RS62798B1 - Uređaj za distribuciju tečnosti iz boce pod sterilnim uslovima - Google Patents

Description

Opis pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za distribuciju (doziranje) tečnosti koji se koristi u tehnikama flaširanja proizvoda koji se moraju čuvati u sterilnom stanju, ne samo do otvaranja boce već i nakon otvaranja i tokom korišćenja proizvoda sve do njegove potpune potrošnje tj. pražnjenja boce.

[0002] Jedan uobičajeni primer potrebe onoga što predmetni pronalazak rešava, se nalazi u domenu multidoznih boca, koje sadrže vodene rastvore za diskontinualnu upotrebu, u dozama koje su vremenski razdvojene, koje su opremljene međuprostornim membranama vazduh/tečnost koje stvaraju prepreke za prodor mikrobioloških kontaminacija iz okolnog vazduha u bocu, pomoću filtracije.

[0003] Takođe su poznate takve membrane koje dodatno imaju karakteristiku da su dvostruko selektivno propusne, koje preferencijalno propuštaju, tako što dozvoljavaju da prolaze kroz njih vazduh ili tečnost kao funkcija razlike pritiska koji se vrši između njihove dve strane, naizmenično uzvodno do nizvodno tokom faze izbacivanja doze tečnosti iz boce i nizvodno u uzvodno tokom faze aspiracije kada se vazduh poziva da uđe u bocu u kompenzacionoj zapremini onoga što je ekstrahovano. U postojećim patentima Podnosioca prijave naći ćemo opisano kako se takve membrane, nazvane bifunkcionalne (bifunkcionalne sa stanovišta transporta tečnih ili gasovitih tokova), koriste da obezbede naizmeničnu cirkulaciju između tečnosti i vazduha kroz kapilarni kanal za izbacivanje tečnosti postavljen posle membrane. Takve membrane koje deluju kao granica između zatvorenog prostora sterilne bočice za pakovanje vodene tečnosti (posebno vodenog rastvora farmakološki aktivnog principa) su delimično napravljene od materijala hidrofilne prirode, na prvoj zoni ukupne granice u celom obimu, a delom u materijalu hidrofobne prirode, na drugoj zoni istog obima. Rad tako proizvedene membrane je posebno opisan u francuskom patentu objavljenom u državi prijave pod brojem FR2872137 (odgovarajuća međunarodna prijava WO 2006 000897), za membranu postavljenu preko jednog kanala koji obezbeđuje prolaz tokova vazduha i tečnosti u jednom ili drugom pravcu između unutrašnjosti i spoljašnjosti boce sa elastično deformabilnim zidom kojim se manipuliše naizmenično izbacivanje i aspiracija.

[0004] U takvom kontekstu, predmetni pronalazak ima za cilj da obezbedi uređaj za doziranje tečnosti sa mikrobiološkom zaštitom koji pokazuje visoku bezbednost u pogledu mikrobne sterilnosti i hemijske toksičnosti u njegovoj primeni na boce za pakovanje sterilnih tečnih proizvoda u kojima sterilnost mora biti očuvana tokom celog konzumiranja sadržaja bočice, u toku uzastopnih operacija distribucije u razdvojenim vremenskim intervalima. Obezbediti što duži rok upotrebe je glavni cilj koji se ovde želi ostvariti, a drugi je obezbediti multidozni oblik za farmaceutsku upotrebu ili za parafarmaceutik koji se daje u veoma kontaminiranom okruženju.

[0005] Imajući u vidu ove ciljeve, pronalazak predlaže da se pribegne hidrofilno-hidrofobnoj bifunkcionalnoj membrani koja je, takođe, u svojoj masi naelektrisana biocidnim agensom koji deluje preko mehanizma jonske oksidacije. Jedan takav agens se unosi preko makro molekula nosača metalnih jona sa pozitivnim naelektrisanjem, kao što su oni koje sada dobro poznato stanje tehnike predlaže u obliku neorganskih polimera porodice alumino-silikata, nazvanih zeoliti, koji zadržavaju u sebi labilne metalne katjone. Među korisnim jonima, joni srebra (Ag ili Ag++) su se pokazali kao najpogodniji u industrijskom kontekstu zaštitnih antibakterijskih membrana koje se koriste prema predmetnom pronalasku.

