(57)【要約】      （修正有）【課題】吸入薬剤を分配するための改良されたディスペンサーデバイスを提供する。【解決手段】加圧ディスペンサーデバイス１０は、ハウジング１２を備え、ハウジング１２は、加圧薬剤含有機構１４を収容する。ハウジング１２は、加圧薬剤含有機構１４が配置される開口円筒部分１２ａ、及びマウスピースの役割を果たす開口路１２ｂを備える。ハウジング１２は、内壁１２ｃを更に備え、内壁１２ｃは、通路１２ｅを有するソケット１２ｄを支持し、通路１２ｅは、加圧薬剤容器機構のバルブ軸を収容する。デバイス１０は、その少なくとも１つの表面上にデバイス１０の保管又は使用中に該薬剤と接触するようになるコーティングを有する少なくとも１つの構成要素を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤を分配するためのディスペンサーデバイスであって、該デバイスは、その少なくとも１つの表面上に該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになるコーティングを有する少なくとも１つの構成要素を備え、該コーティングは、５０Ａｔ％以下の水素を含み、かつ該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する架橋された非ダイヤモンド様炭素層を含む、ディスペンサーデバイス。
【請求項２】
前記炭素層は、４０Ａｔ％以下の水素を含む、請求項１に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項３】
前記炭素層は、３３Ａｔ％以下の水素を含む、請求項２に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項４】
前記炭素層は、１０Ａｔ％以下の水素を含む、請求項３に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項５】
前記炭素層における架橋は、少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９５％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項６】
前記炭素層は、５ｎｍ〜１５０ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項７】
前記炭素層は、ＸＰＳによって測定される場合に、約３Ａｔ％未満、好ましくは約２Ａｔ％未満、より好ましくは約１Ａｔ％未満の酸素を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項８】
前記コーティングは、前記デバイスの保管又は使用中に前記薬剤と接触するようになる第２の層を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項９】
前記第２の層は、疎水性である、請求項８に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１０】
前記第２の層は、ポリマー層又は無機層である、請求項８又は９に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１１】
前記第２の層は、プラズマ重合されたポリマー層である、請求項１０に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１２】
前記第２の層は、フルオロカーボンポリマー層である、請求項１０又は１１に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１３】
前記フルオロカーボンポリマー層は、１：１〜１．９５：１、好ましくは１．２５：１〜１．６：１のフッ素対炭素比を有する、請求項１２に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１４】
前記フルオロカーボンポリマー層は、１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは１ｎｍ〜６０ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ〜２５ｎｍ、最も好ましくは１ｎｍ〜１５ｎｍの厚さを有する、請求項１２又は１３に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１５】
前記フルオロカーボンポリマー層は、ＸＰＳによって測定される場合に、約２Ａｔ％未満、好ましくは約１Ａｔ％未満、より好ましくは約０．９Ａｔ％未満の酸素を含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１６】
前記第２の層は、前記炭素層との界面を有する、請求項８〜１５のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１７】
前記炭素層と前記第２の層との間の前記界面は、段階的である、請求項１６に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１８】
前記コーティングは、１１５度〜１３０度の水接触角を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項１９】
前記第２の層における架橋は、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも５５％である、請求項８〜１８のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２０】
担体流体中の前記薬剤を分配する加圧ディスペンサーデバイスの形態である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２１】
加圧定量吸入器である、請求項２０に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの構成要素は、金属構成要素又は高分子構成要素である、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの構成要素は、アルミニウムから形成される、請求項２２に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２４】
コーティングを上に有する前記少なくとも１つの表面は、酸性化された硫酸銅への曝露時に黒変しない、請求項２３に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの構成要素は、缶本体であり、該缶本体の内側表面は、前記コーティングを有する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２６】
