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Aus dem Stand der Technik sind Silikonöl-basierte Gleitschichten bekannt, die in vielfältigen Industriezweigen ihren Einsatz gefunden haben. Speziell für parenterale Pharma-Verpackungen wie Spritzen und Karpulen werden in der Regel Silikonöle als Gleitschichtsysteme eingesetzt. So beschreibt die US A ein Verfahren zum Reduzieren der statischen und dynamischen Reibung zwischen Gleitflächen durch Aufbringen von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein Gleitfilms auf zumindest eine der Oberflächen.

Dabei wird von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein niedermolekulares Silikonöl auf eine der Oberflächen aufgetragen. Das Silikonöl und die Oberfläche werden plasmabehandelt.

Aus der EP 1 A1 sind Oberflächenbeschichtungen für hohle Substrate mittels eines silikonfreien Ausgangsmaterials bereits bekannt. Manche biopharmazeutische Produkte sind allerdings Silikonöl-intolerant, so dass diese keine hinreichende Stabilität in konventionellen silikonisierten Packmitteln, wie vorbefüllten silikonisierten Spritzen, besitzen. Eine bekannte Ursache für diese Silikonöl-Intoleranz liegt darin, dass Von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein zur Bildung von Partikeln neigt, wodurch eine Silikonöl-Partikel-induzierte Protein-Aggregation ausgelöst wird.

Neben Silikonölbasierten Schichten können auch Perfluorpolyether-basierte Gleitschichten hergestellt werden. Die Losbrechkraft, beziehungsweise die Haftreibung der letzteren Schichten erweist sich allerdings als höher verglichen mit ausgehärteten Silikonöl-Schichten.

Zudem kann es bei einer Atmosphärendruck-Behandlung, insbesondere bei Atmosphärendruck-Plasma-Behandlung, zum erhöhten Eintrag von Gasen, insbesondere auch von Reaktionsprodukten des Plasmas in die Schicht kommen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Gleitschichten, insbesondere auch für Pharmapackmittel bereitzustellen und ein verbessertes Herstellverfahren für Silikon-freie Gleitschichten zu realisieren, das für eine Massenfertigung in einem industriellen Herstellprozess, insbesondere auch für von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein Anforderungen an eine Produktion von pharmazeutischen Packmitteln besonders gut geeignet und effizient ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben. Die silikonfreie Gleitschicht zeichnet sich durch eine über von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein Verfahren präzis einstellbare niedrige Oberflächenenergie sowie entsprechend einem präzis einstellbaren Benetzungsverhalten für ein breites Spektrum von Flüssigkeiten mit unterschiedlich hohen polaren und dispersen Oberflächenspannungen aus.

Es konnte gezeigt werden, dass diese gewünschten Schichteigenschaften durch einen zweistufigen Herstellprozess erreicht werden, bei dem von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein einem ersten Prozess-Schritt ein silikonfreies Fluid auf der Innenoberfläche des Substrats aufgebracht und in einem zweiten Prozess-Schritt mittels einer Niederdruck-Glimmentladung vernetzt wird.

Dabei erweist sich eine Niederdruck-Glimmentladung als vorteilhaft, da aufgrund des geringen Prozess-Drucks ein höherer Energieeintrag der Teilchen auf dem silikonfreien Fluid erfolgt, wodurch eine stärkere Vernetzung und eine gezielte Oberflächenfunktionalisierung resultiert, die mit einer von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein eingestellten Oberflächenenergie verbunden ist.

Entgegen aller Erwartungen weist ein nur aufgesprühter, aber sonst unbehandelter Film eine vergleichsweise hohe Oberflächenenergie auf, während allein durch eine Behandlung mittels der Niederdruck-Glimmentladung die Oberflächenenergie wesentlich reduziert wird.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens der Niederdruck-Glimmentladung ist, das mit diesem Verfahren eine Oberflächen-Vorbehandlung durchgeführt werden kann, durch die insbesondere organische Rückstände von der Substrat-Oberfläche entfernt werden können. Von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein der Beschichtung von pharmazeutischen Spritzenkörpern, beispielsweise in Form von vorfüllbaren Spritzen, ist die Reinigung des engen Luer-Kanals des Spritzenkörpers eine besondere technische Herausforderung.

Durch das Entfernen der organischen Rückstände kann eine Verunreinigung des Produkts z. Die Erfindung wird nachfolgend auch unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Figuren näher erläutert.

