(57)【要約】  一実施態様において、医薬品包装アセンブリ用の自己潤滑性構成要素を提供する。該自己潤滑性構成要素は、ポリマー組成物、および有効量の潤滑添加剤、例えば窒化ホウ素を含む。他の実施態様において、窒化ホウ素を含有する潤滑性組成物で表面をコーティングされた医薬品包装アセンブリを提供することができる。該医薬品包装組成物は、例えば、本体（バレル）およびプランジャアセンブリを含むプレフィルドシリンジであることができる。
2016535145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医薬品包装アセンブリ用の自己潤滑性構成要素であって、下記を含有するポリマー組成物を含む、自己潤滑性構成要素：
・潤滑添加剤であって、下記の１つまたはそれ以上を含む潤滑添加剤：窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、タルク、マイカ、コロイドシリカ、ヒュームドシリカ、高分子量シリコーンゴム、ライマー塩、シロキサン粒子、ビニルフルオロシリコーン、Ｄ４、脂肪酸の塩、エステルもしくはアミド、またはそれらの２つもしくはそれ以上の任意組合せ；
・硬質充填剤であって、包装アセンブリ本体の内表面の硬度より高い硬度を有する硬質充填剤。
【請求項２】
医療機器用のプランジャ、ピストン、ダイアフラムまたはバルブディスクの形態の、請求項１に記載の構成要素。
【請求項３】
前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約０．１重量％〜約５０重量％の量で存在する、請求項１に記載の構成要素。
【請求項４】
前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約５重量％〜約２０重量％の量で存在し、前記硬質充填剤が、前記ポリマー組成物の約２重量％〜約１０重量％の量で存在する、請求項１に記載の構成要素。
【請求項５】
前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約１０重量％〜約１５重量％の量で存在し、前記硬質充填剤が、前記ポリマー組成物の約３重量％〜約５重量％の量で存在する、請求項１に記載の構成要素。
【請求項６】
強化添加剤をさらに含む、請求項１に記載の構成要素。
【請求項７】
前記強化添加剤が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、繊維状鉱物、ガラス質繊維、ヒュームド金属酸化物、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項６に記載の構成要素。
【請求項８】
前記強化添加剤を、前記ポリマー組成物の約０．１重量％〜約２０重量％の量で含む、請求項６に記載の構成要素。
【請求項９】
前記潤滑添加剤が、六方晶窒化ホウ素を含む、請求項１に記載の構成要素。
【請求項１０】
下記を含む医薬品包装アセンブリ：
・内表面を規定する本体を有するバレル；および
・前記本体内に滑動可能に配置されたプランジャであって、前記プランジャアセンブリが、ポリマー組成物を含む構成要素を含み、前記ポリマー組成物が下記を含有するプランジャ：（ａ）下記の１つまたはそれ以上から選択される潤滑添加剤：窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、タルク、マイカ、コロイドシリカ、ヒュームドシリカ、高分子量シリコーンゴム、ライマー塩、シロキサン粒子、脂肪酸の塩、エステルもしくはアミド、ビニルフルオロシリコーン、Ｄ４、またはそれらの２つもしくはそれ以上の任意組合せ；および（ｂ）硬質充填剤であって、前記包装アセンブリ本体の前記内表面の硬度より高い硬度を有する硬質充填剤。
【請求項１１】
前記硬質充填剤が、アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウム、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項１０に記載の医薬品包装アセンブリ。
【請求項１２】
前記潤滑添加剤が、前記ポリマー組成物の約５重量％〜約２０重量％の量で存在し、前記硬質充填剤が、前記ポリマー組成物の約２重量％〜約１０重量％の量で存在する、請求項１０に記載の医薬品包装アセンブリ。
【請求項１３】
強化添加剤をさらに含む、請求項１０に記載の医薬品包装アセンブリ。
【請求項１４】
前記潤滑添加剤が、六方晶窒化ホウ素を含む、請求項１０に記載の医薬品包装アセンブリ。
【請求項１５】
前記構成要素が前記ポリマー組成物から形成されている、請求項１０に記載の医薬品包装アセンブリ。
【請求項１６】
前記構成要素が、前記ポリマー組成物でコーティングされている、請求項１０に記載の医薬品包装アセンブリ。
【請求項１７】
前記硬質充填剤が、約１０〜約３００のアスペクト比を有する高アスペクト比充填剤である、請求項１に記載の構成要素。
【請求項１８】
