INDICATOR DEVICE FOR A TIME-TEMPERATURE CHARGE

Abstract: 1. Indicator, by means of which the storage time and temperature exposure of an article provided with the indicator can be determined over even a prolonged period and/or at higher temperatures, comprising a depot body (1) which contains fatty substances and/or synthetic substances comparable to fats with respect to viscosity and viscosity regulators added thereto, a flow medium (2) which is preferably provided in the form of stripes, and an envelope (3, 4) which surrounds the flow medium and is impermeable to the fatty substances or to the synthetic substances, the fatty substances or the synthetic substances penetrating into the flow medium (2) progressively in the course of time as a result of the connection of the flow medium (2) to the depot body (1), characterized in that gel formers have been added as viscosity regulators to the fatty substances or synthetic substances contained in the depot body (1).

Description: Indikator für die Anzeige einer Zeit/ Temperatur-Belastung Die Erfindung bezieht sich auf einen Indikator für die Anzeige der Zeit/Temperatur-Belastung eines mit dem Indikator versehenen Gegenstandes innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs, der einen ein Fliessmittel aufnehmenden Depotkörper, ein vorzugsweise streifenför- mig ausgebildetes Fliessmedium, sowie eine diese umschliessende, für das Fliessmittel undurchdringbare Hülle aufweist, wobei durch den Anschluss des Fliessmediums an den Depotkörper das Fliessmittel über die Zeit fortschreitend in das Fliessmedium eindringt. Ein solcher Indikator ist in der deutschen Auslegeschrift (DE-AS) 16 48 263 beschrieben. Er ist so konstruiert,dass er die Erreichung und überschreitung einer bestimmten Temperatur anzeigt, die für den Gegenstand, der vermittels des Indikators überwacht werden soll, als kritisch angesehen wird, sowie die Zeitdauer, während der diese Temperatur überschritten wurde. Eine auf diese Parameter beschränkte Anzeige ist für viele Zwecke unzureichend. Die Haltbarkeit einer Vielzahl von Gütern hängt nämlich nicht davon ab, ob bei der ihrem Verbrauch bzw. ihrer Anwendung vorasusgehenden Lagerung eine vorgegebene Temperatur während einer vorgegebenen Zeitdauer über haupt oder keinesfalls überschritten wurde. Bei vielen Arzneimitteln, z.B. Impfstoffen, Augentropfen, richtet sich die Haltbarkeit nach dem Zeit/Temperatur-Integral während der Lagerung. Es besteht sommit das Bedürfnis nach einem Indikator, der die Zeit/Temperatur-Belastung in solcher Weise anzeigt, dass der durch das Auftreten unterschiedlicher Temperaturen charakterisierte Temperaturverlauf und die Zeitintervalle, während der die verschiedenen Temperaturen eingewirkt haben, integralmässig erfasst werden können. Diesem Bedürfnis, dem die Erfindungsaufgabe entspricht, wird dadurch Rechnung getragen, dass das für den Indikator verwendete Fliessmiäel bei einer Änderung der Temperatur innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereichs seine Viskosität in solcher Weise verändert, dass dadurch auch die Änderung der Geschwindigkeit, mit welcher das Fliessmittel in das Fliessmedium eindringt, messbar ver ändert wird. Das Arbeitsprinzip des erfindungsgemässen Indikators beruht also darauf, dass eine aufgrund von Kapillarwirkung in das Fliessmedium eindringende Substanz bzw. Substanzgemisch (Fliessmittel) im Laufe der Zeit eine immer grössere Wegstrecke in dem Fliessmedium zurücklegt und zwar mit einer Geschwindigkeit, die um so grösser oder geringer ist, je niedriger bzw. höher die in jedem Augenblick des Beobachtungszeitraums von der jeweils herrschenden Einwirkungstemperatur abhängige Viskosität des Fliessmittels ist. Dadurch wird auch eine Beobachtung der Zeit/ Temperatur-Belastung vor Erreichen einer als kritisch angesehenen Temperatur ermöglicht. Aus dieser Beobachtung lassen sich für viele Produkte (Pharmaka, Kosmetika, Nahrungs- und Genussmittel) wichtige Hinweise auf die jeweilige Produktqualität gewinnen. Beispiele für Fliessmittel, die einen signifikanten Temperatur/Viskositäts-Gradienten aufweisen, bei denen die Temperatur/Viskositäts-Kurve also möglichst steil verläuft, werden nachfolgend noch im einzelnen angegeben. Das Fortschreiten des Niveaus des Fliessmittels in dem Fliessmedium kann durch einen Farbstoff optisch erkennbar gemacht werden. Dabei besteht die Möglichkeit, dem Fliessmittel einen visuell wahrnehmbaren Farbstoff einzuverleiben. Die visuelle Wahrnehmbarkeit kann aber auch erst bei Erreichen eines bestimmten Niveaus, das beispielsweise einer vorgegebenen