前記薬剤は、吸入薬剤である、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載のディスペンサーデバイス用の構成要素であって、該構成要素は、その少なくとも１つの表面上に前記デバイスの保管又は使用中に前記薬剤と接触するようになるコーティングを含み、該コーティングは、５０Ａｔ％以下の水素を含み、かつ該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する架橋された非ダイヤモンド様炭素層を含む、構成要素。
【請求項２８】
薬剤ディスペンサーデバイスの保管又は使用中に薬剤と接触するようになる少なくとも１つの表面を含む該デバイスの構成要素を処理する方法であって、
前記構成要素を準備する工程と、
前記表面の少なくとも１つを、５０％以下のＨ含有量を有し、かつ該デバイスの少なくとも１つの表面との界面を有する架橋された非ダイヤモンド様炭素層を含むコーティングでコーティングする工程と、
を含む、方法。
【請求項２９】
前記炭素層は、少なくとも１つの炭化水素モノマーのプラズマを生じさせることを含むプラズマ処理工程によって形成される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記コーティングは、前記デバイスの保管又は使用中に前記薬剤と接触するようになる第２の層を含み、該第２の層は、プラズマ蒸着によって形成される、請求項２８又は２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記炭素層と前記第２の層との間に界面が存在する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記炭素層と前記第２の層との間の前記界面は、段階的である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第２の層の前記プラズマ蒸着は、少なくとも１つのモノマーをプラズマ重合することを含む、請求項３０〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのモノマーは、フルオロカーボンモノマーである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのフルオロカーボンモノマーは、パーフルオロカーボンモノマーである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記コーティングする工程の少なくとも一部は、ＤＣバイアス制御下で実施される、請求項２８〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記プラズマ処理工程及び前記第２の層の前記プラズマ蒸着は、ＤＣバイアス制御下で実施され、前記プラズマ処理工程は、前記第２の層の前記プラズマ蒸着よりも高いＤＣバイアス電圧を使用して実施される、請求項３０〜３５のいずれか一項に従属する場合の請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記第２の層の前記プラズマ蒸着は、６０ボルト未満、好ましくは５０ボルト未満、より好ましくは４０ボルト未満のＤＣバイアス電圧を使用して実施される、請求項２９〜３５のいずれか一項に従属する場合の請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項３９】
少なくとも１つの炭化水素モノマーのプラズマ電離は、２０ボルト〜１００ボルト、好ましくは３０ボルト〜８０ボルト、より好ましくは５０ボルト〜７５ボルトのＤＣバイアス電圧を使用して実施される、請求項２９〜３５のいずれか一項に従属する場合の請求項３６〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記コーティングする工程の少なくとも一部は、範囲０．０１Ｗ／ｃｍ２〜０．０５Ｗ／ｃｍ２、好ましくは０．０２Ｗ／ｃｍ２〜０．０３Ｗ／ｃｍ２の電力密度を使用して実施される、請求項２８〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記コーティングする工程の少なくとも一部は、９×１０−１ｍｂａｒ〜２×１００ｍｂａｒの範囲のプロセス圧力を使用して実施される、請求項２８〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記コーティングする工程よりも前に、洗浄工程を更に含む、請求項２８〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
薬剤を分配するためのディスペンサーデバイスであって、該デバイスは、その少なくとも１つの表面上にコーティングを有する少なくとも１つの構成要素を備え、該コーティングは、該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する炭素基層及び該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになる第２の層を含む、ディスペンサーデバイス。
【請求項４４】
請求項４３に記載のディスペンサーデバイス用の構成要素であって、該構成要素は、その少なくとも１つの表面上にコーティングを含み、該コーティングは、該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する炭素基層及び該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになる第２の層を含む、構成要素。
【請求項４５】
薬剤ディスペンサーデバイスの保管又は使用中に薬剤と接触するようになる少なくとも１つの表面を含む該デバイスの構成要素を処理する方法であって、
前記構成要素を準備する工程と、
前記表面の少なくとも１つを、該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する炭素基層及び該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになる第２の層を含むコーティングでコーティングする工程と、
を含む、方法。
【請求項４６】
薬剤ディスペンサーデバイスを製造する方法であって、構成要素を、請求項２８〜４２又は請求項４５のいずれか一項に記載の方法に従って処理することと、該デバイスの他の構成要素を準備することと、これらの構成要素を組み立てて、組立薬剤ディスペンサーデバイスを得ることとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤を分配する（dispensing）ためのディスペンサーデバイス、それらを製造する方法、それらの構成要素、及びそれらの構成要素を処理する方法に関し、特に、吸入薬剤を分配するためのディスペンサーデバイスについて言及するが、必ずしも排他的ではない。
【背景技術】
【０００２】
一般的にエアロゾルとして担体流体及び／又は噴霧剤（propellant）中の薬剤を分配する加圧ディスペンサーデバイスを使用して、薬剤を吸入によって患者に投与することは、十分知られている。かかるデバイスは多くの場合、加圧定量吸入器（ｐＭＤＩ）と称され、喘息及び慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）を治療するために非常に一般的に使用される。