In den Figuren bezeichnen dabei gleich Bezugszeichen jeweils gleiche oder entsprechende Elemente. Es zeigen: die Fig. Mittels der Wechselspannungsquelle kann insbesondere eine gepulste Niederdruck-Glimmentladung erzeugt werden, wobei der Gleitfilm den in der gepulsten Glimmentladung ionisierten und im elektromagnetischen Wechselfeld beschleunigten Gasteilchen und den bei der Ionisierung erzeugten Elektronen ausgesetzt wird.

Üblicherweise werden Glimmentladungen zwischen zwei elektrisch leitfähigen Elektroden erzeugt. Es ist dabei überraschend, dass es möglich ist, mittels einer kontinuierlich betriebenen Wechselspannungsquelle unter Einbringung eines dielektrischen Barriere-Materials, insbesondere auch des Substrat-Material selbst, eine Niederdruck-Glimmentladung erzeugt wird. Der während der Plasmabehandlung im Hohlraum des Substrats eingestellte Druck liegt bevorzugt im Bereich von 0,05 bis mBar, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2- 20mBar, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 - 10mBar.

Mit der Erfindung können insbesondere noch wesentlich niedrigere Oberflächenenergien des silikonfreien Gleitfilms erzeugt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Reduktion der Oberflächenenergie von der mittleren Leistung abhängt, welche mittels des elektromagnetischen Wechselfeldes pro Einheit des Stoffmengenflusses in das Plasma eingebracht wird.

Weiterhin ist überraschend, dass nicht nur insgesamt eine Absenkung der Oberflächenenergie zu beobachten ist, sondern dass sich im Allgemeinen vielmehr sowohl der polare, als auch der disperse Anteil der Oberflächenenergie absenkt. Das Gleitmittel kann dazu dienen, beispielsweise in einer Ampulle oder einem pharmazeutischen Fläschchen eine verbesserte Entleerbarkeit zu gewährleisten.

So kann die Erfindung sehr vorteilhaft zur Innenbeschichtung von Behältern zur Lagerung von Lyophilisaten und anderen pharmazeutischen Wirkstoffen verwendet werden. Insbesondere ist die Erfindung aber dazu geeignet, die Reibung zwischen zwei aufeinander gleitenden Flächen zu verringern. Das von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein Beispiel sind hier Zylinder- und Kolbenflächen, wie sie insbesondere in Spritzen und Karpulen vorhanden sind.

Vielfach ist eines der aufeinandergleitenden Elemente aus einem Elastomer gefertigt, um eine gute Abdichtung zu erzielen. Insbesondere der Kolben einer Spritze oder Karpule, beziehungsweise dessen Gleitfläche wird oft aus Elastomer hergestellt.

Gerade Elastomere zeigen aber oft höhere Reibungswerte und Losbrechkräfte. Es hat sich dabei gezeigt, dass die Erfindung besonders auch bei aufeinandergleitenden Flächen, von denen eine ein Elastomer ist, die Losbrechkraft und die Gleitreibung wirksam vermindern kann. Generell sind, nicht nur beschränkt auf medizinische Packmittel mit Elastomer-Elementen, perfluorierte Gleitschichten besonders geeignet.

Bei einem Spritzenkörper kann eine Beschichtung des Luer-Konus gegebenenfalls entfallen. In diesem Fall wird also nicht nur ein verbessertes Gleitverhalten eines Spritzenkolbens, sondern gleichzeitig auch eine verbesserte Entleerbarkeit der Spritzen erzielt. Als Zersetzungs- oder Reaktionsprodukte, die bei der Vernetzung bei Atmosphärendruck entstehen, sind insbesondere Ozon und Stickoxide zu nennen. Auch können sehr vorteilhaft Protein-basierte Wirkstoff-Formulierungslösungen mit nur geringer Wechselwirkung mit der Gleitschicht gelagert werden.

Gerade bei silikonhaltigen Gleitschichten kann es bei den vorgenannten Wirkstoffen zu Reaktionen, wie etwa einem Ausflocken kommen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht die simultane Sterilisation oder Vor-Sterilisation des medizinischen Artikels vor.