前記高アスペクト比充填剤が、クレイ、剥離クレイ、黒鉛、剥離黒鉛、グラフェン、剥離窒化ホウ素、窒化ホウ素ナノシート、層状ケイ酸塩、アルミン酸塩、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項１７に記載の構成要素。
【請求項１９】
前記ポリマー組成物が、高アスペクト比充填剤を、約１ｖｏｌ％〜約７０ｖｏｌ％の量で含む、請求項１７に記載の構成要素。
【請求項２０】
前記ポリマー組成物が、約２０バーラー〜約１０００バーラーの透過率を有する、請求項１７に記載の構成要素。
【請求項２１】
前記ポリマー組成物が、約３％〜約５０％の圧縮歪みを有する、請求項１に記載の構成要素。
【請求項２２】
クレイを含む、請求項２１に記載の構成要素。
【請求項２３】
クレイを約０．０５重量％〜約１０重量％の量で含む、請求項２１に記載の構成要素。
【請求項２４】
前記硬質充填剤が、アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウム、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せから選択される、請求項１に記載の構成要素。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２０１３年８月１６日に出願された米国特許出願第１３／９６８，９７４号の優先権を主張し、該出願は２０１１年９月８日に出願された米国特許出願第１３／２２７，６２５号の一部継続出願であり、該出願は２０１０年１０月１日に出願された米国特許出願第１２／８９６，３２７号の一部継続出願であり、該出願は２００９年１０月１日に出願された米国仮特許出願第６１／２４７，７７０号の優先権を主張し、各出願は全体として参照により本明細書に組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、医薬品包装アセンブリ用の構成要素、およびそのような構成要素を含む医薬品包装アセンブリに関する。特に、本発明の実施態様は、医薬品包装アセンブリの内表面と滑動係合するように適合された自己潤滑性構成要素、または潤滑性コーティング層で被覆された包装アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
医薬品市場において、最近の傾向は、プレフィルド注射用シリンジの使用に向かっている。これらのシリンジは、従来のシリンジより少ないオーバーフィルを必要とし、針刺し傷を減少させ、交差感染のリスクをより少なくする。これらの利点により、多くの高価な生物学的（タンパク質ベース）薬剤が、プレフィルド注射剤によって送達されている。しかし、シリンジは、アンプルおよびバイアルと異なり、プランジャの容易な動きを助長するためにシリンジバレルの内側に潤滑剤の層を必要とする。図１に示されるように、潤滑剤ならびに包装容器からの溶出物が、中毒およびこれらの薬剤の有効性の減少を生じ得る（例えば、米国特許第５，７８２，８１５号および第６，０２７，４８１号参照）。
【０００４】
図１は、シリンジ、および、該シリンジの注射剤中の、シリンジバレルの潤滑性コーティングからの溶出物の存在を示す概略図である。図１は、薬剤／生物学的治療薬２を含有し、潤滑性シリコーン油層４を有するシリンジを示す。シリコーン油滴６が、分散液に浸出し、薬剤沈殿物８−シリコーン油滴上のオリゴマーとして沈殿する。
【０００５】
潤滑剤は、針が患者の皮膚に刺し込まれた際に、薬剤の滑らかかつ安定した注入を確実にし、かつ薬剤投与に必要とされる押す力を最小限にするために必要とされる。潤滑性の欠如は、容器から薬剤を押し出すために不安定なまたは過度の力を生じて、患者の皮膚に刺し込まれた針の突然の動きを生じて、痛みまたは傷を生じ得る。
【０００６】
さらに、ゴムストッパーを経た酸素および湿分の透過が、薬剤の変性を生じ得る。即ち、酸化によるタンパク質変性が文献において充分に確認されている（Ａｎｄｅｒｓｏｎら、Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ａｐｐ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，ｖ３２，ｐｐ１４５（２０００））。セラミック充填剤および他の添加剤をポリマーストッパに配合して、酸素および湿分透過率を減少させることができ、それによって、これら夾雑物への薬剤の曝露による経時的変性を最小限にすることができる（例えば米国特許第５，１５３，０３９号参照）。
【０００７】
シリンジストッパに最も広く使用されている一般的な潤滑剤は、シリコーン油である。シリコーン油に関する課題は、下記を含む：（１）貯蔵中のプランジャとチューブの間からのシリコーン油の移行による、高破断力、ならびに（２）凝集および変性を生じ、それによって薬剤の有効性を減少させる、シリコーン油と生物学的薬剤との相互作用。これらの課題に関するいくつかの取り組みは、シリコーン油を、ハードベイクド・シリコーン・コーティング、フルオロカーボンフィルム、および非シリコーンコーティング（例えば、ペルフルオロポリエーテル化学物質をベースとするＴｒｉｂｏＧｌｉｄｅ（商標））で置き換えることによってなされている。これらのコーティングは破断力および変性の課題に取り組むものとされているが、製造工程へのコーティングの付加はコストおよび複雑さを増加させる。