[0006] U distributeru tečnosti u skladu sa pronalaskom, jedna takva membrana se koristi kao trajni izvor biocidnih metalnih jona u kombinaciji sa jednom poroznom masom postavljenom na putanji fluida uzvodno od membrane, masom koja je konstruisana tako da zadrži u svojoj unutrašnjosti jone biocida i sprečava da budu ekstrahovani iz membrane tokom faze usisavanja tokom svake operacije davanja jedne tečne doze, tako konstituišući sekundarnu rezervu aktivnih jona, sve zajedno čineći, u pogledu transporta ovih jona, jedan umetak koji sprečava jone da prodru u prostor za prijem tečnosti unutar boce. U praksi je primećeno da se joni ovako stavljeni u rezervu, kada nisu iskorišćeni na licu mesta, lako oslobađaju i bivaju uvučeni nazad do membrane tokom operacije izbacivanja prilikom naredne operacije distribucije.

[0007] Međuprostorne membrane voda/vazduh naelektrisane metalnim katjonima sa biocidnim efektom poznate su već dugo vremena, što dokazuje na primer američki patent US 5,681,468, podnet 1993. i objavljen 1997. godine. Ali nikada nije bilo predviđeno da bi biocidni katjoni mogli da deluju drugačije osim da napadaju bakterije koje kontaminiraju tečnost koja se izbaci kada prođe membranu. Niti je predloženo da se membrana montira kako je predviđeno pronalaskom, u uređaj koji povezuje membranu sa poroznom masom za zadržavanje istih aktivnih jona kao što su oni sa kojima je membrana naelektrisana, kao i sa sredstvima za organizovanje cirkulacije tečnosti kroz njih obezbeđujući smenjivanje tokova na nivou membrane i u donjoj zoni uređaja.

[0008] U praktičnoj primeni pronalaska, ova porozna masa je projektovana u obliku umetka postavljenog u uređaj za distribuciju tečnosti, uzvodno od membrane, kao nepropusni čep za zatvaranje komunikacionog kanala između unutrašnje i spoljašnje strane boce. Zbog svoje poroznosti i svog rasporeda, umetak je tada pogodno projektovan tako da igra ulogu umetaka za regulaciju protoka koji su poznati iz bočica za oftalmološke kapi opisanih u prethodnim patentima podnosioca zahteva, zahvaljujući činjenici da nameću pad pritiska na putanju tečnosti pri istiskivanju iz boce.

[0009] S druge strane, da bi takav umetak igrao svoju ulogu u zaštiti od zagađivača sterilnosti kako je predviđeno prema predmetnom pronalasku, on je posebno napravljen od polimernog materijala koji sadrži aktivna mesta sa negativnim naelektrisanjem, tako da može da privuče biocidne metalne katjone kojima je membrana prvobitno naelektrisana. Poželjni materijali sa ove tačke gledišta se sastoje od polimera na bazi poliolefina kopolimerizovanih sa jedinjenjima sa funkcionalnom grupom karboksilne kiseline. U zavisnosti od relativnih proporcija sastojaka i u zavisnosti od uslova pod kojima se odvijaju reakcije kopolimerizacije, u dobijenom polimeru ostaje znatan udeo slobodnih karboksilnih mesta spremnih da se vežu sa katjonima koji se koriste kao biocidni katjoni koji dolaze u kontakt sa polimerom.

[0010] Prema poželjnom tehničkom rešenju pronalaska, specifični kapacitet polimernog materijala u zadržavanju metalnih katjona može se povećati podvrgavanjem polimera tretmanu zračenjem koji ima efekat oslobađanja drugih karboksilnih grupa.

