КОНТЕЙНЕР ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ
INDIVIDUAL COMPONENT STORAGE AND MIXING CONTAINER

Изобретение относится к сосудам, специально предназначенным для фармацевтических целей, а именно к контейнерам для раздельного хранения жидких компонентов фармацевтической композиции и последующего приготовления фармацевтической композиции путем смешивания компонентов непосредственно в самом контейнере.
Из предшествующего уровня техники известны различные контейнеры для раздельного хранения двух или более компонентов фармацевтической композиции, по крайней мере один из которых является жидким, в раздельных емкостях внутри одного контейнера, когда непосредственно перед применением компоненты смешивают непосредственно в самом контейнере для получения фармацевтической композиции в виде раствора или суспензии, за счет такого перемещения штока, входящего в состав контейнера, которое соединяет полости раздельных емкостей друг с другом.
Например, известен контейнер для хранения компонентов и приготовления лекарственного средства, содержащий полый цилиндр, разделенный поперечными перегородками на три емкости, первая из которых отделена от второй сплошной перегородкой, а остальные перегородки выполнены с центральными отверстиями, через которые пропущен шток с элементом разрушения перегородок, причем первая емкость снабжена герметичной крышкой, элементом разрушения перегородок является боек, а шток выходит за пределы корпуса, пропущен через центральные отверстия с плотной посадкой и выполнен с возможностью подачи в направлении сплошной перегородки до проламывания ее бойком и оттягивания назад до упора бойка и проламывания остальных перегородок [патент RU 2270664, опубл. 27.02.2006]. В других аналогичных конструкциях свободный конец штока, противоположный концу с бойком или перфоратором, не выходит за пределы корпуса, а размещается в его упругой верхней части и имеет ступенчатое поперечное сечение для выхода наружу готового лекарственного средства [патент US 3521745, опубл. 28.07.1970; патент US 4757916, опубл. 19.07.1988].
В других подобных контейнерах используются различные конструкции в сочетании со штоками для соединения раздельных емкостей при перемещении штока. Например, шток может иметь переменное сечение, при этом его участки с максимальным поперечным сечением плотно входят в отверстия, разделяющие раздельные емкости, а при осевом перемещении штока отверстия совмещаются с участками штока с меньшим поперечным сечением, и компоненты смешиваются через образовавшийся зазор [патент US 2764157 25.09.1956; патент US 4950237, опубл. 21.08.1990; заявка FR 2663304, опубл. 20.12.1991; патент US 6021892, опубл. 08.02.2000]. В других конструкциях с двумя раздельными емкостями, отделенными отверстием между ними, используется длинный тонкий шток с клапаном в виде диска, поршня или седлового клапана на его конце, который плотно входит в отверстие до перемещения клапана из отверстия с помощью штока [патент SU 332602, опубл. 14.03.1972; патент US 5447226, опубл. 05.09.1995; патент US 5875888, опубл. 02.03.1999; патент US 5957335, опубл. 28.09.1999].
В других известных устройствах для разрушения перемычек или мембран между смежными раздельными емкостями контейнера могут использоваться поршни или плунжеры, которые при перемещении вдоль оси контейнера оказывают давление на жидкий компонент с одной стороны одной емкости, при этом давление передается через этот жидкий компонент на другую сторону емкости, закрытую перемычкой или мембраной, которая при этом разрушается, за счет чего полости раздельных емкостей соединяются друг с другом [патент US 3464414, опубл. 02.09.1969; патент US 5692644, опубл. 02.12.1997; патент US 6986346, опубл. 17.01.2006].
Однако при смешивании малорастворимых компонентов или компонентов суспензии простого встряхивания вышеописанных контейнеров может оказаться недостаточно для обеспечения однородного раствора или суспензии.
Между тем, известны контейнеры для фармацевтических композиций, снабженные устройствами для активного перемешивания фармацевтической суспензии непосредственно перед ее использованием, например, за счет возвратно-поступательного движения телескопического поршня, размещенного на дне контейнера для перемешивания готовой суспензии, в которой уже появился нежелательный осадок [патент US 5240323, опубл. 31.08.1993].
