Brevet FR2718330A1 — publié le 19951013

ARTICLES ANTISEPTIOUES L'invention concerne l'industrie des matières plastiques et leurs applications dans les domaines du conditionnement pharmaceutique, cosmétique, alimentaire et des articles sanitaires ou d'hygiène. Elle vise plus particulièrement des articles en matière plastique filiforme à propriétés antiseptiques. On connaît les propriétés de certaines matières plastiques à fixer superficiellement des substances antiseptiques. C'est notamment le cas des polyamides avec le chlorure de benzalkonium. Mais on a constaté que la capacité de rétention et, par suite, l'efficacité antiseptique des polyamides traités variait suivant les types de polyamide et de chlorure de benzalkonium et leur degré de saturation. Cette variabilité des propriétés est incompatible avec la commercialisation de produits industriels de qualité et propriétés constantes. Le chlorure de benzalkonium du commerce le plus utilisé comme antiseptique, notamment dans les collyres, est un mélange de chlorures d'alkylbenzyldiméthylammonium de formule générale où R désigne un radical alkyle de structure CnH2n+l où n est un nombre pair compris entre 8 et 18, les valeurs n = 12 et 14 étant prédominantes. Le composé en C12 est généralement présent à 40 % dans le mélange et celui en C14 à 20 %. L'ensemble C12+ C14 constituant 70 % au moins du mélange. Or des études comparatives ont révélé que c'est le composé avec n = 14 (radical tétradécyl C14H29) qui présente la meilleure activité antiseptique. Activité bactéricide du BAK Longueur de Concentration minimale bactéricide en lml channe R S. Aurens S. Typhosa Aeruginosa C12 45 40 120 C14 15 12 40 D'autres études comparatives ont révélé que parmi les matériaux synthétiques du commerce aptes à fixer superficiellement le chlorure de benzalkonium, les plus performants chimiquement et mécaniquement sont la nitrocellulose, le polyhexaméthylène adipamide, commercialisé sous la dénomination "Nylon 6-6", et le polymère linéaire d'-caprolactam commercialisé notamment sous l'appellation "Nylon 6". Par ailleurs, des études comparatives complémentaires ont démontré que, parmi les diverses formes structurelles réalisables industriellement, c'est sous la forme de filaments saturés superficiellement de chlorure de benzalkonium que l'on obtient la meilleure efficacité antiseptique dans les applications pratiques. La quantité de chlorure de benzalkonium fixée pour une même masse de matériau est d'autant plus grande que les filaments sont plus fins. En fait, la capacité de rétention augmente avec la surface spécifique du matériau support, et dépend aussi de sa forme. Ainsi, on a constaté que l'on pouvait fixer environ 188 mg de BAK pour 100 g de membranes filtrantes "SARTOLON 0,45 p" en Nylon 6 de la société allemande SARTORIUS contre environ 221 mg pour 100 g de membranes filtrantes BYODINE C 0,45 " en Nylon 6-6 de la société dite PALL, et environ 544 mg pour 100 g de membrane filtrante "SM 11 307-050 0,45 " en nitrocellulose de la société allemande SARTORIUS. Ces membranes sont formées par feutrage de filaments d'environ 0,10 mm de diamètre. Pour des fils d'environ 0,14 mm de diamètre, le BAK fixé est d'environ 37 mg pour 100 g de fils en Nylon 6, et d'environ 55 mg pour 100 g de fils en Nylon 6-6. Les fils de Nylon 6 fixent environ 44 mg pour 100 g en 0,4 mm de diamètre, 61 mg en 0,2 mm de diamètre et 61 mg en 0,14 mm de diamètre. Dans certains pays, notamment en France, les règlements pharmaceutiques imposent l'addition d'un conservateur, tel que le chlorure de benzalkonium, dans les solutions conditionnées dans des récipients à prélèvements répétitifs. Ces conservateurs présentent cependant des risques d'effets indésirables secondaires, notamment dans les collyres. On a donc proposé de capter le conservateur au passage d'un filtre afin de distribuer ainsi une solution stérile épurée, mais la portion de celle-ci restant dans le filtre et l'embout distributeur reste exposée à la pollution entre deux distributions. Il en est de même pour la face aval de membranes filtrantes bactériologiques. L'invention a notamment pour but de pallier de tels inconvénients et de réaliser industriellement des articles antiseptiques de propriétés constantes et performantes à faible coût. L'invention a pour