆部とを有するフィルムと、を備え、
   前記第１当接部と前記第２当接部によって前記ルアーノズルが嵌合するルアーノズル嵌合穴が形成され、
   前記第２当接部は、前記第１当接部に対して、前記第１当接部から遠ざかるほど前記ルアーノズル嵌合穴を窄ませる傾斜を有し、
   前記フィルムが、エチレン四フッ化エチレン共重合体からなり、前記第１被覆部が前記第２被覆部よりも厚いゴム栓。
2. 前記第１被覆部の厚さは、前記第２被覆部の厚さの３倍よりも厚く、かつ、前記第２被覆部の厚さの６倍よりも薄い請求項１に記載のゴム栓。
3. 前記栓本体の国際ゴム硬さが、４８°以上５３°以下である請求項１または２に記載のゴム栓。
4. 前記栓本体は、１０％圧縮した場合の抗力が０．２ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下であり、３０％圧縮した場合の抗力が１．０ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下であり、かつ、１２１℃で２０分加熱する乾熱滅菌後の抗力保持率が６０％以上９０％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム栓。
5. 前記フィルムが前記ルアーノズルと当接する面にシリコーンの被膜を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム栓。
6. 前記第２被覆部の厚さが、１０μｍ以上４５μｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム栓。
7. 前記第１被覆部の厚さが、５０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴム栓。
8. 前記第１被覆部及び前記第２被覆部は、コロナ処理またはプラズマ処理が施された表面を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載のゴム栓。
9. 前記栓本体が、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、または、塩素化ブチルゴムからなる請求項１〜８のいずれか１項に記載のゴム栓。
10. シリンジのルアーノズルに嵌合するゴム製の栓本体であって、前記ルアーノズルの先端に当接する第１当接部と、前記ルアーノズルの側面に当接する第２当接部とを有する栓本体と、前記第１当接部を被覆する第１被覆部と、前記第２当接部を被覆する第２被覆部とを有するフィルムと、を備え、前記第１当接部と前記第２当接部によって前記ルアーノズルが嵌合するルアーノズル嵌合穴が形成され、前記第２当接部が、前記第１当接部に対して、前記第１当接部から遠ざかるほど前記ルアーノズル嵌合穴を窄ませる傾斜を有するゴム栓の製造方法において、
    前記栓本体を形成する金型によって、前記フィルムを前記栓本体の形状に成形し、前記金型を前記フィルムで被覆する第１ステップと、
    前記フィルムで被覆された前記金型によってゴム生地を成形することにより、前記栓本体と前記フィルムを一体に成形する第２ステップと、
    を備えるゴム栓の製造方法。
11. 前記第１ステップでは、前記フィルムを真空成形することにより、前記金型を前記フィルムで被覆する請求項１０に記載のゴム栓の製造方法。

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