[0011] Način rada uređaja prema pronalasku u celini biće preciziran u nastavku opisa sa osvrtom na slučaj u kome se radi o sterilnoj bočici za pakovanje oftalmološkog rastvora sa fleksibilnim zidom, elastično deformabilnim sa zapreminskom kompresijom unutrašnjeg rezervoara. Treba razumeti, međutim, da druga sredstva mogu omogućiti da se na sličan način obezbede varijacije pritiska koje se izazivaju, pri svakoj operaciji ispuštanja doze tečnosti, pre svega fazu pokretanja iznutra ka spolja iz boce i izbacivanje tečnosti izvan kapilarnog kanala koji se nalazi nizvodno od membrane, zatim fazu usisavanja koja zahteva da spoljni vazduh uđe u bocu, a vazduhu tada prethodi refluks neizbačene tečnosti. Naročito se može zamisliti boca sa aksijalno pokretnim dnom naspram elastičnog povratnog sredstva ili boca opremljena sistemom pumpe. S druge strane, pozvaćemo se preferencijalno na uređaj za doziranje kapi, ali treba razumeti da se uređaj prema pronalasku može prilagoditi davanju pojedinačnih doza većih od kapi, kao i na izlaz kapilarnog kanala koji difunduje tečnost u drugim oblicima, na primer, u obliku mlaza ili sa prostornom difuzijom.

[0012] U početku, tokom perioda skladištenja koji prethodi prvoj upotrebi, bočica ostaje hermetički zatvorena sa prekrivačem od sterilnog vazduha pod pritiskom koji prekriva prostor u kojem se drži tečnost, tako da membrana ostaje suva. Natopiće se tečnošću u svojoj hidrofilnoj zoni tek prilikom prvog izbacivanja tečnosti nakon otvaranja boce.

[0013] Prostor nizvodno od navedenog uređaja obuhvata kapilarni kanal gde tok tečnosti i tok gasa cirkulišu naizmenično, bez ikakvog mešanja, tako da u radu kada kanal završi sa prenosom toka tečnosti koja treba da se izbaci napolje, ostaje ostatak neizbačene tečnosti koja privremeno zauzima navedeni kanal. Ovaj ostatak se vraća nazad kroz membranu pod pritiskom protoka vazduha usisavanog spolja kada razlika pritiska između dve strane membrane prestane da deluje u pravcu izbacivanja. U ovoj fazi usisavanja, refluksovana tečnost prolazi kroz hidrofilnu zonu membrane, dok vazduh koji ulazi u nadoknadu zapremine distribuirane tečnosti prolazi kroz hidrofobnu zonu.

[0014] Uzvodno od membrane, prostor predviđen u uređaju prema pronalasku formira cev koji, za razliku od nizvodnog kapilarnog kanala, ima veliki poprečni presek. Upravo u ovom kanalu se postavlja porozni umetak koji sadrži negativna naelektrisanja koja teže da hemijskim reakcijama zadrže biocidne metalne katjone koje tečnost prenosi tako što ih hemijski vezuje za naelektrisanja sa polimernog umetka na aktivnimnim mestima predstavljenim posebno u obliku slobodnih karboksilnih grupa. Ovaj umetak, koji se na francuskom naziva i tampon ili „čep“ na engleskom, nalazi se tamo gde dolazi do protoka tečnosti i vazduha, koji dolaze zajedno u kontakt sa polimerom koji se nalazi u ćelijama poroznog materijala. Kontakt se javlja na velikoj površini, koja odgovara specifičnoj površini poroznog materijala. Kada je uređaj u radu, porozni umetak dovoljno zadržava biocidne metalne katjone tako da tečnost u rezervi u bočici ne može biti hemijski kontaminirana biocidnim katjonima. S druge strane, osigurava da se uspostave kretanja biocidnih katjona napred-nazad, koja se prenose protokom i refluksom tečnosti, posebno naprednazad između membrane i poroznog umetka, u skladu sa fenomenom koji je pogodan za visoku biocidnu aktivnost u navedenom uređaju za distribuciju tečnosti dok se tečnost u rezervi čuva od mikrobiološke kontaminacije.