【０００８】
したがって、医薬品用途におけるストッパのための、有効な潤滑代替物が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，７８２，８１５号
【特許文献２】米国特許第６，０２７，４８１号
【特許文献３】米国特許第５，１５３，０３９号
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ａｎｄｅｒｓｏｎら、Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ａｐｐ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，ｖ３２，ｐｐ１４５（２０００）
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、医薬品包装アセンブリであって、該医薬品包装アセンブリの本体内で可動性の１つまたはそれ以上の構成要素を有し、該１つまたはそれ以上の構成要素が、包装アセンブリ含有物の汚染または包装アセンブリ本体の「不濡れ」のような以前の潤滑化システムが遭遇する有害作用を有さずに、優れた潤滑性および安定性を示す医薬品包装アセンブリを提供する。
【００１２】
一実施態様において、本発明は、医薬品包装アセンブリにおいて使用するための自己潤滑性構成要素を提供する。該自己潤滑性構成要素は、有効量の潤滑添加剤を含有する材料を含む。例示的潤滑添加剤は、窒化ホウ素（ＢＮ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を包含する。
【００１３】
他の実施態様において、本発明は、潤滑添加剤を含有する組成物でコーティングされた内表面を有するバレルを含む医薬品包装アセンブリを提供する。該潤滑添加剤は、窒化ホウ素を包含し得る。該医薬品包装アセンブリは、プランジャをさらに含んでもよく、該プランジャは、任意に、潤滑組成物でコーティングされてもよく、または潤滑添加剤を含有する自己潤滑性材料から形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、シリンジ、および、該シリンジの注射剤中の、シリンジバレルの潤滑性コーティングからの溶出物の存在を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施態様によるプレフィルドシリンジの断面図である。
【図３】図３は、種々の充填剤を含有するシリコーン被覆組成物の摩擦係数を比較した棒グラフである。
【００１５】
本発明の実施態様は、下記の詳細な説明を参照してより深く理解し得る。
【発明の詳細な説明】
【００１６】
本発明の技術は、アセンブリ内で可動性の１つまたはそれ以上の構成要素を有する医薬品包装アセンブリに関する。一実施形態において、医薬品包装アセンブリは、医薬品、薬剤等のような液体を吐出するために適合させることができる。一実施形態において、アセンブリは、薬剤の液体貯蔵または乾燥（凍結乾燥）貯蔵のために設計される。例えば、医薬品包装アセンブリはシリンジを含むことができ、一実施形態において、該シリンジはプレフィルドシリンジであることができる。
【００１７】
図２を参照すると、医薬品包装アセンブリ１０の非限定的実施形態が、シリンジ（これも数字１０で呼ばれる）の形態で示されている。シリンジ１０は、流体およびプランジャアセンブリ３０を収容するための本体２０を含む。本体２０は、内壁または内表面２２、先細先端２４で終わる遠位端、およびプランジャアセンブリ３０を受容するための近位端２６を含む。遠位端２６の外縁の周りに、プランジャ操作中の本体２０の保持を助長するためのフランジ部２８が配置され、該フランジ部は指ハブとも呼び得る。針アセンブリ４０が先細先端２４に連結されている。該医薬品包装アセンブリは、特にプレフィルドシリンジとして提供される場合に、使用前のシリンジの含有物を保護するために、針アセンブリ４０および先細先端２４の周りに配置された取り外し可能カバー５０をさらに含み得る。
【００１８】
プランジャアセンブリ３０は、プランジャロッド３２およびプランジャ３４を含む。プランジャアセンブリは、一般に、本体２０に滑動可能に配置されるように適合される。プランジャアセンブリは、一般に、本体２０内に密接に適合する大きさにされて、本体２０に収容されている流体の漏出を減少させるかまたは回避する。シリンジは、プランジャロッド３２に力を加えることによって操作することができ、該プランジャロッドがプランジャを動かし、本体に収容されている流体を、先細先端２４を経て針アセンブリ４０から吐出させる。本明細書においてストッパとも呼び得るプランジャ３４は、例えば、ゴム、プラスチックまたはシリコーン材料から選択される材料から形成し得る。プランジャロッド３２は、ゴム、プラスチック、ガラス等を包含するどのような好適な材料から形成してもよい。