maximalen Belastbarkeit des betreffenden Produkts entspricht, erzeugt werden, indem ein in dem Fliessmittel enthaltener Leukofarbstoff an der betreffenden Niveaustelle durch einen dort vorgesehenen Entwickler sichtbar gemacht wird. Selbstverständlich können auch fluoreszierende, farblose Stoffe eingesetzt werden. Jedenfalls bietet der erfindungsgemässe Indikator die Möglichkeit, nicht nur den Endpunkt einer Zeit/Temperatur-Belastung festzustellen, sondern auch schon vorher das Fortschreiten der Belastung in Richtung auf den Endpunkt zu überwachen. Im Einzelfall kann durch Abstimmung der Zusammensetzung des Fliessmittels und der Beschaffenheit des Fliessmediums den jeweiligen, sich nach dem Produkt und den zu erwartenden Lagerungsbedingungen richtenden Vorgaben, d.h. dem abzudeckenden Lagerzeitraum und Temperaturbereich Rechnung getragen werden. Der erfindungsgemässe Indikator kann demnach für kurze Zeitbelastungen (einige Stunden) ebenso eingesetzt werden wie für sich über mehrere Jahre erstreckende Belastungskontrollen. Bezüglich der Temperatur lassen sich Belastungen bis zu 80 0C erfassen. Durch die nachfolgenden Ausführungsbeispiele wird anhand verschiedener Zusammensetzungen für das Fliessmitteldepot und das Fliessmedium veranschaulicht, wie den praktischen Anforderungen tm Einzelfall Rechnung getragen werden kann. Das Fliessmittel ist vorzugsweise auf der Basis von Fetten und/oder hinsichtlich des Viskositätsverhaltens mit Fetten vergleichbaren synthetischen Substanzen und zugesetzten Viskositätsregulatoren aufgebaut. Dabei können als Viskositätsregulatoren Adsorbentien wie beispielsweise Aluminiumhydroxid oder Gelbildner wie beispielsweise hochdisperse Siliciumdioxide oder Bentonite verwendet werden. Je höher der Anteil der Adsorbentien oder Gelbildner im Fliessmittel ist, desto grösser ist auch die Viskosität. Für Langzeitkontrollen wird man deshalb Fliessmittel mit einem höheren Gehalt an derartigen viskositätserhöhenden Additiven verwenden als für Kurzzeitkontrollen. Die Viskosität des Fliessmittels und damit die Geschwindigkeit, mit der das Fliessmittel in das Fliessmedium hineinwandert, lässt sich auch durch den Schmelzbereich der Fettstoffe (z.B. Fette, Öle, Wachse) bzw. fettartigen Stoffen (z.B. Paraffin) regulieren. Falls Belastungen in einem sich auf höhere Temperaturen beschränkenden Bereich (z.B. 50 - 800C) erfasst werden sollen, werden Stoffe mit einem höheren Schmelzbereich verwendet als für Kontrollen bei niedrigeren Temperaturen. Durch entsprechende Einstellung des Schmelzbereichs können Belastungen bis herab auf mindestens -10 C erfasst werden. Ungeachtet der genannten Variationsmöglichkeiten für die Zusammensetzung des Fliessmittels wird der erfindungsgemässe Indikator vorzugsweise mit einem Gelcharakter auf weisenden Fliessmittel ausgerüstet. Hierbei wandelt es sich bekanntermassen um disperse fest/flüssig-Systeme, bei denen im Gegensatz zu Solen und Suspensionen die Teilchen der dispersen Phase in ihrer freien Beweglichkeit eingeschränkt sind (Hagers Handbuch der Phamazeu- tischen Praxis, 4. Neuausgabe, Springer-rlag Beslin- Heidelberg-New Kork, 1971, Band VII A, Seite 311 und 538; P.H.List "Arzneiformenlehre", 3. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1982). Mit steigender Temperatur werden die zwischen den das Gelge- rüst bildenden Partikel wirksamen Nebenvalenzkräfte gelockert, so dass das System flüssiger wird und seine Viskosität abnimmt. Bei fallender Temperatur nehmen die Nebenvalenzkräfte wieder zu, so dass dasSystem viskoser wird. Die Festigkeit des Gels und somit auch sein Viskositätsverhalten kann durch unterschiedliche Anteile der zugesetzten Adsorbentien und/oder Gelbildner, bei denen es sich im allgemeinen um anorganische feinstteilige Pulver handelt, reguliert werden. Der Aufbau des Depotkörpers und dessen Herstellung werden im einzelnen noch an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Für die Speicherung des Fliessmittels in dem Depotkörper besteht eine Möglichkeit darin, dass das Fliessmittel auf einem aus porösem bzw.saugfähigem Material bestehenden Träger auf- bzw. in diesen eingebracht wird. Als ein solches Trägermaterial können beispielsweise Filz oder andere hinsichtlich der Absorptionskapazität für das Fliessmittel vergleichbare textile Werkstoffe oder nicht-textile Materialien, wie beispielsweise poröse Keramikkörper, eingesetzt werden. Eine andere Alternative für die Ausbildung des Depotkörpers besteht darin, dass das Fliessmittel nach der von der Mikroverkapselung her bekannten Technik in einen Be hälter eingebracht