Brevet FR3077013A1 — publié le 20190726

La présente invention concerne un dispositif de distribution de produit fluide. Les domaines d'application privilégiés d'un tel dispositif de distribution sont notamment mais pas exclusivement la pharmaceutique, la cosmétique ou la parfumerie. Des distributeurs de produit fluide de l'art antérieur comportent généralement un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, en communication d'une part avec un ou plusieurs réservoir(s) de produit fluide et d'autre part avec un organe d'actionnement dudit organe de distribution. Certains distributeurs peuvent en outre comporter un compteur ou indicateur de doses, pour indiquer à l'utilisateur le nombre de doses distribuées ou restant à distribuer. Des parties de ces dispositifs de distribution, notamment celles destinées à contenir du produit ou à être en contact avec du produit, sont souvent réalisées en matériaux plastiques, tels que notamment le PBT (polytéréphtalate de butylène), le POM (polyoxyméthylène), le PA (polyamide) ou le PE (polyéthylène). Or, l'utilisation de ces matériaux plastiques peut impliquer divers inconvénients. Ainsi, il peut se poser un problème d'adhésivité ou de collage de produit à distribuer sur les parois des parties du distributeur en contact avec le produit. Une telle adhésivité de produit sur les parois du dispositif peut se traduire par des problèmes de reproductibilité des doses distribuées suite à un actionnement de l'organe de distribution. Un autre problème, qui se pose notamment avec le POM, concerne la présence de formaldéhyde, susceptible de contaminer le produit fluide à distribuer. Par ailleurs, les coefficients de frottement, notamment pour le PBT, ne sont pas optimaux et peuvent mener à un dysfonctionnement du dispositif. De plus, les propriétés mécaniques, notamment pour le PA, ne sont pas optimales, et peuvent également avoir un impact négatif sur l'actionnement du dispositif. Par ailleurs, les coûts de production, notamment pour des dispositifs utilisant les matériaux listés ci- dessus, peuvent s'avérer importants, en raison notamment de temps de cycle assez longs. 2 La présente invention a pour but de surmonter les problèmes susmentionnés. La présente invention a ainsi pour but de fournir un dispositif de distribution permettant une distribution de produit fiable, régulière et 5 reproductible à chaque actionnement de l'organe de distribution. La présente invention a également pour but de fournir un dispositif de distribution de produit fluide simple et peu coûteux à fabriquer. La présente invention a donc pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comprenant : 10 - au moins un réservoir apte à contenir du produit fluide à distribuer, - un organe de distribution, - un organe d'actionnement apte à actionner ledit organe de distribution, - un orifice de distribution par lequel du produit fluide est distribué, 15 au moins une partie dudit dispositif de distribution étant réalisée en un matériau comprenant une polycétone aliphatique. Avantageusement, le dispositif comporte en outre un compteur ou indicateur de doses, au moins une partie dudit compteur ou indicateur de doses étant réalisée en un matériau comprenant une polycétone aliphatique. 20 Selon un premier mode de réalisation avantageux, ledit organe de distribution est une valve, notamment une valve doseuse, contenant un gaz propulseur pour distribuer le produit fluide. Avantageusement, le dispositif comprend un gaz HFA en tant que gaz propulseur. 