[0015] Zaista, iznenađujuće, pronalazači su pokazali da navedeni uređaj prema pronalasku zadržava snažnu biocidnu aktivnost sve vreme svoje upotrebe u diskontinuiranoj distribuciji tečnosti. Kao što će biti detaljno objašnjeno u nastavku, pokazano je da je uređaj za doziranje prema pronalasku čvrsto montiran u zatvaraču boce da bi se napravila višedozna boca, na primer koja sadrži sterilne kapi za oči, veoma efikasan u smislu sterilnosti tokom konzumiranja kapi za oči. Potrošnja sadržaja se tako može rasporediti tokom vremena mnogo duže nego kod trenutnih bočica i potpuno bezbedno u pogledu odsustva štetnosti za pacijenta.

[0016] Vazdušni fluks koji ulazi u bocu kao kompenzacija za istisnutu tečnost, koji potiče od ambijentalnog vazduha sa prisutnim mikroorganizmima, steriliše se tokom svog prolaska kroz membranu preko kontakta sa biocidnim katjonima u porama membrane u njenom hidrofobnom delu, a po potrebi i antibakterijskom filtracijom. Osim toga, ako je potrebno, zbog činjenice da se biocidni katjoni koji se prenose refluksom ostatka neizbačene tečnosti zadržavaju u umetku na kraju svake distribucije tečnosti, uvek je na raspolaganju aktivno biocidno sredstvo da uništi mikroorganizme iz vazduha koji stagnira u navedenom umetku pomešan sa delom ostatka tečnosti.

[0017] Dole opisani testovi potvrđuju da se biocidni katjoni progresivno sakupljaju u poroznom umetku, prateći gradijent u opadajućoj količini koji ide od krajnjeg dela najbližeg membrani, koji se ovde naziva proksimalni, ka suprotnom ekstremnom delu najbližem rezervi tečnosti, koji se ovde naziva distalni deo, tako da rezerva tečnosti ostaje bez biocidnog katjona.

[0018] Pored toga, nakon prvog puštanja u rad navedenog uređaja ispuštanjem tečnosti, navedeni porozni umetak koji je naelektrisan biocidnim katjonima tada formira izvor biocidnih katjona koji se delimično mogu ekstrahovati propuštanjem toka tečnosti koja napušta unutrašnjost boce kroz navedeni umetak da bi se pridružili dostupnim mestima na membrani.

[0019] Ovo stvara kretanje napred i nazad biocidnih katjona u toku cirkulacije tečnosti koje je povezano sa napred i nazad kretanjem tečnosti što održava relativno stabilnu količinu, tokom upotrebe, biocidnih katjona dostupnih u uređaju prema pronalasku da bi bili aktivni na mikroorganizme koji dolaze u kontakt sa njima.

[0020] U principu, pronalazak se odnosi na proizvodnju bifunkcionalne međuprostorne membrane voda/vazduh s jedne strane, s druge strane, umetka ugrađenog u nepropusni čep boce, tako da u radu, nakon otvaranja boce za prvu upotrebu pri ispuštanju tečnosti, membrana i umetak sarađuju i stvaraju između njih sloj mobilnih jona koji se uzimaju iz umetka protokom tečnosti izvučene iz boce pri svakoj operaciji distribucije (tokom faze izbacivanja tečnosti) od onih koje su tamo dovedene refluksom tečnosti koja nije ispuštena tokom prethodnih operacija točenja tečnosti (tokom faze usisavanja vazduha).