【０００３】
この種のディスペンサーデバイスに伴う問題は、デバイスの内部表面上での活性薬剤の吸収又は有害な相互作用（望ましくない化学反応）である。このことは次第に、デバイスの保存期間中に又は投薬の間で効力の損失及び／又は一貫性のない投薬を招くことがある。場合によっては、活性薬剤が粒子の懸濁液として存在する場合には、薬物粒子のクラスター形成が起こることもある。活性薬物の表面吸収を低減するために用いられているアプローチの１つは、デバイスの表面特性を変更することであり、これは、従来は低エネルギーポリマーを用いたスプレーコーティングによって行われてきた。しかしながら、このプロセスは、管理するのが困難であることがあり、多くの場合、表面コーティングの品質は変化しやすい。非常にわずかな架橋を有する高分子材料の長鎖は、デバイスの表面に沈着する傾向にあり、薬剤に対する有効なバリアを提供するには、比較的厚いポリマー層（５ミクロン〜１００ミクロン程度）が必要となる。この種のスプレーコーティングポリマーは、典型的には１０％未満の架橋、通常有意には５％未満の架橋を有する。本発明者らは、バリアの架橋密度を増加させることにより、特にミクロン未満のレベルでのより薄い厚さでバリアの有効性を改善することができることを理解している。
【０００４】
バリアの架橋密度を増加することにより活性薬物の表面吸収を低減するために用いられてきたアプローチの１つは、プラズマ重合によって低エネルギーポリマー又は無機コーティング（又はその２つの組合せ）を沈着することである。特許文献１及び特許文献２は、ディスペンサーデバイスの各種構成要素上へのプラズマ重合を開示する従来技術文書の例である。しかしながら、このタイプのコーティングに関して、多数の送達問題が存在し得ると認識されている。問題の１つは、微粒子状懸濁液を送達系として使用するデバイスに関する。これらの送達系は、これらの微粒子への薬剤粒子の付着、及び缶の壁上での、又はディスペンサーデバイス内の他の表面上でのこれらの微粒子の「ケーキング」によって影響され得る。このことは、薬剤用量に影響を及ぼす凝集（agglomerations）を招く可能性がある。第２の問題は、或る特定の材料、特に酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム等の酸化金属との接触による幾つかの薬剤の自己触媒的分解、及び腐食等の構成要素と薬剤との間の他の反応又はかかる反応による有害な化学種の形成に起因する。ディスペンサーデバイスの或る特定の構成要素、特に缶本体は、アルミニウムから形成され、したがって、マグネシウム等の合金化合物も含有する酸化アルミニウム表面層を有する。酸化金属の基礎を成す材料は、ほんの数ナノメートルにて移動及び相互作用に利用可能な金属イオンを含有する。自然酸化物の場合、これらのイオンは、５ｎｍ未満にて表面付近で利用可能である。かかる構成要素をバリアでコーティングすることにより、分解及び非粘着性バリアを用いた場合の薬剤粒子の表面への付着の両方を防止し得る方法が潜在的に提供される。しかしながら、分解及び／又は腐食が、特定の薬物に対する唯一の懸念事項である場合（例えば、薬物が、溶液送達系中に存在し、懸濁液中に存在しない場合）、必ずしも非粘着特性を有する必要はない。さらに、幾つかのコーティングの性能は、様々な理由で最善ではないことがある。かかる理由の１つは、溶液中に存在する薬剤分子が、缶の酸化アルミニウム表面等の構成要素のパーツの表面に到達するのを可能にするひび（flaws）又は小さな孔を、コーティングが有することがあり、そこで、分解及び／腐食が起こり得るためである。陽極酸化処理等の変換処理は、懸念事項を解決せず、酸化物レベルは増加し、移動経路が形成される。
【０００５】
デバイス構成要素の表面上へのプラズマ重合の従来技術の方法のほとんどは、フルオロカーボン前駆物質を使用して、デバイスの内部表面を、フルオロカーボンポリマーで直接コーティングするものである。しかしながら、かかる技法は、コーティング沈着速度にとって有害であり得る高い電力密度（０．５Ｗ／ｃｍ３）を要する。このことは、イオンが沈着されてコーティングを形成する一方で、イオンは表面から再スパッタリングされ、未反応部位が、生じた遊離のフッ素と自発的に反応することを引き起こすためである。このことが、成長中のポリマー鎖の早期終結を引き起こし、経時的に増加しない最大厚を有する多孔質粉末状コーティングを生じる。かかるコーティングは実際に、別個の終結ポリマー鎖を用いた場合に高い多孔性を有し、続いて、それらの鎖は、それらの極めて低い表面張力のため、溶媒抽出又は例えばヒドロフルオロアルカン（ＨＦＡ）噴霧剤との接触により容易に脱落する場合がある。結果として、本発明者らは、プラズマ環境におけるセルフエッチング効果の性質に起因して、６０％を上回る架橋密度を有するフルオロカーボンポリマーコーティングを沈着することは、極めて困難であることを見出した。かかるフィルムはまた、架橋の性質そのものが、例えば撥水性と関連するＣＦ２基の損失を引き起こすため、疎水性及び／又は撥水性の著しい損失を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１０６６０７３号
【特許文献２】国際公開第２００８／１４６０２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、その実施の形態の少なくとも幾つかにおいて、上述の問題及び必要性に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、薬剤を分配するためのディスペンサーデバイスであって、該デバイスは、その少なくとも１つの表面上に該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになるコーティングを有する少なくとも１つの構成要素を備え、該コーティングは、５０Ａｔ％以下の水素を含み、かつ該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する架橋された非ダイヤモンド様炭素層を含む、ディスペンサーデバイスが提供される。水素のこの低い原子比は、炭素層における高い架橋密度に起因する。高い架橋密度は、コーティングの完全性を改善する（即ち、構成要素の腐食及び／又は薬剤の分解を引き起こし得るコーティングにおけるひび又は小さな孔の発生を低減する）。また、このことは、高いバリア特性を達成する一方で、コーティングを、従来技術の技法よりもはるかに薄く沈着させることが可能である。
【０００９】
１つの実施の形態において、炭素層は、４０Ａｔ％以下の水素、好ましくは３３Ａｔ％以下の水素、好ましくは２５Ａｔ％以下の水素、より好ましくは２０Ａｔ％以下の水素、更に好ましくは１０Ａｔ％以下の水素、最も好ましくは５Ａｔ％以下の水素を含んでもよい。上述するように、架橋密度を増加させ、それにより炭素のＡｔ％を増加させることによって、炭素層における水素の原子比を低減することは好適である。
【００１０】