wird, dessen Wandung durch Einwirkung von Druck aufgeplatzt und so das Fliessmittel für den Start des Indikators freigibt. Eine solche Ausführung des Depotkörpers erweist sich für solche Fälle als zweckmässig, in denen zwischen der Fertigung des Indikators und dessen Verwendung bzw. Inbetriebnahme, also seiner Anbringung an einemGegenstand, dessen Zeit/Temperatur-Belastung unter Kontrolle gehalten werden soll, eine gewisse Zeitspanne liegt. Wenn das in dem Depotkörper gespeicherte Fliessmittel zunächst daran gehindert ist, in das Fliessmedium einzudringen, und der Zeitpunkt, zu dem dieses Eindringen in Gang kommen soll, sich wahlweise durch Druck auf den Depotkörper bzw. die diesen abdeckende Hülle bestimmen lässt, kann der Zeitpunkt des Starts des Indikators mit dem des Beginns der Zeit/Temperatur-Belastung des Produktes in Übereinstimmung gebracht werden. Der Gedanke, dass der zunächst zwischen Depotkörper und dem Fliessmedium unterbrochene Anschluss durch Einwirkung auf den Indikator von aussen herstellbar ist, lässt sich auch dadurch verwirklichen, dass ein zwischen Depotkörper unf Fliessmedium vorgesehener Trennkörper über eine mit ihm verbundene Handhabe entfernbar ist. Ein solcher Trennkörper kann eine Lasche sein, die bei der Herstellung des Indikators zwischen dem Depotkörper und dem Fliessmedium zu liegen kommt und einen durch die Hülle des Indikators nach aussen herausgeführten Teil aufweist. Dieser Teil bietet eine Handhabe, um die Lasche zwischen Depotkörper und Fliesamedius fortzuziehen und damit durch den Anschluss des Fliessmediums an den Depotkörper den Start des Indikators auszulösen. Die beiden zuletzt beschriebenen Ausführungen können vorteilhaft in solchen Fällen Anwendung finden, in denen eine Zeit/Temperatur-Belastung erst von dem Augenblick an kenntlich gemacht werden soll, in dem ein Produkt an den Verbraucher abgegeben oder die Verpackung des Produkts geöffnet wird. Hiermit lässt sich dem Bedürfnis Rechnung tragen, die durch eine gegebenenfalls unsachgemässe Lagerung beim Verbraucher und/oder nach dem Entfernen bzw. Öffnen der Produktverpackung zu erwartende Belastung zu erfassen, die für die Qualität eines Produktes sehr viel kritischer sein kann, als die derAbgabe an den Verbraucher vorangegangene Belastung. Ein anschauliches Beispiel hierfür sind Augentropfen, die, sobald die Flasche geöffnet wurde, nach einer verhältnismässig kurzen Zeit (im allgemeinen 1 Monat) nicht mehr verwendet werden dürfen. Wird nun die vorerwähnte, an dem zwischen Depotkörper und Fliessmedium angeordneten Trennkörper vorgesehene Lasche mit der heute weitgehend üblichen Schrumpffolie verbunden, die den Drehverschluss der Flasche umgibt, dann kann der Indikator automatisch mit dem ersten Öffnen der Flasche gestartet werden. Ausser durch die Zusammensetzung des Depotkörpers bzw. des Fliessmittels kann auch das Fliessmedium zur Einstellung der Geschwindigkeit, mit welcher das Fliessmittel in das Fliessmedium hineinwandert, herangezogen werden. So wird bei normalem Filterpapier eine erheblich schnellere Immigration stattfinden als bei dichteren Faserpackungen oder z.B. mit Klebstoffen imprägnierten Papieren. Neben Cellulosematerial kann auch ein mit einer Beschichtung versehener Träger für das Fliessmedium verwendet werden, wobei das eigentliche Fliessmedium durch die Be schichtung gebildet und der Träger für das Fliessmittel undurchdringbar ist. Neben den oder zusätzlich zu den bereits beschriebenen Massnahmen (Zusammensetzung des Fliessmittels und des Fliessmediums) lassen sich auch Streifendicke und -breite des Fliessmediums sowie die im Depotkörper gespeicherte Fliessmittelmenge verändern, um dadurch die Geschwindigkeit und die Streeke zu variieren, mit der bzw. über die das Fliessmittel während eines vorgegebenen Zeitraums in das Fliessmedium immigriert. Insgesamt steht also eine hinreichende Anzahl von Möglichkeiten zur Verfügung, um den erfindungsgemässen Indikator universell einsetzen, also so ausbilden zu können, dass in einem vorgegebenen Zeitraum und Temperaturbereich die Zeit/Temperatur-Belastung des mit dem Indikator versehenen Gegenstandes hinreichend genau erfasst werden kann. Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung zielt darauf ab, den Indikator so auszubilden, dass neben der Zeit/Temperatur-Belastung auch die von einer Feuchtigkeitseinwirkung ausgehende Belastung erfasst wird. Zu diesem Zwecke sieht die Erfindung vor, dass die Hülle des Indikators wasserdampfdurchlässig ist und durch die Abgabe und Aufnahme von Feuchtigkeit durch das Fliessmittel dessen Viskosität veränderbar ist. Als Beispiel für ein solches Hüllenmaterial sei eine Polyamidfolie mit einerStärke von 40/um genannt. In diesem Falle hat das Fliessmittel zweckmässigerweise hydrophilen Charakter. In diesem Zusammenhang hat sich ein Fliessmittel auf Polyäthylenglykolbasis als geeignet erwiesen. Zweckmässig sollte die Hülle des Indikators denselben Wasserdampfdurchlässigkeitswert haben wie die Produktverpackung, weil dadurch die Feuchtigkeitseinwirkung auf das Produkt durch den Indikator sehr genau reproduziert würde. Für den Fall, dass die Eindringtiefe bzw das Niveau des Fliessmittels optisch wahrnehmbar sein soll, ist die Hülle des Indikators mindestens in dem das Fliessmedium abdeckenden Bereich, innerhalb dessen bei Erreichen der einer vorgegebenen Belastung entsprechenden Eindringtiefe das Niveau des Fliessmittels liegt, durchsichtig ausgebildet. In diesem Bereich kann die ansonstensndurchsichtlge Hülle mit einem Fenster aus einer durchsichtigen Folie versehen sein. Soll das Fortschreiten der Belastung bereits vor Erreichen des Endpunktes optisch wahrnehmbar sein, so ist der durchsichtige Abschnitt der Hülle entsprechend zu vergrössern. Die Indikatorhülle wird im allgemeinen durch zwei Folienlagen gebildet, die zwischen sich den Depotkörper und das Fliessmedium so einschliessen, dass diese in ihrer Lage fixiert sind. Dies wird durch eine entsprechend feste Anlage der Folienlagen aneinander und an dem Depotkörper und dem Fliessmedium erreicht. Dadurch wird auch sichergestellt, dass das Fliessmedium aus dem Depotkörper nur in das Fliessmedium hineinwandern und sich nicht in Leerräume ausbreiten kann. Das Fliessmittel soll natürlich auch nicht in die Hülle eindiffundieren. Wird nun aus Gründen einer guten Verschweissbarkeit für die beiden die Aussenabdeckung bildenden Hüllenlagen ein lipophiler Kunststoff, wie beispielsweise Polyäthylen verwendet, so sollte der Depot körper und das Fliessmedium zunächst auf beiden Seiten mit einem nicht-lipophilen, wenn auch nicht oder nur schwer verschweissbaren Material, z.B. einer Polyterephtalsäureesterfolie, abgedeckt werden, welche dann die Innenabdeckung bildet. Die Versiegelung des Indikators kann dann entlang der gegenüber der Innenabdeckung seitlich vorstehenden Ränder der Aussenabdeckung vorgenommen werden. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Indikators veranschaulicht. Es zeigen: Figur 1 in der Draufsicht eine Ausführung, bei der die Hülle zur Gänze aus durchsichtigem Folienma terial gebildet ist; Figur 2 einen Längsschnitt durch die Darstellung der Figur 1; Figur 3 in der Draufsicht eine Ausführung, bei der die Hülle nur bereichsweise durchsichtig ist; Figur 4 einen Längsschnitt durch die Darstellung der Figur 3 und Figur 5 einen Längsschnitt durch einen Indikator mit einem zwischen dem Depotkörper und dem Fliess medium vorgesehenen Trennkörper, wobei der Ein - fachheit halber das die Funktionsteile des In dikators abdeckende Fenster nicht mehr gezeigt wurde. Einander in ihrer Funktion entsprechende Teile sind in den vorgenannten Darstellungen mit denselben Bezugs zeichen versehen. Der erfindungsgemässe Indikator wird durch den Depotkörper 1 und das an diesen angeschlossene (Figuren 1 - 4) bzw, anschliessbare (Figur 5) streifenförmige Fliessmedium 2 gebildet, Diese Teile befinden sich in einer Hülle, die aus einer oberen und unteren Abdecklage 3 bzw. 4 zusammengesetzt ist. Die beidenAbdecklagen können in den Bereichen, in denen sie aneinander anliegen durch Verschweissen oder Verkleben miteinander in solcher Weise verbunden sein, dass die von ihnen umschlossenen Teile 1 und 2 unverrückbar in der Hülle festgelegt sind. Dabei werden diese Teile so dicht von der Hüllc umschlossen, dass sich keine Leerräume im Inneren des Indikators ergeben, in die wesentliche Teile des in dem Depotkörper gespeicherten Fliessmittels austreten könnten. Für eine Verklebung der Abdecklagen können diese auf ihrer einen (innen liegenden) Seite mit einerKlebeschicht versehen sein. In einem solchen Falle können die Abdecklagen auch aus einem nicht-verschweissbaren Material bestehen, so z.B. aus Papierstreifen, die aussenseitig eine dünne Metallbeschichtung aufweisen. Wegen der Undurchsichtigkeit eines solchen Hüllenmaterials ist, wie aus den Figuren 3 - 5 erkennbar, ein Fenster 5 aus einer Klarsichtfolie,z.B. aus Polyterephthalsäureester vorzusehen, die durch Verklebung mit der oberen Abdecklage verbunden sein kann. Für die Anbringung des Fensters weist die obere Abdecklage 3 eine Aussparung auf. Während bei den beiden vorstehend beschriebenen Àusfüh- rungsbeispielen