Da typische geeignete silikonfreie Gleitmittel, wie fluorierte Polyether im Allgemeinen eine hohe Viskosität aufweisen, eignet sich dabei weiterhin besonders der Auftrag mittels einer Zweistoffdüse. Ebenfalls eingesetzt werden können auch Einstoff-Zerstäuber. Auch im Falle eines Zweistoff-Zerstäubers kann Ultraschall unterstützend zum Aufbrechen der Oberflächenspannung zur Bildung feiner Tröpfchen vorteilhaft eingesetzt werden.

Neben der Sprühbeschichtung sind auch andere Auftragsverfahren möglich. Höherviskose Fluide mit entsprechend höherer Molmasse werden bevorzugt, um die Quervernetzung der Moleküle zu erleichtern. Besonders geeignet sind Fluide mit fluorierten oder perfluorierten Polyethern.

CF 2 - und CF 3 -Gruppen erweisen sich dabei als günstig, um die Oberflächenenergie herabzusetzen und damit die Oberflächen- und Adhäsionsenergie zwischen den Reibpartnern zu minimieren, was zur einer geringen Haftreibung führt. Ferner wird mittels des vernetzten Grenzflächenfilms über diese Gruppen eine gute Schmiermittel-Eigenschaften bereitgestellt.

Besonders bei kleinvolumigen Pharmapackmitteln ist es dann noch günstig, wenn die Elektrode im Inneren des Hohlraums gleichzeitig dazu verwendet wird, Prozessgas zuzuführen oder den Hohlraum von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein evakuieren. Dazu kann in der Elektrode ein Kanal für die Gaszufuhr, beziehungsweise Gasabfuhr vorgesehen werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Hohlelektrode verwendet, über die das Prozessgas über einen Vakuumkanal abgesaugt wird.

Geeignet sind hierfür höhere Frequenzen, beispielsweise im Mikrowellen-Bereich, wie etwa mit einer Frequenz von 2,45 GHz. Zunächst wird in einer Von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein 10 einer Beschichtungsvorrichtung 1 zur Durchführung des Verfahrens ein Substrat mit einem Hohlraum angeordnet.

Bei dem Substrat handelt es sich bei dem dargestellten Beispiel um ein Pharmapackmittel, im Speziellen eine Spritze 3 mit einem Hohlraum 5. Sowohl Glas, als auch Kunststoff ist als Material des Substrats für einen gut haftenden Gleitfilm geeignet. Ein bevorzugtes Glas ist Borosilikatglas. Auch Elastomere sind geeignet. Der Hohlraum 5 bildet den Zylinder der Spritze 3 und dient mithin zur Aufnahme eines Spritzenkolbens, von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein auf der Innenwandung 7 des Hohlraums 5 unter Bewegung in axialer Richtung gleitet.

In den Hohlraum wird eine Düsenlanze 12 mit einer Zweistoffdüse 13 mit Ringspaltzerstäuber eingeschoben, welche an eine Druckgasquelle 14 und ein Reservoir 15 mit dem organischen silikonfreien Fluid angeschlossen ist.

Unter Bewegung der Lanze in axialer Richtung, wie durch den Pfeil angedeutet wird der Gleitfilm 20 auf die Innenwandung von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein aufgetragen.

Die Bewegung der Düsenlanze in axialer Richtung von der Kolbenöffnung hin zum Aufsatzstück für die Kanüle ist selbstverständlich nicht zwingend. Ein Auftrag des Gleitfilms 20 unter Bewegung in entgegengesetzter Richtung ist ebenfalls möglich. Es hat sich gezeigt, dass nach Vernetzung dieser Oberflächen-bezogenen Fluid-Menge mittels Niederdruck-Glimmentladung Silikon-freie Gleitschichten mit besonders hoher Lagerstabilität hergestellt werden können.

Ohne Beschränkung auf das in Fig. Die genannten Schichtdicken sind ferner günstig, um eine hinreichende Gleitwirkung zu erzielen und die Dichtigkeit des Spritzensystems sowohl für das Produkt als auch gegen Mikroben zu gewährleisten. Das Verbindungsstück 19 für die Prozessgaszuführung kann anders als in Fig.

Dazu kann das Verbindungsstück 19 aus flexiblem Material aufgebaut sein, so dass es sich dichtend über den Fortsatz 4 zum Aufsetzen der Kanüle stülpen lässt. Durch die Kolbenöffnung der Spritze wird eine Elektrode 22 eingeführt, so dass sie sich in axialer Richtung entlang des Gleitfilms 20 auf der Innenwandung 7 der Spritze 3 erstreckt.