【００１９】
本発明の実施態様によって、包装アセンブリの医薬品包装容器本体および可動性構成要素（例えば、プランジャ／プランジャアセンブリ）の１つまたはそれ以上の部分が提供されて、可動性構成要素が包装アセンブリ本体内で適切に可動性であるために充分な潤滑性を示して、その所望される機能（例えば、シリンジから液体を押し出すための、シリンジ本体の内表面におけるプランジャの滑動係合）を果たす。一実施形態において、自己潤滑性構成要素を与えるために、可動性構成要素を自己潤滑性材料から形成し得る。図２を参照すると、例えば、包装アセンブリ１０の実施形態は、自己潤滑性材料から形成されたプランジャ３４を含み得る。自己潤滑性材料は、例えば、潤滑添加剤または充填剤を含有する自己潤滑性のゴム、プラスチックまたはシリコーンを含み得る。好適な潤滑添加剤または充填剤は、下記を包含する：窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、タルク、マイカ、コロイドシリカ、ヒュームドシリカ、高分子量シリコーンゴム、ライマー塩、シロキサン粒子（例えば、商品名Ｔｏｓｐｅａｒｌ（商標）で市販されているようなメチルシルセスキオキサン極微細樹脂粒子を包含する）、脂肪酸の任意の塩、エステルもしくはアミド、ビニルフルオロシリコーン、Ｄ４、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せ。窒化ホウ素は、例示的潤滑添加剤であり、優れた結果を生じる。好適な脂肪酸の塩、エステルまたはアミドの例は、ステアリン酸亜鉛、オレアミド、エルカミド、ペンタエリトリトールステアレート等を包含するが、それらに限定されない。特に好適な潤滑添加剤は、六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）である。潤滑充填剤は、プランジャに自己潤滑特性を与え、それによって、潤滑性コーティング（例えば、シリコーン油、焼付シリコーンまたはフルオロカーボンコーティング）を付加する必要性をなくす。
【００２０】
自己潤滑性材料における充填剤負荷量は、約０．１〜５０重量％であってよい。一実施形態において、充填剤負荷は、約３〜約２０重量％である。他の実施形態において、充填剤負荷は、約５〜約１０重量％である。
【００２１】
自己潤滑性材料の形成のための基礎材料は、所望通りに選択し得る。ポリマー材料の場合、ポリマーは、シリンジプランジャとして使用するのに好適などのような一般的材料であってもよい。非限定的な例示的材料は下記を包含する：天然ゴム、シリコーンエラストマー、熱可塑性エラストマー、イソブチレンまたはポリブタジエンゴム、ポリテトラフルオロエチレン、フルオロシリコーンゴム、塩素化ポリエチレンエラストマー、エチレンビニルアセテート、ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオリド−テトラフルオロエチレンターポリマー（例えば、商品名Ｆｌｕｏｒｅｌ（商標）およびＶｉｔｏｎ（商標）で市販されている材料）、ブチルゴム、合成ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、テトラフルオロエチレンプロピレンコポリマー、熱可塑性コポリエステル等。基礎材料（例えばポリマー材料）に充填剤を配合する方法は、当分野で既知のどのような方法でもよい。
【００２２】
他の実施態様において、医薬品包装アセンブリの表面の少なくとも一部が、潤滑添加剤を含有する充填ポリマー被覆組成物でコーティングされる。潤滑添加剤は、下記を包含する材料から選択し得る：窒化ホウ素、黒鉛、二硫化モリブデン、タルク、マイカ、コロイドシリカ、ヒュームドシリカ、高分子量シリコーンゴム、ライマー塩、シロキサン粒子（例えば、Ｔｏｓｐｅａｒｌ（商標））、ビニルフルオロシリコーン、Ｄ４、またはそれらの２つまたはそれ以上の組合せ。特に好適な充填剤はｈＢＮである。
【００２３】
例えば、再び図２を参照すると、一実施形態において、本体２０の内表面２２を充填コーティングで被覆し得る。他の実施形態において、プランジャロッド３２またはプランジャ３４の表面を含むプランジャアセンブリの少なくとも１部を、充填コーティングで被覆し得る。充填コーティングで内表面を被覆された本体、および自己潤滑性材料から形成されたプランジャを含む包装アセンブリを提供し得ることも理解される。
【００２４】
自己潤滑性材料（例えばプランジャに使用し得る）に関して先に記載したように、コーティングにおける潤滑添加剤（例えば、ＢＮ等）の量は、約０．１〜約５０重量％、約３〜約２０重量％、さらには約５〜約１０重量％であってよい。ポリマーは、シリンジプランジャとして使用するのに好適などのような一般的材料であってもよい。非限定的な例示的材料は、シリコーンエラストマー、熱可塑性エラストマー、イソブチレンもしくはポリブタジエンゴム、またはポリテトラフルオロエチレンを包含する。