上記炭素層における架橋は、少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９５％でもよい。この高い架橋密度は、コーティングの完全性を改善し、薬剤の沈着された層への移動及び沈着された層による吸収を著しく低減する。
【００１１】
好ましい実施の形態において、炭素層は、５ｎｍ〜１５０ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さを有する。
【００１２】
好適には、炭素層は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定される場合に、約３Ａｔ％未満、好ましくは約２Ａｔ％未満、より好ましくは約１Ａｔ％未満の酸素を含んでもよい。概して、酸素Ａｔ％は、使用する前駆物質及び金属のプロセス及び段階が可能な限り、ゼロに近づけるべきである。このようにして、完全な被覆（酸素は、ＸＰＳによって基礎を成す酸化物から検出されない）及びコーティング中の極性酸素官能基に対する非反応性／吸引（attraction）の両方を確実にすることによって、薬剤の分解の可能性が最低限に抑えられ、耐食性能は最大限になる。
【００１３】
コーティングは、デバイスの保管又は使用中に薬剤と接触するようになる第２の層を含んでもよい。かかる実施の形態において、炭素層は、構成要素の表面と界面を形成する（interfacing）基礎バリア層として機能を果たし、第２の層は、薬剤を接触させるためのトップ層として機能を果たす。炭素基層は、構成要素表面上のいかなる非一様性も遮蔽する一様な絶縁層を提供する。
【００１４】
好適には、第２の層は、疎水性であり得る。第２の層は、ポリマー層又は無機層であり得る。好ましくは、第２の層は、プラズマ重合されたポリマー層である。
【００１５】
第２の層は、フルオロカーボンポリマー層、例えば、パーフルオロカーボン層であり得るが、それに限定されない。炭素層の塗布後の内部表面は、プラズマで官能基化された表面を生じるフッ素イオンとの反応、又はプラズマ由来のＣｘＦｙイオンの沈着のいずれかによって、フルオロカーボンの一様な薄膜が形成されるのを可能にする一様な浮遊電位又は電荷を利用することができる。このことが、低い表面エネルギー及び高いバリア特性を有する疎水性撥水表面をもたらす。
【００１６】
第２の層がフルオロカーボンポリマー層である実施の形態において、フルオロカーボンポリマー層は、１：１〜１．９５：１のフッ素対炭素比を有する。フッ素対炭素比は、好ましくは１．２５：１〜１．８：１である。このフッ素対炭素比は、ストレートプラズマフルオロカーボンコーティングにおいて（即ち、構成要素の表面と相互作用する炭素基層を用いずに）通常観察されるものよりも高い。
【００１７】
第２の層は、１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは１ｎｍ〜６０ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ〜２５ｎｍ、最も好ましくは１ｎｍ〜１５ｎｍの厚さを有し得る。炭素層は、薄いフルオロカーボンフィルムが沈着されるのを可能にし、基礎を成す炭素フィルムにより、同じ厚さのフルオロカーボンフィルムが絶対に提供しない所望のバリア特性が提供される。したがって、高い完全性の薄いコーティングを達成することができる。
【００１８】
有利には、上記フルオロカーボンポリマー層は、ＸＰＳによって測定される場合に、約２Ａｔ％未満、好ましくは約１Ａｔ％未満、より好ましくは約０．９Ａｔ％未満の酸素を含んでもよい。上述するように、コーティングにおいて可能な限りＡｔ％を下げ、それにより薬剤の分解の可能性を最低限に抑え、耐食性能を最大限にすることは好適である。
【００１９】
１つの実施の形態において、上記第２の層は、上記炭素層との界面を有する。好ましくは、上記炭素層と上記第２の層との間の上記界面は、段階的（graded）である。この段階分けは、ＨＦＡ及び他の有機溶媒に対して不浸透性の本質的に強力な凝集力（cohesive strength：結合力）特性を示す非常に共有結合的な完全な構造をもたらす。第２の層に対する炭素の勾配は、好ましくは１ｎｍ〜７５ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ〜４０ｎｍ、最も好ましくは１ｎｍ〜１５ｎｍの段階的厚さを上回る。
【００２０】
コーティングは、１１５度〜１３０度の水接触角を有し得る。したがって、コーティングは、高い撥水疎水性表面を有する。
【００２１】
好ましくは、上記第２の層における架橋は、７５％〜３５％である。
【００２２】
ディスペンサーデバイスは、担体流体中の薬剤を分配する加圧ディスペンサーデバイスの形態で存在し得る。例えば、ディスペンサーは、加圧定量吸入器であってもよい。少なくとも１つの構成要素は、金属構成要素又は高分子構成要素であり得る。構成要素は、金属缶本体であってもよい。しかしながら、バルブ軸及びばね等のディスペンサーデバイスの他の構成要素も含まれる。
【００２３】
１つの実施の形態において、少なくとも１つの構成要素は、アルミニウムから形成される。特に好ましい実施の形態において、金属構成要素は、アルミニウム缶本体である。或いは、金属構成要素は、ステンレス鋼から形成されてもよい。
【００２４】
少なくとも１つの構成要素が、アルミニウムで形成される実施の形態において、好適には、コーティングを上に有する少なくとも１つの表面は、酸性化された硫酸銅への曝露時に黒変しない。アルミニウムは、アルミニウム／酸化アルミニウムとの反応に起因して、酸性化された硫酸銅への曝露時に黒変して、反応部位（他の曝露された領域の小さな孔）で銅の沈着を引き起こす。したがって、コーティングを上に有する少なくとも１つの表面は、酸性化された硫酸銅と反応せず、小さな孔を有さない高い完全性を示す。
【００２５】
１つの実施の形態において、少なくとも１つの構成要素は、缶本体であり、缶本体の内側表面は、上記コーティングを有する。
【００２６】
好ましくは、上記薬剤は、吸入薬剤である。
【００２７】
本発明の第２の態様によれば、ディスペンサーデバイス用の構成要素であって、該構成要素は、その少なくとも１つの表面上に上記デバイスの保管又は使用中に上記薬剤と接触するようになるコーティングを含み、該コーティングは、５０Ａｔ％以下の水素を含み、かつ該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する架橋された非ダイヤモンド様炭素層を含む、構成要素が提供される。
【００２８】
文脈が他の状況を指定しない限りは、第１の態様の様々な好ましい特徴及び選択肢は、同様に第２の態様に当てはまる。
【００２９】
本発明の第３の態様によれば、薬剤ディスペンサーデバイスの保管又は使用中に薬剤と接触するようになる少なくとも１つの表面を含む該デバイスの構成要素を処理する方法であって、
上記構成要素を準備する工程と、
上記表面の少なくとも１つを、５０％以下の水素含有量を有し、かつ該デバイスの少なくとも１つの表面との界面を有する架橋された非ダイヤモンド様炭素層を含むコーティングでコーティングする工程と、