der Depotkörper 1 und das Fliessmedium 2 von Anfang an in einer leitenden Verbindung miteinander stehen, befindet sich bei dem Indikator nach Figur 5 zwischen diesen beiden Funktionsteilen eine Sperre. Sie besteht aus einem verhältnismässig schmalen Folienstreifen 6, der zwischen den beiden Abdecklagen 3, 4 nach aussen geführt ist und dabei eine Handhabe bildet. In dem Bereich, wo der Folienstreifen aus dem Innenraum des Indikators nach aussen geführt wird, ist die Verbindung zwischen den beiden Abdecklagen unterbrochen, so dass durch Betätigung der Handhabe der Folienstreifen zwischen dem Depotkörper und dem Fliessmedium fortgezogen und folglich eine leitende Verbindung zwischen diesen beiden Teilen hergestellt werden kann. Ungeachtet der zu diesem Zwecke verschiebbaren Anordnung des Folienstreifens soll dieser von den Abdecklagen so fest umschlossen sein, dass möglichst kein Leerraum innerhalb des Indikators entsteht und keine Luft in das Indikatorinnere eindringen kann. Dies lässt sich dadurch einfach erreichen, dass die Oberfläche des Folienstreifens so beschaffen ist,dass sie sich nicht mit den Abdecklagen verkleben bzw. verschweissen lässt. Es brauchen dann bei der Herstellung des Indikators keine besonderen Massnahmen mehr für die Offenhaltung der Hüllenwandung im Bereich der Hindurchführung des Folienstreifens getroffen zu werden. Bei der Herstellung des Indikator-Depotkörpers kann wie folgt vorgegangen werden. Auf eine grössere Unterlage (mehrere m2) aus saugfähigem Material, beispielsweise Filz, wird das Fliessmittel durch Aufgiessen gleichmässig aufgebracht. Hierfür wird es im allgemeinen zweckmässig sein, das Fliessmittel vorher zu erwärmen, um seine Fliessfähigkeit zu erhöhen. Nach dem Erkalten bzw. der Verfestigung des von der Unterlage aufgenommenen Fliessmittels werden aus der imprägnierten Unterlage kleine, der Grösse des Depotkörpers entsprechende Blättchen (z.B. mit 3 mm Kantenlänge) herausgeschnitten bzw. herausgestanzt. Die Zusammensetzung des für die Herstellung des Depotkörpers verwendeten Fliessmittels ist massgeblich von der Temperatur (Starttemperatur) abhängig,von der ab der Indikator seine Funktion erfüllen soll. Spätestens bei Erreichen der Starttemperatur muss das in dem Depot körper gespeicherte Fliessmittel so liquid sein, dass die Immigration in das Fliessmittel stattfinden kann. Durch Einstellung des Schmelzbereichs des Fliessmittels auf einen Temperaturbereich, der deutlich unterhalb der Starttemperatur liegt, lässt sich erreichen,dass trotz des von Anbeginn vorhandenen Anschlusses des Fliessmediums an den Depotkörper der Indikator noch nicht in Funktion tritt. Er kann deshalb vor seiner Anbringung an dem Gegenstand, dessen Zeit/Temperatur-Belastung überwacht werden soll, in speziell hierfür eingerichteten Fertigungsstätten hergestellt und bis zum Abruf auf Lager gehalten werden, ohne dass der Einbau einer besonderen Sperre zwischen Depotkörper und Fliessmittel erforderlich wäre. Eine andere Möglichkeit, die Inbetriebnahme des Indikators auf den Zeitpunkt abzustimmen, von dem ab das betreffende Gut auf seine Zeit/Temperatur-Be lastung hin überwacht werden soll -dieser Zeitpunkt fällt im allgemeinen mit der Konfektionierung des Gutes zusammen- besteht darin, dass zunächst nur zwei Halbteile des Indikators vorgefertigt und diese erst zu einem späteren Zeitpunkt zusammengefügt und so zu dem fertigen Indikator komplettiert werden. Die beiden Halbteile werden jeweils durch eine der beiden Abdecklagen 3 bzw. 4 gebildet, wobei auf der einen Abdecklage der Depotkörper 1 und auf der anderen Abdecklage das Fliessmedium 2 beispielsweise durch Verklebung angebracht ist. Dabei entspricht der Zuschnitt der beiden Abdecklagen und die Positionierung der beiden Funktionsteile 1 und 2 auf den Abdecklagen 3 bzw. 4 der insbesondere aus den Fig. 1 und 3 der Zeichnung hervorgehenden Anordnung. Im Randbereich, in dem die Abdecklagen später zur gegenseitigen Anlage gebracht werden sollen, ist eine Klebeschicht vorgesehen Bei derjenigen Abdeck lage, die später unmittelbar an dem Gut bzw. dessen Verpackung anliegt,wird zweckmässig bereits im Zuge der Vorfertigung der beiden Halbteile auf der aussenseitigen (Anlage) Seite ebenfalls eine Klebeschicht aufgebracht. Die beiden Halbteile können gelagert und erst im Bedarfsfall durch Aufeinanderlegen und Andrücken miteinander vereinigt werden. Mit der Komplettierung des Indikators kann dieser gleichzeitig an der Verpackung des Gutes angebracht werden, indem das Andrücken der beiden Abdecklagen einhergeht und mit dem Andrücken der aussenseitig