Métodos de esterilización de dispositivos de sellado elastomérico.

Un método de esterilización de un artículo de caucho que comprende los pasos de:

a) la irradiación de un artículo de caucho con radiación ionizante, en donde el artículo de caucho se prepara a partir de una composición que comprende caucho de butilo y 5% a 50% en peso de un copolímero de bloque de estireno elastomérico que consiste en por lo menos tres bloques de dos bloques extremos de poliestireno duro y un bloque medio elastomérico blando seleccionado de polibutadieno y poliisopreno, y en donde 10% a 90% de los enlaces dobles del bloque medio de polidieno se encuentran hidrogenados; y

b) la exposición del artículo de caucho irradiado a un gas de esterilización durante un período de tiempo suficiente para esterilizar el artículo de caucho, en donde el gas de esterilización es vapor.

Métodos de esterilización de dispositivos de sellado elastomérico

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención Esta invención se refiere a métodos de esterilización de dispositivos de sellado utilizados en jeringas y otros dispositivos de recipientes sanitarios por irradiación y tratamiento en autoclave de los mismos.

Descripción de la técnica relacionada Los elastómeros se utilizan en muchas aplicaciones importantes y críticas en dispositivos sanitarios y envases farmacéuticos. Como una clase de materiales, sus características únicas, tales como la flexibilidad, elasticidad, extensibilidad y capacidad de sellado, han probado ser particularmente muy adecuadas para productos tales como catéteres, puntas de jeringa, artículos de vial de fármacos, sitios de inyección, tubos, guantes y mangueras. Tres elastómeros termoestables sintéticos primarios se utilizan típicamente en aplicaciones médicas: caucho de poliisopreno, caucho de silicona, y caucho de butilo. De los tres cauchos, el caucho de butilo ha sido la elección más común para artículos debido a su alta pureza y resistencia a la permeación que le permite al caucho proteger a los fármacos sensibles al oxígeno y al agua.

Las puntas o pistones de émbolo de jeringas típicamente están hechas de un material compresible, elástico tal como caucho de butilo, debido a la capacidad del caucho vulcanizado para proporcionar un sello entre el émbolo y la carcasa interior de la jeringa. Las puntas de émbolo, al igual que otros equipos utilizados en el cuidado y tratamiento de pacientes, tienen que cumplir con los estándares de alto rendimiento, tal como la capacidad de proporcionar un sello apretado entre el émbolo y el cilindro de la jeringa.

Muchas técnicas de esterilización están disponibles hoy en día para esterilizar dispositivos sanitarios para eliminar organismos vivientes tales como bacterias, levaduras, mohos y virus. Las técnicas de esterilización comúnmente utilizadas para dispositivos sanitarios incluyen autoclave, óxido de etileno (EtO) o irradiación gamma, así como sistemas más recientemente introducidos que involucran plasma de gas a baja temperatura y esterilizantes en fase de vapor.

Una técnica de esterilización común es la esterilización con vapor o autoclave, que es un proceso relativamente simple que expone un dispositivo, por ejemplo, a vapor saturado a temperaturas de más de 120 °C durante un mínimo de veinte minutos a una presión de aproximadamente 120 kPa (Booth, A.F. "Sterilization of Medical Devices", Buffalo Grove, Illinois: Interpharm Press, 1999) . El proceso se lleva a cabo habitualmente en un contenedor de presión diseñada para soportar la temperatura y presión elevada para matar microorganismos por medio de la destrucción metabólica y componentes estructurales esenciales para su replicación. La autoclave es el método de elección para la esterilización de equipo quirúrgico resistente al calor y fluido intravenoso ya que es un rápido proceso eficiente, confiable, relativamente simple que no da lugar a residuos tóxicos. Sin embargo, la autoclave puede conducir a la hidrólisis, el ablandamiento o la degradación de muchos polímeros biomédicos que conducen a cambios inaceptables en propiedades mecánicas (Anderson, J.M. et al., "Implants and Devices", Biomaterials Science, eds. Ratner, B.D. et al., Academic Press: Londres, pp. 415 a 420) .