【００２５】
医薬品包装容器の本体は、どのような好適材料から形成してもよい。好適材料の非限定的な例は、ガラス、環状オレフィンコポリマー、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリルまたはメタクリルポリマー等を包含する。本体の透明度または不透明度も、所望通りに選択し得る。
【００２６】
ｈＢＮは、その六方晶構造により、極めて潤滑性であり、０．２の摩擦係数を有する。ＢＮは不活性、非毒性材料であり、生物学的薬剤との最小限の相互作用を有するかまたは有害な相互作用を有さないと考えられ、本実施形態のための優れた選択肢である。
【００２７】
自己潤滑性プランジャは固有に潤滑性であるので、最小限の破断力を有すると考えられ、薬剤送達の間の滑らかかつ安定した作動を確実にする。さらに、窒化ホウ素の優れた潤滑特性により、プランジャを押し下げて薬剤を注射するために必要とされる総力が減少し、それによって、患者の皮膚に刺し込まれた針の速い動きによる患者への傷および痛みの可能性を最小限にする。
【００２８】
さらに、ＢＮ粉末をポリマー樹脂に添加することは、酸素および湿分透過率も減少させると考えられる。同様に、ＢＮ小板を樹脂に添加することも、樹脂の透過性を減少させるという付加的利点を有すると考えられる。すなわち、板状／薄片状タルク粉末を種々の樹脂（ゴム／エラストマーおよび熱可塑性樹脂）に添加することは、樹脂を通る酸素の透過性を減少させることが既知である。
【００２９】
他の実施態様において、潤滑化のために、従来のシリコーン油コーティングの代わりに、ＢＮポリマーコーティングおよび窒化ホウ素を含有する複合コーティングを、一般的なシリンジプランジャおよび／またはシリンジバレル壁に適用し得る。窒化ホウ素コーティングは、チューブもしくはプランジャ／ストッパまたはそれらの両方に適用することができる。窒化ホウ素コーティングは、塗料として、または下記のような種々の付着法によって、適用することができる：化学蒸着、プラズマ強化化学蒸着、化学液相成長、イオンプラズマ蒸着、物理蒸着、電子ビーム蒸着、電気めっき等。
【００３０】
結果
窒化ホウ素、黒鉛およびＰＴＦＥ充填剤を、５ｗｔ％で、純液体シリコーンゴム「Ｎｅａｔ  ＬＳＲ」シリコーンに配合し、得られた複合体の摩擦係数を測定した。図３に示されているように、全ての充填剤が、非充填シリコーンと比較して、いくらかの潤滑性向上を示したが、結果は、ＬＳＲへのｈＢＮの添加が摩擦係数を約５０％減少させ、黒鉛およびＰＴＦＥ充填剤の添加より有意に優れていることを示した。
【００３１】
本発明の実施態様をシリンジに関して説明したが、医薬品包装容器および可動性構成要素は、それぞれシリンジおよびプランジャに限定されないことが理解される。さらに、自己潤滑性材料、例えばＢＮ充填ポリマーは、シリンジにおけるプランジャとしての使用の他に、低摩擦力が所望され、不活性、不動潤滑系の使用が適切である場合に、用途を見出し得る。以下は一部の例である：
・バレルシリンジ製造
・プレフィルドインスリン用のガラスシリンジ系
・高価値および／または制御用量流体用のガラス瓶および特殊化学容器は、この技術から利益を受けることができる。
・ガラス表面の湿潤を防止するフィルムは、容器における残留流体を減少させる。
・注入療法
・造影剤市場
・放射および特殊化学
・シリンジポンプ構成要素
・ストッパ
・バイアルコーティング
・電子リードおよび接点
・機械バルブ、セラミックバルブ、医療用バルブ
・離型用途
・針潤滑化
・カテーテル潤滑化
・プラスチックねじ部品およびキャップ
・外科用シールド
・外科用プローブ
・内視鏡潤滑化
・医療機器用のエラストマーシールおよび／またはガスケット
・外科用カメラ
・無針アクセスバルブ
【００３２】
向上した潤滑挙動に加えて、付加的機能を樹脂組成物に与えるために、配合物を改変し得る。例えば、樹脂が、低摩擦係数に加えて、低摩耗性／高摩耗抵抗、湿分、酸素および他の気体に対する低透過性、高熱伝導性、低圧縮歪み、抑制された皮膚感覚等を有することが望ましい場合がある。そのような配合物を得るための様々な実施形態を以下に記載する。
【００３３】
低摩耗性／高摩耗抵抗：
材料の摩耗特性は、合わせ面と滑り接触している場合に、どれくらいの質量または体積が摩損されるかの尺度である。過度の摩耗は、部品の寿命を縮めることがあり、何らかの流体と接触している場合に望ましくない粒子状の屑を生じることもあるので、一般に望ましくない。摩擦係数を減少させることは、それ自体、材料の摩耗を向上させる、すなわち減少させるのを助け得るが、摩耗される材料の量を最小限にするために他の硬質充填剤を含有させることは有利となり得る。好適な硬質充填剤の非限定的な例は、下記を包含する：アルミナ、シリカ、チタニア、マグネシア、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウム等、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せ。一実施形態において、「硬質」充填剤の硬度（モース硬度またはビッカース硬度のような任意の関連尺度で測定）は、合わせ面（例えば、バレルのような医薬品包装容器の内表面）の硬度より高ければ充分であると考えられる。さらに、これらの硬質粒子充填剤の粒度は、ミクロン、サブミクロンのオーダ、またはナノ−スケールであることができる。