kleberbeschichteten Abdecklage gegen die Verpackung. Der erfindungsgemässe Indikator kann unter Ausnutzung seiner bereits erwähnten Anwendungsbreite, die sich aufgrund der erfassbare Zeiträume und Temperaturbereiche ergibt, überall dort eingesetzt werden, wo die Zeit/Temperatur-Belastung und gegebenenfalls zusätzlich auch die Feuchtigkeitsbelastung eines Produktes dieses in seiner Qualität vermindert. Innerhalb des Pharmakabereichs liegt ein ausgewähltes Anwendungsgebiet bei Seren und Impfstoffen, deren Haltbarkeit in hohem Masse davon abhängt, dass die Produkte trotz Wechsels des Lagerortes dauernd gekühlt werden. Vermittels des erfindungsgemässen Indikators lässt sich die Unterbrechung einer solchen Kühlkette kenntlich machen. Der erfindungsgemässe Indikator kann durch Verschweissen oder Verkleben oder auf andere zweckentsprechende Weise mit dem Gegenstand, dessen Zeit/Temperatur-Belastung unter Kontrolle gehalten werden soll, verbunden werden. Es kann sich hierbei beispielsweise um eine Verbraucherverpackung oder um Grossbehälter handeln, in denen kleinere Verpackungseinheiten aufbewahrt werden. Die Wirkungsweise des vorgeschlagenen Indikatcrsysteins soll nochmals durch die in den Figuren 6 und 7 wieder- gegebenen Diagramme veranschaulicht werden. Aus der Figur 6 ist die Eindringtiefe (Indikatorverlauf i. mm) des Fliessmittels in das Fliessmedium in Ab- hängigkeit von einer sich über einige Jahre erstrecken- den Lagerzeit für 4 verschiedene Temperaturen ersichtlich. Es ist erkennbar, dass die den einzelnen Tempern turen zugeordneten Kennlinien nach einer Anfangsphase linear verlaufen. Diese Beobachtung wurde bei allen untersuchtenSystemen gemacht, wobei die Länge der nichtlinearen Anfangsphase von der Art des Fliessmittels und Fliessmediums beeinflusst wird. Sie ist umso kürzer, je zeitsensibler das System eingestellt ist, Aufgrund der linearen Abhängigkeit der Eindringtiefe von der Lagerzeit nach Ablauf der Anfangsphase bietet sich die Möglichkeit einer "Eichung" des Systems durch Extrapolation, was insbesondere für Langzeitbeobachtungen von Vorteil ist. Der strichlierte Abschnitt zwischen den Kurven für 200C und 400C entspricht einem Temperaturanstieg während der Lagerzeit. Eine einer vorgegebenen Gesamtbelastung entsprechende Eindringtiefe wird dadurch in kürzerer Zeit erreicht, als wenn die Belastungstemperatur konstant auf 20 0C gehalten wird. Würde unter Zugrundeltung der Kennlinien der Figur 6 die Belastungsvorgabe einer Eindringtiefe von ca. 16 mm entsprechen, dann ergäbe sich bei einer konstanten Lagerungstemperatur von 200C eine zulässige Lagerzeit von 3 Jahren. Würde sich hingegen die Temperatur von 200C auf 400C entsprechend dem strichlierten Kurvenabschnitt ändern, würde die maximal zulässige Zeit/Temperatur-Belastung bereits nach 1 3/4 Jahren erreicht werden. Das Diagramm gemäss Figur 7 zeigt den Zusammenhang zwischen der Eindringtiefe (Indikatorverlauf i. mm) des Fliessmittels und der Abnahme des Wirkstoffgehalts eines Produkts für verschiedene Temperaturen während einer verhältnismässig kurzen Lagerzeit, weshalb das Fliessmedium so eingestelt ist, dass die nicht-lineare Eindringgeschwindigkeit in der Anfangsphase vernachlässigbar kurz ist. Aufgrund der Vorgabe, dass der Wirkstoffgehalt des Produktes nicht unterhalb 90% absinken und dementsprechend die einer Eindringtiefe von 30mm entsprechende Gesamtbelastung nicht überschritten werden darf (vgl. die strichlierte Linie) kann aus dem Diagramm beispielsweise abgeleitet werden, dass bei einer vorgegebenen Lagerzeit von maximal 1 Jahr die kritische Belastung so lange nicht erreicht wird, wie die Lagertemperatur 4000 nicht überschreitet. Die mit dem erfindungsgemässen Indikatorsystem auch über längere Zeiträume durchgeführten Versuche haben gzeigt, dass sich die Versuchsergebnisse reproduzieren lassen und die zeitlichen Toleranzen bei maximal 3% liegen. Mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen soll veranschaulicht werden, wie durch Veränderung einmal der für die Arbeitsweise des Indikators massgeblichen Bestandteile (Depotkörper bzw. Fliessmittel, Fliessmedium) und zum anderen der Belastungsparameter der Indikatorverlauf, also die Einwanderung des Fliessmittels aus dem Depotkörper in das Fliessmedium,beeinflussbar ist. Mit Ausnahme des Beispiels 1 ist der Indikatorverlauf in Abhängigkeit von der Belastungszeit im Diagramm durch Kennlinien dargestellt. Die Überschriften zu den einzelnen Spalten der Tabellen der Beispiele haben die nachfolgend angegebene Bedeutung. Versuchs-Nr.: Die dem Versuchsprotokoll entnommene Numwerierung der zu einer Versuchsreihe gehörenden Versuche, wobei die auf einer Zeile der Tabellen stehenden Nummernfolge die Anzahl der Versuche wiedergibt, die zwecks Ermittlung der Reproduzierbarkeit unter Konstanthal tung sämtlicher Parameter durchgeführt wurden; L.