を含む、方法が提供される。
【００３０】
上記炭素層は、少なくとも１つの炭化水素モノマーのプラズマを生じさせることを含むプラズマ処理工程によって形成されることが好ましい。炭化水素モノマーは、式ＣｎＨ２ｎ＋２（式中、ｎは、１〜１２である）のアルカンであり得る。メタン及びエタンが特に好ましい。Ｃ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１０及びＣ５Ｈ１２もまた、好ましい実施の形態である。アルケン、アルキン及び環状炭化水素が、前駆物質として使用されてもよい。
【００３１】
好ましい実施の形態において、上記コーティングは、上記デバイスの保管又は使用中に上記薬剤と接触するようになる第２の層を含み、該第２の層は、プラズマ蒸着によって形成される。好適には、炭素層は、第２の層を直接結び付けてもよい。好ましくは、炭素層と第２の層との間の界面は段階的である。
【００３２】
第２の層のプラズマ蒸着は、少なくとも１つのモノマーをプラズマ重合することを含んでもよい。少なくとも１つのモノマーは、フルオロカーボンモノマー、好ましくはパーフルオロカーボンモノマーであってもよい。適切なパーフルオロカーボン前駆物質として、ＣｎＦ２ｎ＋２（式中、ｎは、１〜１６の範囲内、好ましくは１〜６の範囲内である）、並びに薬剤ディスペンサーデバイスにおいて噴霧剤として一般に使用される化学物質ＨＦＡ１３４ａ（１，１，１，２−テトラフルオロエタン）及びＨＦＡ２２７（１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン）が挙げられる。ＨＦＡ  １５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）、Ｒ３２及びヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ類）等の他の噴霧剤もまた使用され得る。環状パーフルオロカーボン又は不飽和パーフルオロカーボンを使用してもよい。特に好ましい実施の形態は、ＣＦ４及びＣ４Ｆ８である。フッ素の比率がより大きく、より多数のＣＦ２基が形成され得るため、前駆物質は、小さいことが好ましい。
【００３３】
炭素層と第２の層との間の段階分けは、プラズマ重合されて、第２の層を形成するフルオロカーボン（又は他の）モノマーを増やす一方で、炭化水素モノマーを減らすことによって達成され得る。
【００３４】
１つの実施の形態において、コーティングする工程の少なくとも一部は、ＤＣバイアス制御下で実施される。好ましくは、少なくとも１つの炭化水素モノマーのプラズマ電離及び第２の層のプラズマ蒸着は、ＤＣバイアス制御下で実施され、少なくとも１つの炭化水素モノマーのプラズマ電離は、第２の層のプラズマ蒸着よりも高いＤＣバイアス電圧を使用して実施される。このことが、炭素層のエッチングを防止し、したがって、コーティング完全性及び高度の架橋を維持する。
【００３５】
好ましくは、上記第２の層の上記プラズマ蒸着は、６０ボルト未満、好ましくは５０ボルト未満、より好ましくは４０ボルト未満のＤＣバイアス電圧を使用して実施される。低いＤＣバイアス電圧は、炭素層のエッチングを防止し、したがって、コーティング完全性及び高度の架橋を維持する。
【００３６】
好ましくは、少なくとも１つの炭化水素モノマーのプラズマ電離は、１ボルト〜１５０ボルト、好ましくは３０ボルト〜８０ボルト、より好ましくは５０ボルト〜７５ボルトのＤＣバイアス電圧を使用して実施される。
【００３７】
好ましい実施の形態において、コーティングする工程の少なくとも一部は、範囲０．０１Ｗ／ｃｍ２〜０．０５Ｗ／ｃｍ２、好ましくは０．０２Ｗ／ｃｍ２〜０．０３Ｗ／ｃｍ２の電力密度を使用して実施される。この低い電力密度は、コーティング沈着速度に、及びコーティング完全性に有益である。これは、他の場合では成長中のポリマー鎖の終結を引き起こし得るコーティングの再スパッタリング又はエッチングが存在しないためである。
【００３８】
好適には、コーティングする工程の少なくとも一部は、９×１０−１ｍｂａｒ〜２×１００ｍｂａｒの範囲のプロセス圧力を使用して実施され得る。この高い圧力が、コーティングの沈着速度を増加させる。
【００３９】
好ましくは、上記方法は、コーティングする工程よりも前に、洗浄（cleaning：清浄化）工程を更に含む。このことが、構成要素の表面からいかなるプロセス前の炭化水素又は偏在性混入物も除去して、いかなる表面凹凸もエッチングして取り去り（etches away）、得られた表面をきれいな状態のままにして、劇的に官能基化させる。
【００４０】
本発明の第４の態様によれば、薬剤を分配するためのディスペンサーデバイスであって、該デバイスは、その少なくとも１つの表面上にコーティングを有する少なくとも１つの構成要素を備え、該コーティングは、該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する炭素基層及び該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになる第２の層を含む、ディスペンサーデバイスが提供される。
【００４１】
本発明の第５の態様によれば、ディスペンサーデバイス用の構成要素であって、該構成要素は、その少なくとも１つの表面上にコーティングを含み、該コーティングは、該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する炭素基層及び該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになる第２の層を含む、構成要素が提供される。
【００４２】
文脈が他の状況を指定しない限りは、本発明の第１及び第２の態様の様々な好ましい特徴及び選択肢は、同様に本発明の第４及び第５の態様に当てはまる。
【００４３】
本発明の第６の態様によれば、薬剤ディスペンサーデバイスの保管又は使用中に薬剤と接触するようになる少なくとも１つの表面を含む該デバイスの構成要素を処理する方法であって、
上記構成要素を準備する工程と、
上記表面の少なくとも１つを、該構成要素の基礎を成す表面との界面を有する炭素基層及び該デバイスの保管又は使用中に該薬剤と接触するようになる第２の層を含むコーティングでコーティングする工程と、
を含む、方法が提供される。
【００４４】
文脈が他の状況を指定しない限りは、本発明の第３の態様の様々な好ましい特徴及び選択肢は、同様に本発明の第６の態様に当てはまる。
【００４５】
本発明の第７の態様によれば、薬剤ディスペンサーデバイスを製造する方法であって、構成要素を、本発明の第３の態様又は第６の態様の方法に従って処理することと、該デバイスの他の構成要素を準備することと、これらの構成要素を組み立てて、組立薬剤ディスペンサーデバイスを得ることとを含む、方法が提供される。
【００４６】
ここで、本発明の実施形態が、例にすぎないが、添付の図面を参照しながら記述される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】加圧ディスペンサーデバイスの断面図である。