【００３４】
一実施形態において、樹脂組成物は、２０ｖｏｌ％までの潤滑添加剤、および１０ｖｏｌ％までの硬質充填剤を含有する。潤滑添加剤の例は、先に挙げた潤滑添加剤、例えば、窒化ホウ素、黒鉛、テフロン／ＰＴＦＥ粉末、ライマー塩、高分子量シリコーンゴム、Ｄ４、脂肪酸誘導体等であることができる。他の実施形態において、該組成物は、１５ｖｏｌ％までの潤滑添加剤、および５ｖｏｌ％までの付加的硬質充填剤を含有する。他の実施形態において、該組成物は、１０ｖｏｌ％までの潤滑添加剤、および３ｖｏｌ％までの硬質充填剤を含有する。さらに他の実施形態において、該組成物は、５ｖｏｌ％までの潤滑充填剤、および２ｖｏｌ％までの硬質充填剤を含有する。一実施形態において、該樹脂組成物は、約０．０１ｖｏｌ％〜約２０ｖｏｌ％の潤滑添加剤、および約０．０１ｖｏｌ％〜約１５ｖｏｌ％の硬質充填剤を含有する。他の実施形態において、該樹脂組成物は、約０．１ｖｏｌ％〜約１０ｖｏｌ％の潤滑添加剤、および約０．１ｖｏｌ％〜約７ｖｏｌ％の硬質充填剤を含有する。さらに他の実施形態において、該樹脂組成物は、約０．５ｖｏｌ％〜約５ｖｏｌ％の潤滑添加剤、および約０．５ｖｏｌ％〜約５ｖｏｌ％の硬質充填剤を含有する。ここで、本明細書の他の箇所および特許請求の範囲と同様に、数値を組み合わせて新しい非開示範囲を形成することができる。
【００３５】
いずれの前記実施形態においても、下記を包含するがそれらに限定されない第３の任意強化添加剤を組成物に含有させることができる：炭素繊維；ガラス繊維；アラミド繊維；カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄等のケイ酸塩が組み合わされた繊維状鉱物；または、他の天然もしくは合成ガラス質繊維；または、ヒュームド金属酸化物、例えば、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、ヒュームドアルミナ等；または、２つもしくはそれ以上の強化添加剤の組合せ。一実施形態において、組成物は、２０ｖｏｌ％までの付加的強化添加剤を含有し得る。一実施形態において、組成物は、約０．５ｖｏｌ％〜約４０ｖｏｌ％の強化添加剤；約３ｖｏｌ％〜約３０ｖｏｌ％の強化添加剤；またはさらには約５ｖｏｌ％〜約２０ｖｏｌ％の強化添加剤を含有する。ここで、本明細書の他の箇所および特許請求の範囲と同様に、数値範囲を組み合わせて、新しい非開示範囲を形成することができる。
【００３６】
いずれの前記組成物においても、１つまたはそれ以上の添加剤の粒度は、ミクロン−、サブミクロン−、またはナノ−スケールであることができる。ある種の充填剤、特に強化充填剤は、任意に、高アスペクト比、例えば、１０まで、５０まで、１００まで、３００まで、またはさらには１０００までのアスペクト比を有し得る。強化充填剤機能および硬質充填剤機能を１つの材料において組み合わせるために、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ガラス／シリカの繊維のような唯１つの充填剤を使用することによって、いくつかの前記機能を組み合わせることも可能であると考えられる。組成物は、２つまたはそれ以上の硬質充填剤または強化充填剤の組合せを含有し得ることが理解される。
【００３７】
樹脂の組成に加えて、最終構成要素の表面仕上げも部品または構成要素の摩耗挙動に影響を与え得るので、該表面仕上げを調査または調整することができる。一実施形態において、樹脂組成物の摩耗は、５０ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ未満、または３０ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ未満、または１０ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ未満、または５ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ未満、または２ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ未満、またはさらには１ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ未満であることができる。一実施形態において、樹脂の摩耗は、約０．１ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ〜約５０ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ、さらには約０．５ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍ〜約３０ｘ１０-6ｍｍ3／Ｎｍである。