La esterilización por radiación en forma de radiación ionizante se utiliza comúnmente en hospitales para dispositivos sanitarios tales como catéteres, artículos quirúrgicos y herramientas de cuidados críticos. La irradiación gamma es la forma más popular de esterilización por radiación y se utiliza típicamente cuando los materiales son sensibles a la alta temperatura de la autoclave pero son compatibles con radiación ionizante. El efecto bactericida de la irradiación gamma ejerce su efecto microbicida por medio de la oxidación de tejido biológico, y por consiguiente proporciona un método sencillo, rápido y eficaz de la esterilización. Los rayos gamma se utilizan ya sea a partir desde una fuente de isótopos de cobalto-60 (Co) o desde una fuente de electrones acelerados generados por máquinas. Se consiguen exposiciones suficientes cuando los materiales a esterilizar se mueven alrededor de una fuente de 60Co expuesta por un período de tiempo definido. La dosis validada más comúnmente utilizada para la esterilización de dispositivos sanitarios es 25 kGy (Booth, A.F. "Sterilization of Medical Devices", Buffalo Grove, Illinois: Interpharm. Press, 1999) . El uso de irradiación gamma presenta varias desventajas, sin embargo, incluyendo los costos de capital elevados y cambios físicos en algunos biomateriales, tales como la fragilización, decoloración, generación de olores, rigidización, ablandamiento, un aumento o disminución en la temperatura de fusión y disminuciones en el peso molecular.

Por lo tanto, a pesar de la disponibilidad de una amplia gama de técnicas de esterilización ningún proceso de esterilización solo es capaz de esterilizar todos los dispositivos sanitarios sin efectos adversos que son causados principalmente por incompatibilidades entre el material utilizado en el dispositivo sanitario y los parámetros del proceso de esterilización. Las puntas de émbolo de jeringas hechas de caucho de butilo puro se puede tratar en autoclave sin efectos adversos pero no son estables a la radiación, en forma especial bajo condiciones de estrés, lo que da lugar a que el sello entre la punta del émbolo y la carcasa interior de la jeringa quede comprometido y provoque fugas de los contenidos de la jeringa.

EP 0164583 describe un método para la esterilización de un contenedor que comprende un tapón hecho de caucho de butilo que comprende los pasos del tratamiento del contenedor y el tapón para la esterilización por radiación antes de que el contenedor está herméticamente cerrada con el tapón, y una vez que el contenedor se ha llenado con el miembro del tapón, luego de esterilización con vapor a alta presión también enseña que el material del tapón debe consistir en un caucho de butilo y un elastómero (100 a 200 partes en peso de poliisobutileno y 100 a 200 partes en peso de caucho de butilo reticulado, ambos basados en 100 partes en peso del elastómero) .

US 6.331.174 describe un método para la esterilización de una jeringa desechable preensamblada que comprende los pasos del tratamiento con rayos gamma y óxido de etileno, en donde la jeringa comprende una tapa protectora hecha de un material de caucho.

EP 1227126 describe un material de caucho adecuado para el tratamiento de radiación a llevarse a cabo con el propósito de esterilización.

WO 83/00158 describe artículos de caucho, particularmente recipientes sanitarios, que comprenden materiales que son suaves, flexibles, esencialmente libres de extraíbles, y capaces de resistir altas temperaturas presentes en la autoclave. Los materiales comprenden un caucho termoplástico que comprende una mezcla de caucho de butilo y un copolímero de estireno elastomérico.

Existe una necesidad, por lo tanto, de proporcionar métodos de esterilización para dispositivos sanitarios tales como puntas de émbolo de jeringas por el uso de composiciones que pueden soportar el proceso de esterilización y mantener estándares de alto rendimiento.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método de esterilización de un artículo de caucho según la reivindicación 1.

La presente invención también proporciona un método de esterilización de un recipiente según la reivindicación 2.

La presente invención además proporciona un método de esterilización de un recipiente prellenado según la reivindicación 3.

Las realizaciones preferidas de la invención son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

La presente descripción proporciona aún además artículos de caucho y cierres de caucho compuestos por la preparación de una composición de caucho de butilo y 5% a 50% en peso de un copolímero elastomérico sobre una base del peso total de la composición en la que la composición de caucho se encuentra reticulada antes de la irradiación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método mejorado de esterilización de artículos de caucho que se puede utilizar, por ejemplo, como tapones o puntas de émbolo de jeringas para recipientes sanitarios. El método comprende los pasos de la irradiación del artículo de caucho con radiación ionizante, en donde el artículo de caucho se prepara a partir de una composición que comprende caucho de butilo y 5% a 50% en peso de un polímero elastomérico sobre una base del peso... [Seguir leyendo]

1. Un método de esterilización de un artículo de caucho que comprende los pasos de:

a) la irradiación de un artículo de caucho con radiación ionizante, en donde el artículo de caucho se prepara a partir de una composición que comprende caucho de butilo y 5% a 50% en peso de un copolímero de bloque de estireno elastomérico que consiste en por lo menos tres bloques de dos bloques extremos de poliestireno duro y un bloque medio elastomérico blando seleccionado de polibutadieno y poliisopreno, y en donde 10% a 90% de los enlaces dobles del bloque medio de polidieno se encuentran hidrogenados; y b) la exposición del artículo de caucho irradiado a un gas de esterilización durante un período de tiempo suficiente para esterilizar el artículo de caucho, en donde el gas de esterilización es vapor.