【図２】缶本体をコーティングするための配置を示す図である。
【図３Ａ】硫酸銅試験に付して、１分後に硫酸銅と陰性反応を有した切開アルミニウム缶本体を示す図である。
【図３ｂ】硫酸銅試験に付して、１分後に硫酸銅と微細粒子反応を有した切開アルミニウム缶本体を示す図である。
【図３ｃ】硫酸銅試験に付して、１分後に硫酸銅と部分反応を有した切開アルミニウム缶本体を示す図である。
【図３ｄ】硫酸銅試験に付して、１分後に硫酸銅と完全反応を有した切開アルミニウム缶本体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、全体として１０で示される加圧ディスペンサーデバイスを表し、加圧ディスペンサーデバイスは、ハウジング１２を備え、ハウジング１２は、加圧薬剤含有機構１４を収容する。ハウジング１２は、加圧薬剤含有機構１４が配置される開口円筒部分１２ａ、及びマウスピースの役割を果たす開口路１２ｂを備える。ハウジング１２は、内壁１２ｃを更に備え、内壁１２ｃは、通路１２ｅを有するソケット１２ｄを支持し、通路１２ｅは、加圧薬剤容器機構のバルブ軸を収容する。通路１２ｅは、開口部１２ｆと連通し、続いて開口部１２ｆは、開口路１２ｂによって画定される出口路と連通している。内壁１２ｃには、多数の開口１２ｇが形成されており、開口１２ｇは、ハウジング１２の上部領域から、開口路１２ｂへと空気が流動するのを可能にする。
【００４９】
加圧薬剤容器機構１４の構造及び操作を、ここでより詳細に記載する。機構１４は、缶本体１６を備え、缶本体１６上に、フェルール（ferrule）１８は圧着されている。フェルール１８上に、全体として２０で示される計量バルブシステムが取り付けられる。計量バルブシステム２０は、バルブ軸２２を備え、その一部が、バルブ部材２４に配置される。バルブ軸２２及びバルブ部材２４はともに、バルブハウジング２６に位置し、バルブ軸２２は、ばね２８の作用に対してその中で軸方向に往復移動可能であり、ばね２８は、図１に示すように、バルブ軸２２を閉じた位置へと偏らせる。
【００５０】
計量バルブシステム２０は、計量チャンバー３０を更に備え、計量チャンバー３０は、内側シール３２及び外側シール３４とともに、バルブ部材２４及びバルブ軸２２の一部によって画定される。内側シール３２は、バルブハウジング２６に対してバルブ部材２４を密封するように作用し、計量チャンバー３０を、バルブハウジング２６の内側３６と分離する。外側シール３４は、フェルール１８に対してバルブ部材２４及びバルブハウジング２６を密封するように作用し、同様に、加圧薬剤容器機構１４の外側から計量チャンバー３０を密封する。フェルール１８の圧着時にフェルール１８に対して缶本体１６を密封するように作用する缶本体シール４２によって、更なる密封が提供される。バルブハウジング２６は、バルブハウジング２６の内側３６が、缶本体１６の内側４０と連通するのを可能にする複数のスロット３８を有する。バルブ軸２２は、２つのチャネル４４、４６を有する。チャネル４４、４６はそれぞれ、縦通路及び横通路を備える。バルブ軸チャネル４４の横通路は、加圧薬剤容器機構１４が図１に示すようなその閉鎖位置に存在する場合に、計量チャンバー３０が、バルブハウジング２６の内側３６と連通し、したがって、同様に缶本体１６の内側４０とも連通するように配置される。以下でより詳細に説明するように、計量チャンバー３０の容量は、単回用量で投与される薬剤含有流体の容量に相当する。図１に示す閉鎖位置において、用量は、計量チャンバー３０中に完全に含有され、外側シール３４の作用のため加圧薬剤容器機構１４の外側に逃れることはできない。
【００５１】
薬剤含有流体の用量を放出するために、バルブ軸チャネル４４が計量チャンバー３０ともはや連通できない程度にまで、バルブ軸２２は、ばね２８のバイアス作用に対してバルブハウジング２６の内側３６へ押し付けられる。この分配位置で、バルブ軸２２のバルブ軸チャネル４６が、計量チャンバー３０と連通するように、バルブ軸２２は設計され、それにより、計量チャンバー３０中の薬剤含有流体の用量が、バルブ軸２２により分配されることが可能となる。次いで用量は、通路１２ｅ、開口部１２ｆ及び開口路１２ｂを通過して、デバイスから出る。
【００５２】
次に、バルブ軸２２が放出されると、ばね２８のバイアス作用が、バルブ軸２２を、図１に示す位置に向かって逆戻りさせる。したがって、バルブ軸チャネル４６は、計量チャンバー３０が外側に対して密封される位置を取り、バルブ軸チャネル４４は、バルブハウジング２６の内側３６が計量チャンバー３０と連通する位置を取る。缶本体１６の比較的高い圧力の内側４０と、比較的低圧力の計量チャンバー３０との間の圧力差のため、計量チャンバー３０は、薬剤含有流体の別の用量で再充填される。
【００５３】
図１に示す加圧ディスペンサーデバイス１０は、かかるデバイスの一例であり、それらの正確な作用機序において、多かれ少なかれ異なる多くの他の計量配置が知られている。本発明は、図１に示すデバイス又は任意の他の加圧ディスペンサーデバイスの作用機序に対して特許請求しているのではない。そうではなく、本発明は、デバイスの内部表面への薬剤の損失を阻害するように処理されるデバイス及びデバイス用の構成要素、並びに関連するかかるデバイス及び構成要素の生産方法を提供する。図１に示すデバイスは、本発明がどのように適用され得るかを理解するのを手助けするために提供される。本発明を、図１に示すもの以外の加圧ディスペンサーデバイスの設計に適用することができ、実際に加圧ディスペンサーデバイスと異なるタイプの薬剤ディスペンサーデバイスに適用することができることは、当業者に理解されよう。
【００５４】
本発明は、高度に架橋されたプラズマ重合されたコーティングを供給することによって、加圧分配デバイスの内部表面への薬剤の損失を阻害するコーティングを沈着させる方法を提供する。本発明者らは、より高い架橋密度を有するコーティングを、依然として最適なバリア特性を達成しながら、より低い架橋密度を有するものよりもはるかに薄く沈着することができることを見出した。図２は、缶本体５０が、プラズマ蒸着によってコーティングされる配置を示す。この配置において、缶本体５０は、接地して維持され、細長いＲＦ電極５２は、缶本体５０の実質的に縦軸に沿って、缶本体５０の内側に延びる。缶本体５０は、気体／モノマー供給入口５６、及び真空ポンプ（図示していない）を使用して気体を排出する出口５８を有するプラズマ反応器５４内に位置付けられる。適切なモノマー（単数又は複数）は、気体入口５６によって、通常１つ以上の質量流量調整器を含む適切な送達供給源（図示していない）から缶本体５０に送達される。０．０１Ｗ／ｃｍ２〜０．０５Ｗ／ｃｍ２の範囲の、典型的にはおよそ０．０２Ｗ／ｃｍ２又は０．０３Ｗ／ｃｍ３の電力密度が用いられ得る。これらの比較的低い電力密度は、コーティング沈着速度に有益であり、また沈着したコーティングの架橋密度を増加させる。この理由は、高い電力密度によって引き起こされるコーティング表面からの再スパッタリング及びその結果として生じる成長中のポリマー鎖の早期終結が回避されるためである。
【００５５】