objet des articles antiseptiques, notamment pour le conditionnement de produits pharmaceutiques, alimentaires, cosmétiques, et à usage sanitaire ou d'hygiène, caractérisés en ce qu'ils sont constitués, au moins en partie, par un assemblage non occlusif de filaments antiseptiques d'une matière synthétique du groupe comprenant la nitrocellulose, le polyhexaméthylène adipamide, et le polymère linéaire d'E- caprolactam, superficiellement saturés de chlorure de benzalkonium, au moins à 50 pour cent en radical tétradécyl non libérable dans les conditions prévues d'utilisation. Les filaments antiseptiques peuvent être assemblés pour constituer une mèche tressée, tricotée, toronée ou torsadée, aussi bien qu'une nappe formée par tissage, tricotage, cardage, juxtaposition/superposition ou feutrage. Les filaments ainsi assemblés ont avantageusement environ 0,15 mm de diamètre pour assurer entre eux un laminage du liquide propre à une bonne stérilisation et filtration, avec une bonne tenue mécanique. Des filaments plus fins peuvent être feutrés pour former des membranes filtrantes. Les articles, objets de l'invention peuvent constituer notamment des cartouches filtrantes pour récipients ou conduits de liquides stériles formées de filaments antiseptiques assemblés en une masse cylindrique perméable entourée d'une gaine cylindrique étanche ouverte à ses deux extrémités. Ils trouvent une application particulièrement intéressante dans des conditionnements de liquides stériles comprenant un récipient à paroi souple dont le goulot est muni d'un embout canalisant la sortie du liquide à travers une cartouche filtrante de filaments antiseptiques. Une telle cartouche peut être constituée par un faisceau de filaments antiseptiques tressés, torsadés, et/ou toronés ou par un empilage de rondelles fibreuses formant une masse cylindrique gainée de matière plastique qui est surmoulée dans un embout stilligoutte. Dans de tels conditionnements, il est généralement préférable que l'embout soit coiffé d'un capuchon amovible dont le fond est garni d'une nappe de filaments antiseptiques qui s'applique contre l'ouverture de sortie de l'embout pour l'obturer entre les distributions de liquide. Afin d'assurer l'asepsie à l'intérieur d'un récipient, ou en amont d'un conduit, lorsque la cartouche n'est pas imprégnée de liquide et ne peut donc remplir son rôle antiseptique, on munira au moins une des extrémités de la cartouche d'une membrane filtrante hydrophile bactériologique à pores d'environ 0,2 Am d'ouverture. Lorsqu'on désire distribuer pur un liquide renfermant un antiseptique, plus particulièrement du chlorure de benzalkonium, on peut utiliser les propriétés de captation de cet antiseptique par les matières synthétiques visées par l'invention tout en protégeant de la pollution le liquide purifié résiduel dans l'embout de distribution. Pour cela, suivant l'invention, on peut équiper l'embout d'un élément filtrant composite dont la partie amont renferme des filaments non saturés de chlorure de benzalkonium, et la partie aval renferme des filaments antiseptiques saturés de chlorure de benzalkonium. Afin d'assurer le maximum de protection, les éléments de l'embout, autres que les filaments, appelés à être exposés à l'extérieur et au contact du liquide lors de sa distribution, seront réalisés en un matériau antiseptique analogue à celui des filaments, et saturés d'antiseptique. Pour d'autres applications pratiques de l'invention, les filaments antiseptiques peuvent être assemblés en touffes dont la base est enserrée dans une monture pour former une brosse, par exemple à usage dentaire, ou un pinceau, par exemple pour l'application de topiques cutanés. En plus du conditionnement stérile de liquides, l'invention comporte des applications multiples et diverses : on peut citer notamment les brosses, peignes et pinceaux à usage hygiénique ou cosmétique, les pansements, champs opératoires, housses, gants, masques respiratoires, semelles podologiques, tissus stériles, tubes tressés de conduite de liquide stérile, filtres divers. L'invention pourra être plus clairement comprise par quelques exemples, ainsi que par l'examen et la description détaillée des dessins annexés, qui concernent des modes de réalisation pratique choisis simplement à titre d'illustration parmi