В качестве прототипа выбрана система для раздельного хранения и смешивания жидкостей в виде контейнера, содержащего полый цилиндрический корпус, имеющий дно с одного торца и крышку с другого торца; две емкости, размещенные последовательно вдоль оси цилиндрического корпуса между дном и крышкой и отделенные друг от друга поперечной перегородкой в виде диска и газовой прослойкой, причем первая емкость размещена внутри цилиндрического корпуса, простираясь от его дна, и предназначена для хранения первого компонента, являющегося жидким, а вторая емкость размещена в крышке и предназначена для хранения второго компонента, являющегося жидким или твердым в сыпучей форме; и шток на оси цилиндрического корпуса, с первого конца которого закреплен диск, а второй конец которого проходит через центральное отверстие в крышке, и выполненный с возможностью перемещения вдоль оси цилиндрического корпуса для смешивания первого и второго компонентов в объеме между дном и крышкой за счет соответствующего перемещения диска в полость цилиндрического корпуса, открывающего проход между емкостями [патент US 5634714, опубл. 03.06.1997]. Однако в данной конструкции используется относительно большая величина зазора между наружным диаметром диска и внутренним диаметром полости корпуса, из-за чего для получения однородного раствора или суспензии необходимо совершать многократные возвратно-поступательные движения штока с диском или даже прибегать к дополнительному многократному встряхиванию контейнера.
Решаемая техническая задача - оптимизация конструкции контейнера для раздельного хранения компонентов и приготовления фармацевтической композиции в виде вязкой суспензии, обеспечивающей однородность суспензии при приготовлении композиции путем смешивания компонентов непосредственно в самом контейнере.
Предлагается контейнер, содержащий полый цилиндрический корпус, имеющий дно с одного торца и крышку с другого торца; по крайней мере две емкости, размещенные последовательно вдоль оси цилиндрического корпуса между дном и крышкой и отделенные друг от друга по крайней мере одной поперечной перегородкой и газовой прослойкой, причем первая емкость размещена внутри цилиндрического корпуса, простираясь от его дна, и предназначена для хранения первого жидкого компонента, а вторая емкость предназначена для хранения второго жидкого компонента; и шток вдоль оси цилиндрического корпуса, с первого конца которого закреплен диск, соосный цилиндрическому корпусу и размещенный между дном и крышкой, а второй конец которого проходит через центральное отверстие в крышке, и выполненный с возможностью перемещения вдоль оси цилиндрического корпуса для вскрытия поперечной перегородки и смешивания первого и второго компонентов в объеме между дном и крышкой за счет соответствующего перемещения диска в полости цилиндрического корпуса. Новым является то, что соотношение площади сечения прохода для компонентов из части полости цилиндрического корпуса между дном и диском в часть полости цилиндрического корпуса между диском и крышкой и обратно и площади поперечного сечения полости цилиндрического корпуса составляет от 0,015 до 0,200, что и обеспечивает однородность суспензии при приготовлении композиции смешиванием за счет произведения относительно небольшого числа возвратно-поступательных движений штока вместе с диском внутри полости цилиндрического корпуса, как это будет более подробно описано ниже.
Проход для компонентов может быть образован за счет зазора между наружным диаметром диска и внутренним диаметром полости цилиндрического корпуса и/или за счет сквозных отверстий, выполненных в диске.
Лучше, когда второй конец штока проходит через центральное отверстие в крышке с плотной посадкой.
Второй конец штока выполнен с фиксатором, предотвращающим несанкционированное перемещение штока, в частности при хранении и транспортировке контейнера.
Крышка может быть выполнена в виде стакана, который соосен цилиндрическому корпусу и обращен открытым концом к полости цилиндрического корпуса, при этом вторая емкость размещается внутри стакана, а диск служит в качестве поперечной перегородки, плотно закрывая стакан с его открытого конца.
При этом второй конец штока может быть выполнен с фиксатором, не только предотвращающим несанкционированное перемещение штока, но и обеспечивающим плотное закрытие диском открытого конца стакана.
При этом газовую прослойку лучше разместить между диском и первой емкостью.
При этом первая емкость может быть закрыта дополнительной перегородкой, размещенной со стороны, противоположной дну, и выполненной разрушаемой.
Между емкостями могут выполняться две смежные перегородки, выполненные разрушаемыми, с газовой прослойкой между ними, при этом диск размещается в пределах одной из емкостей.
При этом диск может быть размещен во второй емкости с возможностью перемещения вместе со штоком в направлении первой емкости.