まず、酸素及びアルゴンを、気体入口５６によってプラズマ反応器５４に流し、プラズマ反応器５４をパージする。５×１０−２ｍｂａｒ〜２×１００ｍｂａｒの範囲、通常１．３×１００ｍｂａｒのプロセス圧力が使用される。プラズマ反応器５４から望ましくない気体が取り除かれる（purged of）と、缶本体５０は、前洗浄工程を受け、そこでは、酸素及びアルゴンの供給が、一定の流速で維持され、プロセス圧力もまた維持される。電力は、ＲＦ電極５２に供給され、プラズマは、当該技術分野で既知の技法を使用してストライク処理される（struck）。缶本体５０の内側表面は、反応性イオンエッチング及びスパッタリングの両方を使用して、アルゴン及び酸素の混合物で前洗浄されて、構成要素の表面から、いかなるプロセス前の炭化水素、有機構成要素及び表面刺激物（inspirations）も除去される。このプロセスは、５０ボルトよりも大きい、好ましくは１５０ボルトよりも大きいＤＣバイアス電圧を使用して制御される。缶本体５０の得られた内側表面は、きれいであり、かつ続く炭素オーバーレイが、準備した表面と反応して結合することが可能になるように官能基化される。
【００５６】
缶本体５０の内側表面が洗浄されると、酸素及びアルゴンの、気体入口５６を介したプラズマ反応器５４への供給は停止され、システムは、低真空圧１×１０−３ｍｂａｒへと排気されて、残留酸素が除去される。残留酸素は、炭素との組合せによって、沈着されたコーティングを反応的にイオンエッチングするように作用して、気体出口５８を介してプラズマ反応器５４から容易に排出されるＣＯ及びＣＯ２を形成し得るため、沈着されたコーティングの構築及びそれらの接着に有害であり得る。
【００５７】
続いて、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素前駆物質を、気体入口５６によりプラズマ反応器５４に流し、プラズマ反応器５４中の圧力をおよそ１．３×１００ｍｂａｒまで戻して増加させる。まず、炭化水素前駆物質の流量を、規定の期間にわたって増やす。５×１０−２ｍｂａｒ及び２×１００ｍｂａｒの範囲の気体圧力を使用することができる。これらの比較的高い圧力は、炭素コーティングの沈着の速度を増加する。高度に架橋された非ダイヤモンド様炭素コーティングは、プラズマをストライク処理及び維持することによって、缶本体５０の内側表面上へ沈着させる一方で、炭化水素前駆物質を缶本体５０に流す。通常、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力を、ＲＦ電極５２に印加して、当該技術分野で既知の技法を使用して、プラズマをストライク処理する。他のＲＦ周波数を使用してもよく、４ｋＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲の周波数が、連続電力又はパルスモードのいずれかで利用され得ると予想される。
【００５８】
図２に示す形態を用いる場合、接地された缶本体５０に位置付けられたＲＦ電極５２を用いて、缶本体５０の内部表面が次第にコーティングされるようになるにつれ、缶本体５０の有効電気抵抗が増加する。結果として、接地された缶本体５０への正常な電子路は、コーティング厚が増加するにつれ低減される。前方向の電力操作は通常、薬剤ディスペンサーデバイスに関して、缶本体等の構成要素をコーティングする従来技術のプラズマ重合プロセスで使用される。しかしながら、正常な前方向の電力操作の下で、電源からの電子放出は、処理が進むにつれ低減され、自己ＤＣバイアスが低減され、プラズマ強度は下がり、コーティング特性に有害であり、かつ弱い多孔性コーティングを招き得る架橋密度の損失をもたらす。対比して、ＤＣバイアス制御を操作することによって、ＤＣバイアスは固定され、一定の電子放射が維持されて、続いてそれは一定のプラズマ密度を維持する。このことは、架橋密度の増加とともに、一定の沈着速度、及び非常に高品質の一様なコーティングを提供する。さらに、ＤＣバイアスを、沈着速度及び時間に応じて増やして、コーティングの横方向の大きさの観点、及びコーティングの深さの観点の両方で、一定の架橋密度でコーティングの厚さを制御することができ、それは、他の場合の前方向の電力モードでは達成されないと考えられる。したがって、高度に架橋された非ダイヤモンド様炭素コーティングは、ＤＣバイアス制御を操作することによって沈着される。このＤＣバイアス制御は、一定の沈着速度、及び非常に高品質の一様なコーティングを提供する。望ましい厚さが得られるまで、コーティングのこの定常速度を維持することができる。通常、所望の厚さは、５ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、炭素ポリマーコーティングは、缶本体５０の表面上で高度に架橋された（少なくとも９０％）非常に反応性のコーティングである。炭素ポリマー層はまた、缶本体５０の表面上のいかなる非一様性も遮蔽する一様な絶縁層を提供する。炭素ポリマー層の塗布後の缶本体５０の内部表面は、プラズマにおけるフッ素イオンとの反応、又はプラズマ由来のＣｘＦｙイオンの沈着のいずれかによって、フルオロカーボンの一様な薄膜が次の処理段階で形成されるのを可能にする一様な浮遊電位又は電荷を利用することができる。この一様な電荷は、一様な沈着に極めて重要であり、絶縁炭素層を用いない場合には達成不可能である。
【００５９】
高度に架橋された非ダイヤモンド様炭素層の所望の厚さが得られると、フルオロカーボンモノマーは、気体入口５６を介して缶本体５０に導入される。フルオロカーボンモノマーは、炭化水素モノマーの供給におけるカットオフに付随して即座に導入されるか、炭化水素モノマーと混合されるか、又は経時的に増加され得る。フルオロカーボンモノマー供給を、経時的に増やす一方で、炭素層とフルオロカーボンポリマー層との間の界面が段階的であるように、即ちこれらの２つの層の間に明確な境界が存在しないように、炭化水素モノマー供給を減らすことが好ましい。缶本体５０の内側表面上に既に沈着された非常に反応性の炭素ポリマーコーティングは、フルオロカーボンプラズマにおいて生じる遊離フッ素と反応し、炭素層を即座に覆うフルオロカーボン層を生じる。さらに、この段階は、ＤＣバイアスを著しく減らすことに付随する。このことが、炭素層のエッチングを防止する。プラズマ反応器５４の圧力は、９×１０−１ｍｂａｒ〜１．３×１００ｍｂａｒで維持され、従来技術のプロセスと比較してこの比較的高い圧力が、フルオロカーボン層の形成の速度の増加をもたらす。
【００６０】
フルオロカーボン層は、最小厚が得られるまで堆積される。通常、フルオロカーボン層の厚さは、炭化水素前駆物質としてＣＦ４を使用する場合には１ｎｍ〜１５ｎｍ、又は炭化水素前駆物質としてＣ４Ｆ８を使用する場合にはおよそ１６ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。缶本体５０の表面上に沈着された高度に架橋された炭素バリア層を用いない場合、１ｎｍ〜１５ｎｍ、又は更には１ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有するフルオロカーボン層は、完全なバリア単独を形成するのに明らかに十分ではない。また、フルオロカーボン層におけるフッ素対炭素比は通常、ストレートフルオロカーボンプラズマプロセスにおいて観察されるものよりもはるかに高く（１：１〜１．５：１と比較して１．５：１〜１．９５：１）、高いＣＦ２含有量をもたらす。これにより、デバイスの保管及び使用中に薬剤と接触するようになる高いバリア特性を有する疎水性撥水表面が達成される。得られた缶本体５０の内側表面上に沈着された炭素ポリマー層及び炭化水素ポリマー層の表面上に沈着されたフルオロカーボンポリマーは、ＨＦＡ及び他の有機溶媒に対して不浸透性の本質的に強力な凝集力特性を示す非常に共有結合的な完全コーティングをもたらす。