les nombreuses formes d'exécution, adaptations et variantes de l'invention concevables par un technicien averti. Sur ces dessins la figure 1 est une vue en élévation et en coupe axiale d'un flacon équipé d'un embout distributeur stérile suivant l'invention la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, d'une variante d'embout la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, d'une autre variante d'embout ; la figure 4 et une vue de côté d'une brosse à dent suivant l'invention la figure 5 est une vue de côté d'une brosse écouvillon suivant l'invention ; et, la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une autre variante. Sur ces figures, les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références numériques, éventuellement affectées d'un indice. Les dimensions et les proportions respectives de ces éléments peuvent ne pas être respectées pour une meilleure clarté des dessins. Le conditionnement représenté sur la figure 1 convient tout particulièrement pour les collyres et autres produits pharmaceutiques. Il comprend essentiellement un flacon 1 à paroi souple, par exemple en polyéthylène. Dans son goulot est inséré de façon étanche un embout 2, par exemple en polyamide saturé de chlorure de benzalkonium à prépondérance de radical tétradécyl, terminé par une embouchure stilligoutte 4 et coiffé d'un capuchon 3, par exemple en polyamide, dont la base est vissée sur un filetage de la base de l'embout. Le fond du capuchon est garni d'un tampon 11 formé d'une nappe élastique de filaments antiseptiques enchevêtrés de polyamide ou nitrocellulose, saturés de chlorure de benzalkonium à prépondérance de radical tétradécyl. Le canal axial de l'embout est garni d'une cartouche filtrante 5 formée d'un faisceau 6 de filaments antiseptiques de polyamide ou nitrocellulose saturés de chlorure de benzalkonium à prépondérance de radical tétradécyl, assemblés en une masse cylindrique perméable entourée d'une gaine cylindrique étanche 7, par exemple en polyéthylène. Dans la variante de la figure 2, le fond du capuchon 3a présente un téton conique 8a qui vient épouser la cavité 3a de l'embouchure stilligoutte de l'embout 2a. L'ouverture amont de la cartouche filtrante 5a est operculée par une membrane filtrante bactériologique 9a à pores d'environ 0,2 pm d'ouverture, soudée ou maintenue par sa périphérie contre un épaulement interne du canal axial de l'embout par une bague 10a, par exemple en polyamide saturé de chlorure de benzalkonium à prépondérance de radical tétradécyl, sertie dans le canal axial de l'embout. La figure 3 représente une autre variante d'embout adaptable au flacon de la figure 1 pour la distribution épurée d'un liquide conditionné avec un conservateur. Dans cette variante, le capuchon 3b n'est pas vissé mais encliqueté sur la base de l'embout 2b. Le canal axial de l'embout est garni d'un élément filtrant composite formé d'une cartouche filtrante aval 5b renfermant des filaments antiseptiques, en polyamide ou nitrocellulose saturés de chlorure de benzalkonium à prépondérance de radical tétradécyl, et d'une cartouche filtrante amont 5'b renfermant des filaments capteurs du conservateur contenu dans le liquide conditionné, en polyamide ou nitrocelluloses vierges, Les cartouches aval et amont sont séparées par une membrane filtrante bactériologique 9b à pores d'environ 0,2 Am d'ouverture. Pour les variantes des figures 2 et 3 on peut utiliser, notamment, les membranes filtrantes bactériologiques "BYODINE" ou "SARTOLON" du commerce. Dans l'embout de la figure 6, la cartouche filtrante 5c est formée d'un empilage de rondelles fibreuses 12c perméables soudées à leur périphérie 13c et directement surmoulées dans un embout 2c dont la base 14c est sertie dans le col 15c d'un récipient lc en matière plastique soufflée, préalablement rempli. Cette structure convient tout particulièrement aux installations de conditionnement stérile à processus intégré de fabricationremplissage-scellage de récipients dit "Blow Still Seal", tel ceux commercialisés sous la marque "BOTTELPACK" par la société suisse ROMMELAG, ou sous la marque "ALP" par la société Automatic Liquid Packaging des Etats-Unis d'Amérique. Une coiffe 3c, vissée, dont le fond est garni d'un tampon antiseptique llc, protège l'embout, elle est elle-même