25 Selon un second mode de réalisation avantageux, ledit organe de distribution est une pompe. Avantageusement, ledit matériau est constitué de polycétone aliphatique. En variante, ledit matériau est un alliage comprenant au moins une 30 polycétone aliphatique et au moins un autre polymère. Avantageusement, ledit au moins un autre polymère comprend un ou plusieurs des polymères suivants : le polyméthylméthacrylate (PMMA), le 3 polybutylène téréphtalate (PBT), le polyacétal (POM), le polyéthylène glycol (PETG), le polyvinylchlorure (PVC), le polyamide (PA), le polycarbonate (PC), le polystyrène (PS), le styrène acrylonitrile (SAN), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polyéthylène haute densité (PEHD), le 5 polyéthylène basse densité (PEBD), l'alliage polysulfone (PSU), le polyéthylène téréphtalate (PET), l'élastomère thermoplastique polyuréthane (TPUR), le polyphénylène sulfure (PPS), le polyéthersulfone (PES), l'élastomère thermoplastique polyester (TPE), le polyphénylène éther oxide modifié (PPO), le polyétherimide (PEI), le polyétheréthercétone (PEEK), le 10 polyuréthane thermoplastique rigide (RTPU), l'élastomère styrénique saturé (SEBS), l'élastomère styrénique insaturé (SBS), l'élastomère thermoplastique oléfinique (TEO), l'élastomère styrénique vulcanizè (TPV), le polyméthylpentène (PM P), le perfluoroalkoxy (PFA), l'éthylène térafluoroéthylène (ETFE), le polyvinylidène fluorure (PVDF), le polymère à 15 cristaux liquides (LCP), l'éthylène propylène fluoré (FEP), le polyphtalamide (PPA), le polyéthercétonecétone (PEKK), le polyimide thermoplastique (TPI), le polyamide hautes températures (NHT), le polystyrène syndiotatique (SPS), le polytriméthylène téréphtalate (PTT). Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention 20 apparaitront plus clairement au cours de la description détaillée suivante, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels: La figure 1 illustre un premier exemple de dispositif de distribution auquel la présente invention s'applique, 25 La figure 2 illustre un second exemple de dispositif de distribution auquel la présente invention s'applique, La figure 3 illustre un troisième exemple de dispositif de distribution auquel la présente invention s'applique, La figure 4 illustre la résistance aux chocs pour trois matériaux 30 différents, La figure 5 illustre le coefficient de frottement sur du caoutchouc nitrile pour trois matériaux différents, et 4 La figure 6 illustre les niveaux d'extractibles pour deux matériaux différents. La présente invention s'applique à tous types de dispositifs de distribution de produit fluide. En particulier, la présente invention peut 5 s'appliquer à des distributeurs comportant un organe de distribution telle qu'une valve, comme représenté sur la figure 1, une pompe, comme représenté sur la figure 2, ou un dispositif de comptage de dose, comme représenté sur la figure 3. En se référant à la figure 1, il est décrit un inhalateur à dose mesurée, 10 appelé généralement pMDI (« pressurized Metered Dose Inhaler »), qui classiquement comporte un corps 10 pourvu d'un orifice de distribution 40, généralement un embout buccal. A l'intérieur de ce corps est disposé un réservoir 20 sur lequel est montée une valve doseuse 30. Une soupape 35 coulisse dans le corps de valve de ladite valve doseuse 30 pour distribuer 15 une dose de produit fluide à chaque actionnement. Le corps 10 comporte un puits de soupape 15 qui reçoit la soupape 35 et qui crée un passage de liaison entre la sortie de la soupape 35 et ledit orifice de distribution 40. De manière classique, pour actionner un tel dispositif, l'utilisateur appuie sur le fond du réservoir 20 pour enfoncer celui-ci axialement à l'intérieur du corps 20 10, ce qui provoque le coulissement étanche de la soupape 35 vers l'intérieur de la valve doseuse, provoquant ainsi la distribution d'une dose de produit fluide. A l'intérieur du réservoir, le produit fluide, qui contient généralement un ou plusieurs produit(s) actif(s), est associé à un gaz propulseur, de préférence un gaz du type HFA, par exemple HFA 134a et/ou HFA 227 et/ou 25 HFA 152a. Généralement, on prévoit dans le réservoir 20, autour du corps de la valve doseuse 30, une bague dite bague fin de bidon (non représentée), notamment pour limiter le volume mort dans le réservoir. Typiquement, dans ce type de dispositif, les corps de valve sont réalisés en PBT ou POM, la soupape est réalisée en POM ou PBT, et la 30 bague est réalisée en PA ou PE. En référence à la figure 2, le dispositif de distribution comporte une pompe 1 fixée sur le col 21 d'un récipient 20, par exemple au moyen d'une 5 bague de fixation 