[0021] Sve u svemu, možemo priznati da je količina biocidnih metalnih jona koja se zapravo troši na uništavanje bioloških zagađivača veoma niska u poređenju sa onom koja se izmešta pri svakoj operaciji distribucije tečnosti, koja je sama po sebi veoma mala u poređenju sa početnim kapacitetom membrane. Potrošena količina je u funkciji stepena kontaminacije usisavanog ambijentalnog vazduha gde efikasnost tretmana vazduha će biti sve bolja što je površina kontakta sa naelektrisanim materijalima veća. Izmeštena količina zavisi od protoka tečnosti koji obezbeđuje hvatanje aktivnog katjonskog naelektrisanja, tačnije od mase tečnosti izmeštene pri svakom refluksu tečnosti od membrane ka umetku i pri svakom direktnom istisnom toku ka membrani.

[0022] Imajući u vidu ova razmatranja, uređaj za distribuciju tečnosti prema pronalasku može da se prilagodi primenama u manje ili više kontaminirajućim sredinama, čak i pod teškim uslovima u smislu ukupne zapremine rastvora koji se distribuira, ukupnog trajanja upotrebe boce, učestalosti ponavljanja operacija doziranja, variranjem odgovarajućih oblika i dimenzija membrane i poroznog umetka, pod pretpostavkom da materijali koji čine svaki od njih ostaju nepromenjeni.

[0023] Što se tiče same membrane, predmetni pronalazak povoljno predviđa da se ona načini od poroznog polimernog materijala hidrofilne prirode, homogeno naelektrisanog biocidnim agensom koji deluje putem jonske oksidacije, gde navedeni materijal sačinjava navedenu membranu u celoj svojoj masi i zatim, lokalno preko dela membrane koji nailazi na protok cirkulacije tečnosti između unutrašnjosti i spoljašnjosti boce, napravljena je hidrofobnom dodatnom polimerizacionom obradom koja čuva biocidnu aktivnost.

[0024] Ovo omogućava da se obezbedi odgovarajuća zapremina za dovođenje gasovite faze, koja se sastoji od vazduha, u kontakt sa polimernim materijalom naelektrisanim aktivnim jonima sa biocidnim dejstvom unutar porozne mase po celoj debljini membrane. U istom pravcu igra i činjenica da je materijal na bazi hidrofilne membrane sačinjen fino homogeno, što isključuje prethodne izvedbe filterskih membrana napravljenih od materijala na bazi vlakana koji zadržava naelektrisane čestice između vlakana. Prema pronalasku, poželjno je da se počne sa rastopljenom polimernom bazom koja sadrži topljive granule matične mešavine koja sama integriše mineralne makromolekule koji nose aktivne jone sa biocidnim dejstvom.

[0025] Dok konvencionalno filtracija bakterija zahteva finu poroznost, koja ne prelazi 0,2 µm, prisustvo biocidnog agensa unutar membrane omogućava očuvanje sterilnosti na zadovoljavajući način sa krupnijim porozitetima, poželjno od oko 0,3 ili 0,4 µm, ili više do 0,5 µm, ili čak do 0,6 ili 0,8 µm, ili čak 1 µm, što je povoljno sa stanovišta gubitaka šarže i omogućava tretman viskoznih tečnosti. U praksi, pronalazak tako obezbeđuje, Prema poželjnom tehničkom rešenju, da se proizvede membrana tako da ima srednji prečnik pora pogodan za filtraciju mikroorganizama dimenzija većih od veličine čestica između 0,3 i 1 µm, posebno između 0,3 i 0,6 mikrometara. Sve zajedno, poroznost membrane se tako može podesiti na bilo koju vrednost između 0,1 i 1 mikrometara u zavisnosti od fizičko-hemijskih svojstava tečnosti.