2. Un método de esterilización de un recipiente que comprende los pasos de:

a) la irradiación de un recipiente que comprende un cuerpo de recipiente y un cierre de caucho que se encuentran ensamblados o sin ensamblar con radiación ionizante, en donde el cierre de caucho se prepara a partir de una composición que comprende caucho de butilo y 5% a 50% en peso de un copolímero de bloque de estireno elastomérico que consiste en por lo menos tres bloques de dos bloques extremos de poliestireno duro y un bloque medio elastomérico blando seleccionado de polibutadieno y poliisopreno, y en donde 10% a 90% de los enlaces dobles del bloque medio de polidieno se encuentran hidrogenados; y b) la exposición del recipiente irradiado y el cierre de caucho a un gas de esterilización durante un período de tiempo suficiente para esterilizar el recipiente y el cierre de caucho, en donde el gas de esterilización es vapor.

3. Un método de esterilización de un recipiente prellenado que comprende los pasos de:

a) la irradiación de un recipiente prellenado que comprende un cuerpo de recipiente, un cierre de caucho, y un medio de fluido contenido en el mismo con radiación ionizante, en donde el cierre de caucho se prepara a partir de una composición que comprende caucho de butilo y 5% a 50% en peso de un copolímero de bloque de estireno elastomérico que consiste en por lo menos tres bloques de dos bloques extremos de poliestireno duro y un bloque medio elastomérico blando seleccionado de polibutadieno y poliisopreno, y en donde 10% a 90% de los enlaces dobles del bloque medio de polidieno se encuentran hidrogenados; y b) la exposición del recipiente prellenado irradiado a un gas de esterilización durante un período de tiempo suficiente para esterilizar el recipiente prellenado, en donde el gas de esterilización es vapor.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el artículo de caucho es un cierre de caucho.

5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, en donde el artículo de caucho es un tapón.

6. El método de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en donde el recipiente es un recipiente sanitario.

7. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que el caucho de butilo se selecciona del grupo

que consiste en caucho butílico de bromo y caucho butílico de cloro. 45

8. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde el copolímero de estireno elastomérico se selecciona del grupo que consiste en un copolímero de estireno-butadieno (SBS, por sus siglas en inglés) , un copolímero de estireno-isopreno (SIS, por sus siglas en inglés) y un copolímero de estireno-isopreno/butadieno (SIBS, por sus siglas en inglés) .

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el porcentaje de estireno en el copolímero de estirenobutadieno varía de 20% a 50% sobre una base del peso total del copolímero.

10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde la composición comprende 55 además un agente reticulante.

11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, que comprende además el paso de la reticulación en forma química de la composición antes de la irradiación.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde la composición comprende además por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en antioxidantes y agentes de refuerzo inorgánicos.

13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde el período de tiempo al cual el 65 artículo de caucho irradiado se expone al gas de esterilización varía de 30 a 40 minutos.

14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde el gas de esterilización se encuentra a una temperatura de por lo menos 120 °C y la composición de caucho irradiada se expone al gas de esterilización a una presión de 103, 4 kPa (15 psi) durante un período de tiempo de por lo menos 30 minutos.

15. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde la radiación ionizante es radiación gamma.

16. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3 en donde dicho copolímero de estireno elastomérico es un copolímero de estireno-butadieno (SBR, por sus siglas en inglés) . 10

17. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3 en donde dicho copolímero de estireno elastomérico se selecciona de:

un copolímero en bloque de estireno-butadieno-estireno (SBS, por sus siglas en inglés) en el que el bloque medio de butadieno tiene 35% de cis-1, 4, 55% de trans-1, 4, y 9% de 1, 2 inserción (de vinilo) , o un copolímero en bloque de estireno-isopreno-estireno (SIS, por sus siglas en inglés) en el que el bloque medio de isopreno tiene 70% de cis-1, 4, 25% de trans-1, 4, y 5% 1, 2 o 3, 4 inserción (de vinilo) .