25. Le dispositif comporte en outre une tête de distribution 2. Cette tête de distribution 2 comporte un canal d'expulsion reliant la pompe 1 à un orifice de distribution 3 de produit. Avantageusement, dans l'exemple représenté sur la figure 2, la tête de distribution 2 est un poussoir nasal. Bien 5 entendu, l'invention s'applique à tout autre type quelconque de pompe et/ou de poussoir. Typiquement, dans ce type de dispositif, les corps de pompe sont réalisés en PBT ou POM, et le piston en POM. La figure 3 représente schématiquement un dispositif de distribution B 10 pourvu d'un indicateur de doses A. Ce dispositif B comporte un corps 10 et un réservoir 20 sur lequel est assemblé une valve doseuse 30 au moyen d'une bague de fixation 25, telle qu'une capsule sertissable. L'actionnement du dispositif B étant obtenu par déplacement axial du réservoir 20 à l'intérieur du corps 10, ce déplacement entraînant une compression de la soupape de 15 la valve 30 ce qui provoque l'expulsion d'une dose de produit à travers un orifice buccal 40, ainsi que l'actionnement de l'indicateur de dose A, par déplacement axial d'un actionneur 50. Bien entendu, il ne s'agit ici que d'un exemple de réalisation, et la présente invention pourrait s'adapter à tous types de compteurs ou indicateurs de doses, qu'ils soient associés à des 20 valves ou à des pompes. Typiquement, dans ce type de dispositif d'indicateur ou compteur de doses, l'actionneur est réalisé en POM. Selon l'invention, une partie du dispositif de distribution, avantageusement un ou plusieurs des éléments en contact avec le produit 25 fluide, tel que le ou les réservoir(s), la chambre de dosage, l'organe de distribution, l'organe d'actionnement et l'ensemble des conduits menant à l'orifice de distribution, est réalisée en un matériau comprenant une polycétone aliphatique. De même, si le dispositif de distribution comporte un indicateur ou 30 compteur de doses, au moins une partie dudit compteur ou indicateur de doses est réalisée en un matériau comprenant une polycétone aliphatique. 6 Les polycétones sont des thermoplastiques hautes performances, ayant la formule suivante : 5 Les polycétones se divisent en 2 familles : les polycétones aliphatiques, appelées aussi POK, et les polycétones aromatiques, tel que la polyétheréthercétone, plus connue sous le nom de PEEK. Les polycétones aliphatiques sont apparues dans les années 1990 10 puis ont été arrêtées en 2000 à cause des difficultés de mise en oeuvre. La société coréenne Hyosung les a relancés en 2013. Elle a notamment développé des terpolymères (éthylène, propylène, CO) qui permettent d'avoir une meilleure processabilité ou aptitude à être travaillé (notamment une température de fusion plus basse) : 15 Ethylène opylène La présence de groupement carbonyle dans la chaine principale de leur structure chimique leur confère des propriétés intéressantes telles que : 20 - une bonne résistance à l'usure ; - un bonne tenue à l'hydrolyse ; - un niveau élevé de propriétés mécaniques ; - des temps de cycle de moulage courts. 25 Les applications habituelles des polycétones se situent dans l'industrie pétrolière. Il peut notamment être intéressant de les utiliser pour limiter les migrations de produits chimiques dans les systèmes de transport ou pour 7 limiter la corrosion dans ces systèmes de transport. Dans l'industrie automobile, ils peuvent être utilisés pour des connecteurs où il est nécessaire d'avoir sous le capot moteur une bonne tenue thermique et une bonne résistance aux carburants. Dans le bâtiment, sous des climats avec 5 de fortes amplitudes thermiques, on peut remplacer avantageusement le nylon chargé de fibres de verre par du polycétone chargé de fibres de verre. Les polycétones, notamment les polycétones aliphatiques, n'ont jamais été utilisés en tant que matériau pour réaliser des parties de dispositif de distribution de produit fluide, notamment dans le domaine 10 pharmaceutique, par exemple les dispositifs représentés sur les figures 1 à 3. En particulier, ces matériaux n'ont jamais été utilisés au contact de gaz