【００３８】
低透過性：
いくつかの用途において、低摩擦係数に加えて、低透過性を有する組成物を使用することが有利な場合がある。樹脂の透過性は、高アスペクト比充填剤の使用によって減少させることができる。高アスペクト比の小板は、この目的に特に有用であり得る。そのような充填剤は、マトリックス中に充分に分散されている場合に、気体または水蒸気の拡散経路を高度に蛇行させ、材料を通る拡散率を最小限にする。そのような材料の非限定的な例は、クレイ、剥離クレイ、黒鉛、剥離黒鉛、グラフェン、ｈＢＮ、剥離ｈＢＮ、窒化ホウ素ナノシート、層状ケイ酸塩、例えば、カオリナイト、モントモリロナイト、スメクタイト、バーミキュライト、マイカ、含水マイカ等、またはアルミン酸塩、例えば、アルミン酸ナトリウム、ベータ−アルミナ、アルミン酸カルシウムである。一実施形態において、高アスペクト比充填剤は、約３〜約１０００、約１０〜約３００、さらには約２０〜約１００のアスペクト比を有する。
【００３９】
一実施形態において、組成物は、潤滑添加剤に加えて、１０ｖｏｌ％までの高アスペクト比小板（ＨＡＲＰ）充填剤、３０ｖｏｌ％まで、または５０ｖｏｌ％まで、またはさらには７０ｖｏｌ％までのＨＡＲＰ充填剤を含有する。一実施形態において、組成物は、約０．５ｖｏｌ％〜約４０ｖｏｌ％のＨＡＲＰ充填剤、約１ｖｏｌ％〜約３０ｖｏｌ％のＨＡＲＰ充填剤、さらには約５ｖｏｌ％〜約１０ｖｏｌ％を含有する。前記組成物は、２つまたはそれ以上のＨＡＲＰ充填剤の組合せを使用し得る。
【００４０】
一実施形態において、組成物の透過率は、１０００バーラー未満、５００バーラー未満、２００バーラー未満、１００バーラー未満、さらには５０バーラー未満であることができる。一実施形態において、組成物は、約２０バーラー〜約１０００バーラー、約５０バーラー〜約８００バーラー、約１００バーラー〜約５００バーラー、さらには約２００バーラー〜約３００バーラーの透過率を有する。配合物に関する課題は、用途における使用をなお可能にする元樹脂の充分な特性を保持することである。そのようなＨＡＲＰ充填剤の高負荷は、弾性の減少（破断歪みにより規定）、曲げ弾性率および引張弾性率の増加、硬度の増加（ショア００、ショアＡもしくはショアＤ、または同等物）を生じ得る。一実施形態において、該材料は、８０未満、４０未満、またはさらには２０未満のショアＡ硬度を有する。一実施形態において、該材料は、７０未満、５０未満、またはさらには３０未満のショア００硬度を有する。
【００４１】
下記の表１における例は、低透過率を得るための組成物の非限定的実施形態を示す。該実施形態において、剥離クレイがシリコーンエラストマー組成物に添加される。これらの配合に使用されるクレイは、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／Ｒｏｃｋｗｏｏｄ  ａｄｄｉｔｉｖｅｓから入手可能なＣｌｏｉｓｉｔｅ（商標）３０Ｂであり、これはシリコーン樹脂に配合する間に好適に剥離される。
【表１】
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【００４２】
高熱伝導性：
自己潤滑性組成物は、いくつかの用途において、高熱伝導性からも利益を得ることができる。より高い熱伝導性は、例えば、摩擦によって生じるホットスポットを散逸させるのを助け、構成要素の寿命を延ばすのを助けることができる。該組成物は、複数の熱伝導性充填剤を含有し得ることが理解される。一実施形態において、熱伝導性充填剤は、下記から選択される：窒化ホウ素（六方晶または立方晶）；シリカ；ガラス繊維；金属酸化物、例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等；炭酸カルシウム；タルク；マイカ；ウォラストナイト；クレイ；剥離クレイ；アルミナ；窒化アルミニウム；黒鉛；金属粉末、例えば、アルミニウム粉、銅粉、青銅粉、黄銅粉等；ガラスフレーク；または他の高アスペクト比の、繊維、ロッドもしくはフレーク；マグネシア；チタニア；炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素の、繊維もしくはウイスカ；ナノスケール繊維、例えば、カーボンナノチューブ、グラフェン、窒化ホウ素ナノチューブ、窒化ホウ素ナノシート、酸化亜鉛ナノチューブ等；またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せ。一実施形態において、熱伝導性充填剤は、低電気伝導性を有するか、または電気的絶縁性である。
【００４３】