[0026] Makromolekuli koji podržavaju biocidne jone su povoljno, kao što je već naznačeno, neorganski polimeri tipa aluminosilikata u kojima su integrisani biocidni joni, tačnije, kao što je već poznato radi se o metalnim jonima kao što su joni srebra ili slični metali u jonskom obliku, koji se vezuju za slobodna mesta polisiloksanskih lanaca polarnim kovalentnim vezama. Ovi neorganski polimeri su poželjno kristalni polimeri. Koncentracija aktivnih jona u membrani je poželjno, iako ne ograničavajući uslove primene pronalaska, izabrana između 100 i 100.000 ppm, uzimajući kao primer slučaj neorganskog polimera na bazi alumino-silikata koji nose jone srebra u membrani sa poroznošću od oko 0,2-0,3 mikrometara efektivne površine reda veličine 3 cm2.

[0027] Među metalnim jonima korisnim za pronalazak, mogu se primeniti joni bakra i cinka, ali su joni srebra ti koji su se pokazali kao najpovoljniji u industrijskom kontekstu uređaja za antimikrobnu zaštitu primenjenog prema predmetnom pronalasku.

[0028] Kao sekundarna karakteristika, pronalazak se proširuje, izvan uređaja za doziranje tečnosti prema pronalasku, na primenu sterilne boce, koja se posebno koristi u kontekstu sterilnog pakovanja farmaceutskih ili parafarmaceutskih proizvoda.

[0029] Pronalazak se, takođe, odnosi na poseban postupak proizvodnje same membrane.

[0030] Povoljno, sredstva za organizovanje cirkulacije tečnosti postavljena na bocu za kondicioniranje i distribuciju sterilne tečnosti dopunjuju uređaj. Poželjno, navedena boca za kondicioniranje ima elastično reverzibilni deformabilni zid kako bi se obezbedio ulazak spoljašnjeg vazduha kao kompenzacija za bilo koju dozu tečnosti koja je izbačena iz boce, kao i povratni tok bilo kog ostatka neizbačene tečnosti, navedena membrana se montira sa navedenim poroznim umetkom u navedeni uređaj za distribuciju tečnosti zajedno sa sredstvima za organizovanje cirkulacije gasovitih i tečnih fluida, i u kojoj je navedena membrana postavljena na osnovu vrha za kapanje koji sadrži kapilarni kanal za izbacivanje kapi, okrenut prema osnovi navedenog vrha u kojem su predviđena odgovarajuća sredstva za usmeravanje vazduha koji se usisava spolja i bilo kojeg ostatka neraspoređene tečnosti koji je potrebno da protiče nazad kroz membranu iz nizvodnog prostora u uzvodni prostor, navedena sredstva teže da usmere protok vazduha ka hidrofobnom delu membrane, poželjno raspoređenom u centru navedene membrane i da distribuira tečnost na svom hidrofilnom delu.

Opis tehničkog rešenja boce

[0031] Pronalazak će sada biti potpunije opisan u kontekstu poželjnih karakteristika i njihovih prednosti, kroz primere koji nisu ograničavajući, sa osvrtom na uređaj za distribuciju sterilne tečnosti prema pronalasku i njegovoj primeni na očuvanje sterilnosti u boci sa kapaljkom na vrhu kao što je prikazano na slikama 1 do 4, u kojoj:

• Slika 1 predstavlja, u uzdužnom preseku i u uvećanom prikazu, različite elemente boce sa deformabilnim zidom iz kojih se tečnost izbacuje u uzastopnim dozama kroz uređaj za distribuciju sa mikrobiološkom zaštitom prema pronalasku;

• uzdužni presek na Slici 2 preciznije predstavlja uređaj za distribuciju, nakon što su njegovi elementi sastavljeni da čine glavu za doziranje tečnosti i ulaz spoljašnjeg vazduha, koja se uklapa u grlo boce;

• Slika 3 ilustruje konfiguraciju osnove vrha (mlaznice) na njegovoj površini okrenutoj prema nosaču uređaja ilustrovanog na slikama 1 ili 2;

• Slika 4 ilustruje, u delimično uvećanom prikazu, tok tečnosti nazad u cirkulacioni kanal uređaja za distribuciju prema pronalasku prikazanom na slikama 1 ili 2.