propulseurs, notamment du type HFA, par exemple HFA 134a et/ou HFA 227 et/ou HFA 152a. Pour ce type d'application, il n'est pas nécessaire d'avoir une bonne 15 étanchéité aux carburants, ni des résistances thermiques élevées. En revanche, la résistance mécanique des polycétones s'avère intéressante pour des composants de valves doseuses. De plus la nature des monomères constituant ce polymère laisse augurer un matériau plutôt propre (donc avec un bas niveau d'extractibles), ce qui est un point important pour limiter les 20 interactions avec le principe actif. Par rapport aux matériaux habituellement utilisés listés ci-dessus, les polycétones aliphatiques présentent notamment les avantages suivants : - résolution de la problématique du formaldéhyde liée au POM ; - coefficients de frottement améliorés par rapport au PBT ; 25 - meilleures propriétés mécaniques que le PA; - gains économiques de production par des temps de cycle plus courts. Propriétés mécaniques : 30 Un des tests de caractérisation des propriétés mécaniques d'un matériau consiste à mesurer sa résistance au choc. Le principe consiste à déterminer l'énergie nécessaire pour rompre en une seule fois une 8 éprouvette préalablement entaillée ou pas. Cette énergie nécessaire à la rupture est obtenue en calculant la différence de potentiels du marteau en position de départ (position la plus haute) et la position d'arrivée après rupture de l'éprouvette. 5 Dans le diagramme de la figure 4, on constate une nette amélioration de la résistance au choc avec les polycétone, par rapport au PBT et au POM. Frottement : Le test consiste à faire frotter deux matériaux l'un sur l'autre afin de 10 déterminer un coefficient de frottement. Le matériau utilisé pour réaliser ce test comparatif est le caoutchouc nitrile. Le coefficient de frottement est le rapport de la force de traction (force de réponse permettant la mise en mouvement de l'appareil) sur la force appliquée (force normale). 15 Il existe deux types de coefficients : un dynamique et un statique. - Le coefficient statique est le coefficient mesuré en début de test ; c'est la force nécessaire pour déplacer l'échantillon sur le substrat et initier le mouvement ; on parle aussi de coefficient d'adhérence ; - Le coefficient dynamique est le coefficient nécessaire pour que le 20 mouvement soit maintenu à une vitesse constante autrement. Les résultats obtenus, illustrés sur la figure 5, montrent que les polycétones aliphatiques ont : - un coefficient de frottement statique plus faible que le PBT et le POM; 25 - un coefficient de frottement dynamique plus faible que le PBT et du même niveau que le POM. Extractibles : La figure 6 illustre que les niveaux d'extractibles mesurées pour les 30 polycétones aliphatiques sont bien inférieurs à ceux du POM. 9 Il est possible de réaliser les parties du distributeur en contact avec le produit fluide avec un matériau comprenant un alliage d'au moins une polycétone aliphatique avec au moins un autre polymère. Pour former de tels alliages, ledit au moins un autre polymère peut être choisi parmi les 5 polymères suivants : le polyméthylméthacrylate (PMMA), le polybutylène téréphtalate (PBT), le polyacétal (POM), le polyéthylène glycol (PETG), le polyvinylchlorure (PVC), le polyamide (PA), le polycarbonate (PC), le polystyrène (PS), le styrène acrylonitrile (SAN), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polyéthylène haute densité (PEHD), le polyéthylène basse 10 densité (PEBD), l'alliage polysulfone (PSU), le polyéthylène téréphtalate (PET), l'élastomère thermoplastique polyuréthane (TPUR), le polyphénylène sulfure (PPS), le polyéthersulfone (PES), l'élastomère thermoplastique polyester (TPE), le polyphénylène éther oxide modifié (PPO), le polyétherimide (PEI), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyuréthane 15 thermoplastique rigide (RTPU), l'élastomère styrénique saturé (SEBS), l'élastomère styrénique insaturé (SBS), l'élastomère thermoplastique oléfinique (TEO), l'élastomère styrénique vulcanizè (TPV), le polyméthylpentène (PM P), le perfluoroalkoxy (PFA), l'éthylène térafluoroéthylène (ETFE), le polyvinylidène fluorure (PVDF), le polymère à 20 cristaux liquides (LCP), l'éthylène propylène fluoré (FEP), le polyphtalamide (PPA), le polyéthercétonecétone (PEKK), le polyimide thermoplastique (TPI), le polyamide hautes températures (NHT), le polystyrène syndiotatique (SPS), le polytriméthylène téréphtalate (PTT). Toutefois, cette liste de polymères ne doit pas être considérée comme étant limitative, tous polymères aptes à être 25 combinés audit au moins un polycétone aliphatique pouvant être utilisés. Par conséquent, la présente invention propose une solution avantageuse et efficace destinée à optimiser les propriétés du matériau. Ainsi, le matériau utilisé permet de garantir une distribution plus régulière de produit à chaque actionnement de l'organe de distribution en réduisant la 30 variabilité en masse du principe actif distribué ou inhalé. Cette invention est donc notamment, mais pas exclusivement, particulièrement intéressante pour la distribution de formulations pharmaceutiques. 10 La présente invention a été décrite en référence à plusieurs modes de réalisation avantageux, mais il est entendu qu'un homme du métier peut y apporter toutes modifications, REVENDICATIONS1.- Dispositif de distribution de produit fluide comprenant : - au moins un réservoir (20) apte à contenir du produit fluide à distribuer, - un organe de distribution (1 ; 30), - un organe d'actionnement (2; 10) apte à actionner ledit organe de distribution (1 ; 30), - un orifice de distribution (3 ; 40) par lequel du produit fluide est distribué, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit dispositif de distribution est réalisée en un matériau comprenant une polycétone aliphatique. 2.- Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre un compteur ou indicateur de doses (A), au moins une partie dudit compteur ou indicateur de doses étant réalisée en un matériau comprenant une polycétone aliphatique. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit organe de distribution est une valve (30), notamment une valve doseuse, contenant un gaz propulseur pour distribuer le produit fluide. 4.- Dispositif selon la revendication 3, comprenant un gaz HFA en tant que gaz propulseur. 5.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit organe de distribution est une pompe (1). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau est constitué de polycétone aliphatique. 11 12 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit matériau est un alliage comprenant au moins une polycétone aliphatique et au moins un autre polymère. 5 8.- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ledit au moins un autre polymère comprend un ou plusieurs des polymères suivants : le polyméthylméthacrylate (PMMA), le polybutylène téréphtalate (PBT), le polyacétal (POM), le polyéthylène glycol (PETG), le polyvinylchlorure (PVC), le polyamide (PA), le polycarbonate (PC), le polystyrène (PS), le 10 styrène acrylonitrile (SAN), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polyéthylène haute densité (PEHD), le polyéthylène basse densité (PEBD), l'alliage polysulfone (PSU), le polyéthylène téréphtalate (PET), l'élastomère thermoplastique polyuréthane (TPUR), le polyphénylène sulfure (PPS), le polyéthersulfone (PES), l'élastomère thermoplastique 15 polyester (TPE), le polyphénylène éther oxide modifié (PPO), le polyétherimide (PEI), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyuréthane thermoplastique rigide (RTPU), l'élastomère styrénique saturé (SEBS), l'élastomère styrénique insaturé (SBS), l'élastomère thermoplastique oléfinique (TEO), l'élastomère styrénique vulcanizè (TPV), le 20 polyméthylpentène (PM P), le perfluoroalkoxy (PFA), l'éthylène térafluoroéthylène (ETFE), le polyvinylidène fluorure (PVDF), le polymère à cristaux liquides (LCP), l'éthylène propylène fluoré (FEP), le polyphtalamide (PPA), le polyéthercétonecétone (PEKK), le polyimide thermoplastique (TPI), le polyamide hautes températures (NHT), le 25 polystyrène syndiotatique (SPS), le polytriméthylène téréphtalate (PTT).