В последнем случае, на стороне диска, обращенной к первой емкости, может быть выполнено средство разрушения перегородок при перемещении диска в направлении первой емкости.
На фиг.1-3 представлен общий вид контейнера по первому примеру осуществления изобретения, где на фиг.1 этот контейнер изображен в состоянии для транспортировки и хранения, на фиг.2 - в состоянии перед смешиванием компонентов, а на фиг.3 - в состоянии при смешивании компонентов.
Далее изобретение поясняется на двух примерах осуществления.
Пример 1 (см. фиг.1-3)
Контейнер содержит полый цилиндрический корпус в виде флакона 1, в частности, выполненного из стекла, имеющего дно 2 с одного торца и крышку 3 в форме стакана с другого торца; первую емкость 4 с жидким первым компонентом, закрытую сверху перегородкой в виде мембраны 5 из полимерной пленки или фольги; вторую емкость 6 с сыпучим порошкообразным или жидким вторым компонентом внутри крышки 3; шток 7 с диском 8 на его первом конце и фиксатором 9 в виде планки, шарнирно закрепленным на его втором конце снаружи контейнера, где шток 7 проходит через центральное отверстие в крышке 3 по плотной посадке, а диск 8 закрывает вторую емкость 6 снизу, и имеется прослойка 10 из инертного газа между диском 8 и мембраной 5.
При хранении и транспортировке фиксатор 9 повернут на шарнире так, что планка фиксатора протянута вдоль оси штока 7 и упирается в наружный торец крышки 3, распирая шток 7 между точкой шарнира и наружным торцом крышки 3, тем самым обеспечивая плотное закрытие второй емкости 6 снизу диском 8, как показано на фиг.1.
Перед применением фиксатор 9 поворачивают вокруг шарнира, как показано на фиг.2, чтобы планка фиксатора 9 находилась поперек штока 7, освобождая его, при этом фиксатор 9 представляет собой удобную ручку.
Для получения фармацевтической композиции, с помощью фиксатора 9 шток 7 перемещают внутрь флакона 1 вдоль его оси, при этом под действием давления от соответствующего перемещения диска 8 мембрана 5 разрывается и второй компонент из второй емкости 6 попадает в первую емкость 4 с первым компонентом через образовавшийся зазор. Затем перемещение диска 8 внутрь флакона 1 с помощью фиксатора 9 и штока 7 продолжают до тех пор, пока диск 8 не окажется внутри флакона 1, как показано на фиг.3, после чего осуществляют несколько возвратно-поступательных движений диска 8 внутри флакона 1, т.е. диск 8 действует как поршень, благодаря чему первый и второй компоненты смешиваются в результате образования их высокоскоростных потоков через относительно небольшой зазор между диском 8 и внутренней поверхностью флакона 1, за счет чего обеспечивается однородная смесь или раствор компонентов для дальнейшего приема. При этом, в частности, хорошие результаты смешивания обеспечивались при использовании флакона 1 высотой 65 мм с внутренним диаметром 20 мм и с наружным диаметром диска 19,8 мм, т.е. абсолютная величина зазора между ними составляла по 0,1 мм с каждой стороны.