-Temp.: Belastungstemperatur in 0C L.-Dauer: Zeitdauer der Belastung in Monaten M.W.: Mittelwert des Indikatorverlaufs (=Ein dringtiefe des Fliessmittels in das Fliessmedium) in mm s rel,: die in % ausgedrückte maximale relative Standardabweichung des Indikatorverlaufs vom Mittelwert MW. Beispiel 1 Veränderung der Streifenbreite: Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s.rel. Streifenbreite 436 - 441 40 2 81,2 6,3 0,5 mm 430 - 435 40 2 60,5 5,1 1.0 mm 447 - 452 40 2 40,3 12,5 2,0 mm Fliessmedium: Briefpapier, glatt, weiss Fliessmittel: Paraffin 68/72 35% Neutralöl+ 50% Siliciumdioxid 10% Azofarbstoff 5% +Triglyceride von mittelkettigen (C8 bis C12) Fettsäuren DAB 8 Beispiel 2 Veränderung der Belastungstemerpatur Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. 612 - 615 20 1 2,1 11,8 608 - 611 30 1 7,4 6,5 604 - 607 40 1 29,3 5,1 Fliessmedium: Filterpapier, weiss Fliessmittel: Paraffin 68/72 30% Neutralöl 55% Siliciumdioxid 8% Azofarbstoff 7% Die Versuchsergebnisse sind in Figur 8 graphisch veranschaulicht. Beispiel 3 Veränderung der Belastungstemperatur Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. 801 - 804 40 4 15 2,7 805 - 808 20 4 7,9 3,2 809 - 812 5 4 3,1 8,0 Fliessmedium: selbsthaftende, abrollbare Kreppfolie # 0,8 mm Fliessmittel: Paraffin 68/72 60% Neutralöl 28% Siliciumdioxid 10% Azofarbstoff 2% Die Versuchsergebnisse sind in Figur 9 graphisch veranschaulicht. Beispiel 4 Veränderung der Gelbildneranteile im Fliessmittel Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. Siliciumdioxid 500 - 505 40 12 24,7 8.0 10% 506 - 511 40 12 13,2 9,2 12% 512 - 517 40 12 6,3 9,6 15% Fliessmedium: Filterpapier, weiss Fliessmittel: Paraffin 68/72 60% Neutralöl 28% Siliciumdioxid 10, 12 15% Azofarbstoff 2% Die Versuchsergebnisse sind in Figur 10 graphisch veranschaulicht. Beispiel 5 Veränderung der Fettstoffanteile im Fliessmittel Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. Paraffin/Neutralöl 791 - 793 60 4 27,3 2,1 60:28 794 - 796 60 4 25,3 2,3 65:23 797 - 799 60 4 23,7 2,4 70:18 Fliessmedium: selbsthaftende, abrollbare Kreppfolie # 0,8 mm Fliessmittel: Paraffin 68/72 s. letzte Spalte d. Tabelle Neutralöl s. letzte Spalte d. Tabelle Siliciumdioxid 10 % Azo farbstoff 2 % Die Versuchsergebnisse sind in Figur 11 graphisch veranschaulicht. Beispiel 6 Veränderung der Belastungstemperatur Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. 780 - 783 60 5 20,4 6,2 784 - 786 40 5 10,1 4,7 787 - 790 20 5 4,6 5,4 Fliessmedium: selbsthaftende, abrollbare Kreppfolien # 0,8 mm Fliessmittel: wie bei Beispiel 2 Die Versuchsergebnisse sind in Figur 12 graphisch veranschaulicht. Beispiel 7 Veränderung der Belastungstemperatur Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. 860 - 863 15 1 14,9 3,2 864 - 867 21 1 16,5 3,5 868 - 871 26 1 19,4 2,5 Fliessmedium: Briefpapier, glatt, weiss Fliessmittel: Paraffin 68/72 70% Paraffin (dickfl.) DAB 8 20% Siliciumdioxid 6% Azofarbstoff 4% Der Indikator dieses Ausführungsbeispiels eignet sich in besonderem Masse für die Verfallsanzeige von Augentropfen. Gemäss der graphischen Darstellung in Figur 13 wird der Verfall durch Erreichen einer Eindringtiefe von 16 mm angezeigt.. Beispiel 8 Veränderung der Feuchtigkeitseinwirkung Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. Wasserdampf 577 - 580 60 2 54 9 gesättigt 581 - 583 60 2 36 11 trocken Fliessmedium: Filterpapier Fliessmittel, hydrophil: Polyethylenglykol 1000 75 % Polyethylenglykol 600 12 % Siliciumdioxid 10 % Methylenblau 3% Mit dem Indikator dieses Ausführungsbeispiels kann neben den Belastungsparametern der Zeit und Temperatur auch eine Feuchtigkeitsbelastung erfasst werden (s.Figur 14). Beispiel 9 Veränderung des Fliessmediums (mit und ohne Bremszonen) Mit diesem Ausführungsbeispiel soll gezeigt werden, wie durch die Ausbildung von sog. Fliessbremsen im Fliessmedium die Charakteristik der Kennlinien verändert werden kann, um bei längeren Beobachtungszeiträumen trotz Verwendung eines vergleichsweise niedrig-viskosen Fliessmittels die Länge des Fliessmediumstreifens zu begrenzen. Die Fliessbremsen werden dadurch erzeugt, dass im Abstand zueinander quer zur Längserstreckung des Striefens verlaufende, schmale Zonnen ausgebildet werden, in denen die Permeabilität des Streifens für das Fliessmittel gegenüber den