一実施形態において、組成物は、少なくとも０．３Ｗ／ｍＫ、少なくとも０．６Ｗ／ｍＫ、少なくとも１Ｗ／ｍＫ、少なくとも３．５Ｗ／ｍＫ、少なくとも５Ｗ／ｍＫ、少なくとも１０Ｗ／ｍＫ、さらには少なくとも３０Ｗ／ｍＫの面内方向熱伝導率を有する。一実施形態において、面外方向熱伝導率は、少なくとも０．３Ｗ／ｍＫ、または少なくとも０．６Ｗ／ｍＫ、または少なくとも１Ｗ／ｍＫ、または少なくとも２Ｗ／ｍＫ、または少なくとも３．５Ｗ／ｍＫ、または少なくとも５Ｗ／ｍＫ、または少なくとも１０Ｗ／ｍＫであることができる。用途に最適となり得る面内方向および面外方向熱伝導率の適切な組み合わせを得るために、組成物を調整することができる。
【００４４】
低圧縮歪み：
いくつかの用途において、特に、構成要素が反復圧縮サイクルを受け得る用途において、良好な圧縮歪みが有用な材料特性となり得る。低圧縮歪みが一般に望ましく、構成要素の寿命を延ばすのを助け得る。前記の自己潤滑性組成物は、圧縮歪みを減少させる他の添加剤を含有し得る。圧縮歪みを減少させるのに好適な材料の非限定的な例は、クレイもしくは他の鉱物充填剤、窒化ホウ素もしくは他のセラミック充填剤、またはそれらの２つもしくはそれ以上の組合せを包含する。一実施形態において、組成物は、０．０５ｗｔ％まで、１ｗｔ％まで、２ｗｔ％まで、５ｗｔ％まで、１０ｗｔ％までのクレイを含有し得る。一実施形態において、組成物は、約０．０５ｗｔ％〜約１０ｗｔ％、さらには約１ｗｔ％〜約５ｗｔ％のクレイを含有する。しかし、ある種の潤滑添加剤、例えば、六方晶窒化ホウ素、黒鉛、ＭｏＳ2、ウルツ鉱ＺｎＳ、硫化スズ等を使用して低圧縮歪みを得ることもできる。
【００４５】
一実施形態において、組成物は、５０％未満、３０％未満、さらには２０％未満の圧縮歪みを有する。一実施形態において、組成物は、約３％〜約５０％、約５％〜約３０％、さらには約１０％〜約２０％の圧縮歪みを有する。
【００４６】
低圧縮歪みを有する組成物の非限定的な例が表２に示されている。表２に示されているように、剥離クレイのようなクレイの添加が、組成物の圧縮歪みを減少させることができる。これらの配合に使用されるクレイは、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／Ｒｏｃｋｗｏｏｄ  ａｄｄｉｔｉｖｅｓから入手可能なＣｌｏｉｓｉｔｅ（商標）３０Ｂであり、これはシリコーン樹脂に配合する間に好適に剥離される。
【表２】
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【００４７】
抑制皮膚感覚：
低摩擦係数に加えて、材料／部品の表面の皮膚感覚または触感を向上させることも有利となる場合がある。皮膚感覚は、充填剤および添加剤の使用によって、または成形段階の間に表面仕上げを制御することによって、調整することができる。前記の自己潤滑性組成物は、下記のような任意の添加剤および／または充填剤を含有し得る：窒化ホウ素、アラントイン、アロールートパウダ、種々のタイプのクレイ、例えば、ベントナイト、カオリン、フレンチ・グリーン・クレイ、レッドクレイ等、シクロメチコン、ジメチコン、種々のタイプのスターチパウダまたはフラワ、例えば、タピオカスターチパウダまたはコーンフラワ、脂肪酸または脂肪酸誘導体、例えば、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレアミド、エルカミド等、シリコーン樹脂、ゴムまたは粒子、他の添加剤、例えば、Ｔｏｓｐｅａｒｌ（商標）、Ｖｅｌｖｅｓｉｌ（商標）、Ｖｅｌｖｅｓｉｌ  ＦＸ（商標）（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ（商標）から入手可能）等。一実施形態において、組成物は、付加的に０．５ｗｔ％〜５０ｗｔ％、または１ｗｔ％〜３０ｗｔ％、または３ｗｔ％〜２０ｗｔ％、または５ｗｔ％〜１５ｗｔ％のそのような添加剤を含有する。
【００４８】
部品の粗さは、成形段階において制御された表面粗さを与えることによって調整することができる。成形品は、所望される表面粗さを与えるように適切に調製し得る。一実施形態において、部品は、５００ミクロンもしくはそれ以下、または３００ミクロンもしくはそれ以下、または１００ミクロンもしくはそれ以下、またはさらには５０ミクロンもしくはそれ以下の平均表面粗さ（Ｒa）を有する。表面粗さは、他の適切な尺度、例えば、表面のＲRMS、Ｒv、Ｒp、Ｒt、Ｒsk、Ｒku等によって特性決定し得ることが当業者に明らかである。
【００４９】
本発明の実施形態が前記に説明され、本明細書を読み理解すれば、改変および変更を思いつくことができる。改変および変更が特許請求の範囲または同等物の範囲内である限り、下記の特許請求の範囲は、全ての該改変および該変更を含むものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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