Die Öffnung in der Halterung 10, durch welche die Elektrode 22 eingeschoben wird, wird dabei vakuumdicht verschlossen. Von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein dem in Fig. Die Elektrode weist wenigstens eine, oder mehrere mit einem axialen Kanal 24 verbundene Öffnungen 26 auf. Der Kanal 24 ist an eine Vakuumpumpe 28 angeschlossen. Mittels der Vakuumpumpe 28 wird der Hohlraum 5 der Spritze 3 über den Kanal 24 und die Öffnungen 26 evakuiert.

Das Prozessgas wird über das Regelventil in den Hohlraum 5 eingelassen. Das Regelventil 18 wird so eingestellt, dass der Druck im Hohlraum kleiner als Millibar beträgt. Das Regelventil kann in Form eines Massflow-Controllers ausgeführt sein, durch den der Stoffmengenfluss eingeregelt wird.

Ferner kann der Prozessdruck in einer alternativen Ausführungsform auch vakuumseitig mittels einer Drosselklappe eingeregelt werden. Durch die in Fig. Als günstig für eine Vernetzung des Films zur Ausbildung einer homogenen Plasmazone im Bereich des Hohlraums und damit verbunden einer homogenen Absenkung der Oberflächenenergie haben sich Massenflüsse des Prozessgases oder Prozessgasgemisches im Bereich von 1sccm bis sccm, vorzugsweise von 2sccm bis sccm, besonders bevorzugt von 5sccm bis von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein erwiesen.

Mittels einer Wechselspannungsquelle 37 wird eine Wechselspannung zwischen der Elektrode 22 und einer weiteren, die Spritze 3 umgebenden, beispielsweise zylinderförmigen Elektrode 35 angelegt. Die Feldstärke der Wechselspannung ist dabei unter Berücksichtigung des Drucks im Von denen der folgende Stand Dunkelentladung sein und der Ionisierbarkeit des Prozessgases so gewählt, dass es zu einer Glimmentladung kommt.

Insbesondere wird dabei eine homogene Niederdruck Glimmentladung bevorzugt. Zur Anregung der Niederdruck-Glimmentladung hat sich -ohne Beschränkung auf das spezielle Ausführungsbeispiel der Fig. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine gepulste Niederdruck-Glimmentladung zu verwenden. Die gepulste Niederdruck-Glimmentlaudung kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, indem die Wechelspannungsquelle 37 im Pulsbetrieb betrieben wird.

Eine Pulsfolge einer derartig betriebenen Wechselspannungsquelle zeigt Fig. Die Wechselspannung der Periodendauer t 1 ist in Pulse der Länge t 2 unterteilt, wobei zwischen den Pulsen Pulspausen der Dauer t 3 vorhanden sind. Bei einer Mittelfrequenz von 90 kHz beträgt die Periodendauer t 1 etwa 11 Mikrosekunden. Die Zeiten t 2 und t 3 können beispielsweise jeweils um zumindest einen Faktor 10 höher als die Periodendauer t 1 sein.

Es zeigt sich nämlich, dass der gepulste Aushärte-Prozess bei einer Niederdruck-Glimmentladung sehr effizient ist und innerhalb der Pulspause Zersetzungprodukte aus dem Plasma-Prozess ohne erhebliche Verzögerung des gesamten Herstellungsprozesses entfernt werden können.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Wechselspannungsquelle kontinuierlich betrieben und mittels einer geeigneten Elektrodenanordnung und unter Einbringen eines dielektrischen Barriere-Materials, insbesondere dem Material des Pharma-Packmittels oder dessen Wandung selbst eine gepulste Niederdruck-Glimmentladung erzeugt. Im Rahmen dieser weiteren Ausführungsform kann zur Erzeugung der gepulsten Niederdruck-Glimmentladung eine kontinuierlich betriebene Energie-Quelle im Mittel- bis Hochfrequenzbereich zwischen 1kHz und MHz verwendet werden.

Unabhängig davon, ob eine gepulste oder eine kontinuierliche Glimmentladung verwendet wird, lassen sich die Behandlungsdauern zur wirksamen Vernetzung des Gleitfilms im Allgemeinen auf kleiner 5 Sekunden, vorzugsweise sogar kleiner 3 Sekunden begrenzen.