【００６１】
フルオロカーボンポリマー層が所望の厚さに達すると、フルオロカーボンモノマーの、気体入口５６を介したプラズマ反応器への供給は停止され、システムは、低真空圧１×１０−３ｍｂａｒへと排気されて、気体出口５８を介していかなる残留モノマーも除去される。
【００６２】
上記方法を用いてコーティングされたアルミニウム缶本体は、１１５度〜１３０度の水接触角を示している。コーティングのＸＰＳスペクトルは、炭素ポリマー層が２％未満のＯ２含有量を有することを、またフルオロカーボンポリマー層が１％未満のＯ２含有量を有することを示す。ＸＰＳスペクトルはまた、メタン、エタン及びエチレン等の前駆物質を使用する場合の少なくとも９５％の炭素コーティングにおける架橋、並びにフルオロカーボンポリマー層における５５％を上回る架橋を示す。
【００６３】
フルオロカーボンポリマー層用の前駆物質として使用されるフルオロカーボンモノマーは、フッ素対炭素の比率が高いため小さいことが好ましい。モノマーは、ＣＦ４又はＣ４Ｆ８の一方であることが好ましいが、他の適切な前駆物質として、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ５Ｈ１０、ＨＦＡ１３４ａ、ＨＦＡ２２７又はＨＦＡ１５２ａが挙げられる。炭化水素前駆物質は、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等を含む任意の炭化水素モノマーであり得る。
【実施例】
【００６４】
実施例１
図２に示し、かつ上述する配置を使用して、高度に架橋されたプラズマ蒸着コーティングを提供することによって、アルミニウム缶本体の内側表面上に、缶本体の内部表面への薬剤の損失を阻害するコーティングを沈着した。表１は、本発明の例示的な実施形態によるアルミニウム缶本体の表面修飾の様々な段階でのプロセス条件を示す。
【００６５】
【表１】
2019088776.tif 000003
【００６６】
上記方法によって形成されるコーティングを有するキャニスターのランダム試料を硫酸銅試験に付して、コーティング完全性を検査した。硫酸銅試験中、キャニスターそれぞれに、酸性化されたＣｕＳＯ４を縁レベルまで充填し、１分間そのままにした。次に、ＣｕＳＯ４を除去して、キャニスターを開けて、硫酸銅反応のレベルを視覚的に分析して、等級分けした。曝露させたアルミニウム部位での銅の沈殿に起因して、アルミニウムが、酸性化されたＣｕＳＯ４への曝露時に黒変するため、硫酸銅反応の痕跡は同定しやすい。
【００６７】
図３Ａは、硫酸銅と陰性反応を有した高い完全性を有する、即ち、小さな孔なしのコーティングを有するアルミニウムキャニスターを示す。図３Ｂは、小さな孔の存在に起因して、硫酸銅との微細粒子反応を受けたアルミニウムキャニスターを示す。図３Ｃは、完全性の低いコーティングに起因して、硫酸銅と部分反応を受けたアルミニウムキャニスターを示す。図３Ｄは、硫酸銅と完全反応を受けた、コーティングを伴わないアルミニウムキャニスターを示す。
【００６８】
画像は、コーティングが、プラズマ手段による正確なレベルの架橋を伴わずに沈着される場合、又はコーティング密度が十分でない場合に、コーティングの完全性は、小さな孔形成（pin holing）及び高レベルのアルミニウム攻撃によって見られるように著しく損なわれることを示す。上記方法によって形成されるコーティングを有するキャニスターは全て、酸性化された硫酸銅と反応しない完全性の高いコーティングを示し、即ち、キャニスターは、図３Ａで示されるキャニスターに相当した。
【００６９】
実施例２
次に、実施例１に記載するプロセスを、フルオロカーボン前駆物質としてＣ４Ｆ８に代わってＣＦ４を使用して繰り返した。フルオロカーボン前駆物質としてＣＦ４を使用する場合、フルオロカーボン前駆物質としてＣ４Ｆ８を使用して生産したフルオロカーボンポリマー層（６０ｎｍ〜１００ｎｍ）に匹敵する疎水性バリア特性を有する１ｎｍ〜１５ｎｍのより薄いフルオロカーボンポリマー層を沈着させることが可能である。この理由は、より高いフッ素対炭素比のためである。コーティングそれぞれに関するＸＰＳデータを以下の表２で比較する。
【００７０】
【表２】
2019088776.tif 000004
【００７１】
生産したコーティングはそれぞれ、１％未満のＯ２を含んでいた。コーティングはそれぞれ、１．３〜１．５のフッ素対炭素比を有していた。
【００７２】
キャニスターコーティングそれぞれに関する炭素１ｓスペクトルを表３で比較する。
【００７３】
【表３】
2019088776.tif 000005
【００７４】
フルオロカーボン前駆物質としてＣＦ４を使用する場合、はるかに高いＣＦ２：ＣＦ３比が存在することがわかる。いかなる理論又は推測によっても拘束されることを望まないが、本発明者らは、このことが、ポリマー鎖長の増加又は炭素バリア基層と反応するプラズマにおける遊離フッ素の比率の増加のいずれかに起因すると考える。
【００７５】
特許請求の範囲において規定されるような本発明の範囲を逸脱することなく、記載する実施形態に対して、修正及び変更を行うことができることは、先述の説明から当業者に明らかである。例えば、高度に架橋された非ダイヤモンド様炭素バリア層は、フルオロカーボン層でコーティングされる必要はない。代わって、炭素層は、ケイ素層、又は実際に任意の疎水性若しくは他の層でコーティングされてもよい。或いは、高度に架橋された非ダイヤモンド様炭素バリア層を単独で使用して、デバイスの表面上への薬剤の吸収を効果的に防止することができ、トップ層又はコーティングを必要としない。
【００７６】
さらに、この実施形態は、アルミニウム缶本体をコーティングすることを開示する一方で、コーティングは、薬剤を分配するのに使用される任意の高分子又は金属構成要素上に沈着されてもよく、構成要素の表面上への薬剤の吸収を防止するための有効なバリアを提供する。
【図１】
2019088776.tif 000006
【図２】
2019088776.tif 000007
【図３Ａ】
2019088776.tif 000008
【図３Ｂ】
2019088776.tif 000009
【図３Ｃ】
2019088776.tif 000010
【図３Ｄ】
2019088776.tif 000011
【外国語明細書】
2019088776000001.pdf
2019088776000002.pdf
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