zwischen diesen Zonen (in Fig. 16 mit ItZgJ gekennzeichnet) liegenden Abschnitten herabgesetzt ist. Für den Abstand dieser Zonen kann eine logarithmische Einteilung gewählt werden, um neben der Bremsung der Einwanderungsgeschwindigkeit des Fliessmittels in das Fliessmedium einen möglichst linearen Indikatorverlauf über die Zeit zu erreichen (vgl.Figur 15). Die Bremszonen können dadurch geschaffen werden, dass der Streifen in den betreffenden Bereichen mit einem Mittel getränkt wird, das die Hohlräume (Kapillaren) des Fliessmediums teilweise abdichtet. Zu diesem Zwecke können hydrophobierende Harze, z.B. Fluorcarbonharze verwendet werden. Bei den in der nachfolgenden Tabelle wiedergegebenen Versuchsergebnissen wurden die Versuche der Reihe 471 - 476 mit einem Fliessmedium ohne die vorerwähnten Bremszonen, die beiden anderen Versuchsreihen hingegen mit einem solche Zonen aufweisenden Fliessmedium durchgeführt, wobei in beiden Fällen die Zonen auf dem Streifen in derselben Weise ausgebildet waren. Versuchs-Nr. L.-Temp. L.-Dauer MW s rel. Streifenbreite 459 - 464 40 4 8,1 16,8 1 mm 465 - 470 40 4 9,8 13,2 0,5 mm 471 - 476 40 4 39,7 16,5 1 mm ungebremst Fliessmitteldepot: Paraffin 68/72 40 % Neutralöl 45 % Siliciumdioxid 10 % Azofarbstoff 5% Fliessmedium: Filterpapier, weiss Da durch den erfindungsgemässen Indikator die von der Zeit und der (veränderlichen) Temperatur abhängige Gesamtbelastung erfasst und durch die Eindringtiefe kenntlich gemacht wird, kann das erfindungsgemässe Indikatorsystem auch zur Messung des Wärmeenergieverbrauchs an Heizkörpern eingesetzt werden. Anstelle des in den vorstehenden Beispielen für die Gelbildung verwendeten Siliciumdioxids können auch andere als Gelbildner bekannte Substanzen, wie beispielsweise Bentonit A und B oder Aluminiumhydroxid, in entsprechenden, d.h. für die Ausbildung der Gelstruktur adäquaten Mengen eingesetzt werden.

Claims: Patentansprüche: 1. Indikator für die Anzeige der Zeit/Temperatur Belastung eines mit dem Indikator versehenen Ge genstandes innerhalb eines vorgegebenen Tempera turbereichs, der einen ein Fliessmittel aufnehmen den Depotkörper (1), ein vorzugsweise streifenför mig ausgebildetes Fliessmedium (2), sowie eine die se umschliessende, für das Fliessmittel undurch dringbare Hülle (3, 4) aufweist, wobei durch den Anschluss des Fliessmediums an den Depotkörper das Fliessmittel über die Zeit fortschreitend in das Fliessmedium eindringt, dadurch gekennzeichnet,dass das verwendete Fliessmittel bei einer Änderung der Temperatur innerhalb des vorgegebenen Temperatur bereichs seine Viskosität in solcher Weise verän dert, dass dadurch auch die Geschwindigkeit, mit welcher das Fliessmittel in das Fliessmedium ein dringt, messbar verändert wird. 2. Indikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliessmittel Gelstruktur hat. 3. Indikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass das Fliessmittel auf der Basis von Fetten und/oder hinsichtlich des Viskosi tätsverhaltens mit Fetten vergleichbaren synthetisRben Substanzen und diesen zugesetzten Viskositätsregula toren aufgebaut ist. 4. Indikator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskositätsregulatoren Gelbildner sind. 5. Indikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosi tätsregulatoren anorganische Adsorbentien sind. 6. Indikator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Viskositätsregulatoren Aluminiumhydroxid, Siliciumdioxid oder Bentonit verwendet werden. 7. Indikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliessmittel hydrophilen Charakter hat. 8. Indikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zunächst zwischen Depotkörper (1) und Fliessmedium (2) unterbrochene Anschluss durch eine auf den Indikator von aussen erzeugte Einwirkung herstellbar ist 9. Indikator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen Depotkörper (1) und Fliessmedium (2) vorgesehener Trennkörper (6) über eine mit ihm verbundene Handhabe entfernbar ist. 10. Indikator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Depotkörper als das Fliessmittel aufnehmen de Kapsel ausgebildet und die Kapselwandung durch Druck auf den Indikator aufsprengbar ist. 11. Indikator nach Anspruch T für die zusätzliche Anzeige einer Feuchtigkeitsbelastung, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle wasserdampfdurchlässig ist

Inventors: LIST, PAUL HEINZ, PROF.DR.RER.NAT., Hartwig, Rüdiger, Dr.
Applicants: HARTWIG, RUDIGER, DR., LIST, PAUL HEINZ, PROF.DR.RER.NAT.
Application year: 1983
Main classification: G01K3
IPC codes: G01K3, G01N25, G01D1, G01K11, G01N33