gainée dans un prolongement 16c du col du flacon réalisé en même temps que le sertissage, relié à la partie sertie par une zone frangible 17c qui se rompt au premier dévissage de la coiffe et constitue ainsi une garantie de non-utilisation préalable pour l'utilisateur. On pourra réaliser des cartouches filtrantes et autres articles antiseptiques objets de l'invention avec les techniques classiques de travail de fils, notamment comme décrit dans les exemples suivants Exemple 1 - Tressaae : on forme d'abord une tresse tubulaire primaire d'environ 0,4 mm de diamètre en tressant ensemble 12 brins de fil de 15/100 de mm de diamètre. Puis on tresse ensemble 12 tresses primaires pour former une tresse cylindrique d'environ 2,5 mm que l'on enrobe par extrusion annulaire périphérique de même matériau pour former une gaine d'environ 4 mm de diamètre avec une épaisseur radiale d'environ 0,8 mm. On découpe ensuite en tronçons cylindriques à la longueur désirée, par exemple environ 20 mm pour les cartouches filtrantes 5, 5a des figures 1 et 2 et environ 10 mm pour les cartouches 5b, 5'b de la figure 3. Exemple 2 - Toronaae : on forme d'abord un toron primaire cylindrique d'environ 0,84 mm de diamètre en torsadant ensemble 21 brins de fil de 14/100 de mm de diamètre. On utilise un toron primaire comme axe pour torsader ensemble 6 autres torons primaires pour obtenir un toron cylindrique d'environ 2,5 mm de diamètre que l'on enrobe par extrusion de polyéthylène basse densité translucide en formant une gaine d'environ 4 mm de diamètre avec une épaisseur radiale d'environ 0,8 mm. On découpe ensuite en tronçons cylindriques à la longueur désirée pour l'application envisagée. Exemple 3 - Cardage : dans une machine classique du type "RANDO WEBER" on prépare une nappe non tissée par cardage aéré de tronçons de filaments de polyamide d'environ 15 à 30 mm de longueur et environ 0,13 à 0,16 mm de diamètre dont au moins une partie sont frisés. On pulvérise du monomère du même polyamide dans la nappe pour réunir les filaments entre eux seulement à leurs points d'intersection et on polymérise pour obtenir une nappe filtrante utilisable, après saturation au chlorure de benzalkonium, pour les applications de textiles non tissés antiseptiques. Le découpage d'une telle nappe en rondelles, par exemple par ultrasons avec soudure des tranches permet de réaliser le tampon 11 disposé au fond du capuchon 3 du conditionnement de la figure 1, et les rondelles 12c du conditionnement de la figure 6. Exemple 4 - Juxtaposition/Sunerposition : On dépose une nappe de spires contiguës parallèles de filaments de polyamide sur un tambour que l'on recouvre par dépôt d'au moins une nappe analogue d'orientation non parallèle à la précédente. On obtient ainsi une nappe homogène de filaments croisés que l'on découpe en rondelles que l'on empile pour former une cartouche filtrante surmoulée directement ou après gainage dans un embout, tel celui de la figure 6. Exemple 5 - Impréqnation : on utilise une solution de chlorure de benzalkonium dans le solvant aqueux du liquide à conditionner. Ainsi, pour des collyres, on prépare une solution de chlorure de benzalkonium à la concentration de 100 g/ml dans une solution aqueuse de NaCl à 0,9 g % (pH 7,2). On fait tremper les filaments ou autres articles à saturer dans cette solution en excès pendant environ 2 heures à température et pressions ambiantes normales, puis, après égouttage et séchage, on les lave avec une solution aqueuse de NaCl à 0,9 g% (pH 7,2) jusqu'à disparition du chlorure de benzalkonium dans les effluents. On égoutte et sèche à température inférieure à 1100C environ. Lorsqu'on utilise une solution de chlorure de benzalkonium (BAK) classique 60/40 à 60 % de radical duodécyl (BAK C12) et 40 % de radical tétradécyl (BAK C14) on constate dans le BAK fixé sur du polyamide des proportions de BAK C12 et BAK C14 variant de 50/50 à 40/60 ce qui révèle une affinité plus importante des polyamides pour le BAK C14, d'autant plus intéressante que le BAK C14 a une activité bactéricide plus élevée que le BAK C12. Pour déterminer la quantité de BAK fixé sur des filaments ou autres supports en polyamide, on l'extrait à trois reprises par agitation à température ambiante dans un mélange solvant de 40 parties de méthanol et 60 de