Следует отметить, что заявленное для любых примеров осуществления изобретения соотношение площади сечения прохода для компонентов из части полости цилиндрического корпуса между дном и диском в часть полости цилиндрического корпуса между диском и крышкой и обратно и площади сечения полости цилиндрического корпуса, равное 0,015-0,200, и, в частности, равное 0,020 по вышеприведенному примеру 1, было выявлено в ходе экспериментальных исследований по получению суспензии из двух вязких жидких компонентов - жира морских млекопитающих и водного раствора меда и альгината натрия. Ранее, при производстве БАД из этих компонентов в виде готовой суспензии, расфасованной в стандартные стеклянные флаконы, во-первых, не удавалось добиться длительного хранения смеси, в частности, из-за окисления жира, и, во-вторых, не удавалось обеспечить однородность суспензии, расслоившейся во время транспортировки и хранения, непосредственно перед употреблением за счет простого многократного встряхивания флакона. Попытка использования известных контейнеров с двумя раздельными емкостями с последующим смешиванием известными штоками с дисками выявила тот факт, что требуется совершить не один десяток возвратно-поступательных движений штоком, чтобы добиться подходящей для приема однородности суспензии. Эксперименты, проведенные для получения суспензии вышеуказанных и других компонентов в цилиндрических контейнерах с внутренними диаметрами 15 мм и 20 мм, показали, что при использовании дисков с диаметрами 13,6…14,8 мм и 18,0…19,8 мм соответственно (что соответствует соотношению их площадей около 0,800-0,985 или площади прохода 0,015-0,200), было достаточно совершение двух-четырех возвратно-поступательных движений для получения однородной суспензии. При уменьшении зазора, т.е. при уменьшении отношения площади прохода к площади поперечного сечения полости цилиндрического корпуса меньше 0,015 резко возрастало усилие, которое требовалось прикладывать к штоку для осуществления его возвратно-поступательного движения, а при увеличения зазора, т.е. отношения площади прохода к площади поперечного сечения полости цилиндрического корпуса больше 0,180 число возвратно-поступательных движений, которое было необходимо совершить для получения однородной суспензии, сразу увеличивалось до десяти-пятнадцати и более. Дальнейшие эксперименты показали, что выявленное соотношение проявляется в полной мере и в случае выполнения прохода не в виде зазора между диском и внутренней поверхностью корпуса, а в виде нескольких сквозных отверстий в диске, как, например, в примере 2, приведенном ниже. Ряд экспериментов также был проведен для цилиндрических контейнеров с внутренним диаметром 30 мм, и экспериментально выведенное соотношение также подтверждалось для этих контейнеров.
Пример 2 (см. фиг.4)
Этот контейнер содержит полый цилиндрический корпус в виде флакона 11, имеющего дно 12 с одного торца и крышку 13 на резьбе с другого торца; первую емкость 14 с жидким компонентом, закрытую сверху перегородкой в виде мембраны 15 из полимерной пленки; вторую емкость 16 с жидким вторым компонентом, закрытую снизу дополнительной перегородкой в виде мембраны 20; шток 17 с диском 18 на его первом конце и защитным колпачком 19 на его втором конце снаружи контейнера, где шток 17 проходит через центральное отверстие в крышке 13 по плотной посадке, а диск 18 расположен во второй емкости 16 и снабжен снизу заостренным перфоратором 21. Также имеется прослойка 22 из инертного газа между мембранами 15 и 20. Диск 18 расположен внутри флакона 1 по переходной посадке, т.е. практически без зазора, при этом в диске 18 выполнено несколько сквозных отверстий 23. Здесь предпочтительнее, когда диск имеет возможность перемещаться вдоль всей полости флакона 11, т.е. до его дна 12. Также предпочтительно подпружинить шток 17 за счет установки пружины сжатия между колпачком 19 и крышкой 13.
2
2
Для получения фармацевтической композиции с помощью колпачка 19, внутренний диаметр которого выполнен больше, чем наружный диаметр крышки 13 и флакона 11, шток 17 перемещают внутрь флакона 11 вдоль его оси, при этом под действием заостренного перфоратора 21 мембраны 15 и 20 разрываются и второй компонент из второй емкости 16 смешивается с первым компонентом в первой емкости 14. Затем осуществляют несколько возвратно-поступательных движений диска 18 внутри флакона 11, благодаря чему первый и второй компоненты активно перемешиваются в результате образования их высокоскоростных струй после прохода через сквозные отверстия 23, за счет чего обеспечивается однородная смесь или раствор компонентов для дальнейшего приема. Обрывки мембран 15 и 20 остаются у дна 12 внутри флакона 11 под диском 18. При этом, в частности, хорошие результаты смешивания обеспечивались при использовании флакона 11 высотой 65 мм с внутренним диаметром 20 мм, когда в диске 18 диаметром 20 мм выполнялось шестнадцать сквозных отверстий 23 диаметром 0,8 мм, расположенных на концентрических окружностях в шахматном порядке, т.е. суммарная площадь прохода через сквозные отверстия 23 составляла 8 мм при площади поперечного сечения полости флакона 11 равной 314 мм (отношение этих площадей составляло 0,025). Результаты начинали значительно ухудшаться при использовании суммарной площади сквозных отверстий более 60 мм (например, при использовании 20 сквозных отверстий 23 диаметром 2 мм).
Приведенные примеры использованы только для целей иллюстрации возможности осуществления изобретения. Они не ограничивают объем правовой охраны, представленный в формуле изобретения, при этом специалист в данной области техники относительно просто способен осуществить и другие пути осуществления изобретения.