solution aqueuse d'acétate de sodium anhydre dans l'eau distillée (8,5 g/l), ajustée à pH 5,0 avec de l'acide acétique pendant 30 minutes, avec 2 ml de solvant pour 100 mg de polyamide. On analyse ensuite de façon classique les solvants de lavage avec un chromatographe liquide à haute pression, tel celui "commercialisé sous la dénomination HEWLETT PACKARD 1050, avec enregistreur HELWETT PACKARD 3390 A et colonne WATERS (3,9 x 150 mm)y Bondpak CN-lOssm-Réf. 86688. Après étalonnage, on effectue les calculs à partir des aires de pics correspondants au BAK C12 et au BAK C14. On peut ainsi contrôler à la fois la quantité totale de BAK fixée (C12 + C14) et les proportions relatives de BAK C12 et BAK C14. REVENDICATIONS 1. Articles antiseptiques, notamment pour le conditionnement de produits pharmaceutiques, alimentaires, cosmétiques, et à usage sanitaire ou d'hygiène, caractérisés en ce qu'ils sont constitués, au moins en partie, par un assemblage non occlusif de filaments antiseptiques d'une matière synthétique, du groupe comprenant la nitrocellulose, le polyhexamèthylène adipamide, et le polymère linéaire d's-caprolactam, superficiellement saturés de chlorure de benzalkonium, au moins à 50 pour cent en radical tétradécyl non libérable dans les conditions prévues d'utilisation. 2. Articles, suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les filaments antiseptiques constituent une nappe formée par tissage, tricotage, cardage, juxtaposition/superposition, ou feutrage. 3. Articles, suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les filaments antiseptiques sont assemblés en mèche tressée, tricotée, toronée ou torsadée. 4. Articles, suivant l'une des revendications 1 à 3, notamment cartouches filtrantes pour récipients ou conduits de liquides stériles, caractérisés en ce qu'ils sont constitués de filaments antiseptiques, assemblés en une masse cylindrique perméable longitudinalement entourée d'une gaine cylindrique étanche ouverte à ses deux extrémités. 5. Articles, suivant l'une des revendications 1 à 4, notamment conditionnements de liquides stériles, caractérisés en ce qu'ils comprennent un récipient (1) à paroi souple dont le goulot est muni d'un embout (2) canalisant la sortie du liquide à travers une cartouche filtrante (5) de filaments antiseptiques (6). 6. Articles, suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisés en ce que la cartouche (5) est constituée par un faisceau de filaments antiseptiques (6) tressés et/ou torsadés formant une masse cylindrique gainée de matière plastique qui est surmoulée dans un embout stilligoutte 2. 7. Articles, suivant la revendication 6, caractérisés en ce que les filaments ont environ 0,15 mm de diamètre. 8. Articles, suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisés en ce que la cartouche est constituée par un empilage de rondelles fibreuses perméables 12c, gainé tubulairement de matière plastique surmoulée dans un embout stilligoutte. 9. Articles, suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisés en ce que l'embout est coiffé d'un capuchon (3) amovible dont le fond est garni d'une nappe (11) de filaments antiseptiques qui s'applique contre l'ouverture (4) de sortie de l'embout (2) pour l'obturer entre les distributions de liquide. 10. Articles, suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisés en ce qu'au moins une des extrémités de la cartouche (5) est garnie d'une membrane filtrante (9a) hydrophile bactériologique à pores d'environ 0,2 ym d'ouverture. 11. Articles, suivant l'une des revendications 4 à 10, caractérisés en ce que la cartouche renferme un élément filtrant composite dont la partie amont (5'b) est formée de filaments non saturés de chlorure de benzalkonium et la partie aval (5b) de filaments saturés de chlorure de benzalkonium. 12. Articles, suivant l'une des revendications 5 à 11, caractérisés en ce que les éléments de l'embout, autres que les filaments, appelés à être exposés à l'ex- térieur et au contact du liquide lors de sa distribution sont réalisés en un matériau antiseptique analogue à celui des filaments. 13. Articles, suivant l'une des revendications 1 et 3, caractérisés en ce que les filaments antiseptiques sont assemblés en touffes dont la base est enserrée dans une monture pour former une brosse ou un pinceau.