[0032] U svojoj opštoj konstrukciji i kako je predstavljena u svim svojim elementima na Slici 1, deluje da boca opremljena glavom za doziranje odgovara uobičajenom dizajnu sterilnih boca za pakovanje. Boca se sastoji od rezervoara 2 koji prima vodenu tečnost koju treba dozirati u sterilnom stanju, a nadvišen je uređajem za doziranje koji je čvrsto montiran na vratu boce 10. Međutim, razlikuje se od njega u pogledu karakteristika specifičnih za pronalazak koje su raspoređene na njegove bitne sastavne elemente za distribuciju pod mikrobiološkom zaštitom koja je obezbeđena prema pronalasku, duž kanala za cirkulaciju vodene tečnosti koja se distribuira i za ulazak vazduha koji kompenzira izbačenu tečnost, što se posebno odnosi na uzvodni deo ovog kanala, porozni umetak 8 u vidu umetka koji zauzima unutrašnji prostor u nosaču 4, a na dodirnoj površini ovih nizvodnih i uzvodnih delova membrane 7. Takođe se razlikuje od njih po načinu sklapanja koji je povezan sa cirkulacijom tečnosti i efektima na biocidnu aktivnost u tokom prolaska koji iz toga proizilaze.

[0033] U skladu sa pronalaskom, selektivno propustljiva membrana koja se nalazi u uređaju služi za razdvajanje tokova tečnosti i vazduha koji prolaze kroz nju, kao membrana za mikrobiološku zaštitu filtracijom i, preko svog materijala koji sadrži mineralne makromolekule koji nose biocidne katjone, za uništavanje bakterija ili sličnih mikroorganizama koji se prenose u tečnosti koje prolaze kroz nju.

[0034] U primeru odabranom da najbolje ilustruje pronalazak, membrana je zasnovana na organskom polimeru, tačnije u ovom slučaju na bazi poliesterske smole modifikovane poliamidnom ili polieter-sulfonskom smolom, u koju su u masi integrisani mineralni makromolekuli koji podržavaju biocidne katjone, posebno ovde zeolit sa katjonskim nabojem srebra. Po svojoj prirodi je hidrofilna i samo je pretvorena u hidrofobnu na delu gde je se prostire preko kanala formiranog u razvodnom uređaju. Na primer, postupak se sprovodi lokalnim izlaganjem zračenju pod ultraljubičastim zračenjem, koje modifikuje strukturu polimera in situ, radikalnim reakcijama umrežavanja između njegovih sastojaka, uz očuvanje svojstava biocidnih katjona zeolita.

[0035] Membrana prikazana na Slici 4 tako ima hidrofilnu zonu 22 koja prvenstveno propušta vodenu tečnost da prođe u prisustvu vazduha i hidrofobnu zonu 23 koja prvenstveno propušta vazduh u prisustvu vode ili vodene tečnosti. Jonski naboj sa biocidnim efektom prisutan je i u hidrofobnoj i u hidrofilnoj zoni.

[0036] U radu, tokom uzastopnih operacija ispuštanja doza tečnosti iz boce, razdvojenih vremenski, struktura membrane, u sprezi sa organizacijom cirkulacije tečnosti kroz nju, ima tendenciju da promoviše destruktivno dejstvo na mikroorganizme koje se vrši na protok vazduha unutar samog hidrofobnog materijala, kontaktom između vazduha i polimera naelektrisanog jonima na površini pora, dok se, naprotiv, u hidrofilnom delu membrane, biocidni joni ne troše, već se prenose i dalje prenose tečnošću koja prolazi kroz membranu.

[0037] Unutar kanala za cirkulaciju tečnosti, uzvodno od membrane 7 na strani zatvorenog unutrašnjeg prostora boce, nalazi se porozni umetak 8 koji ima glavnu ulogu, u skladu sa pronalaskom, da zadrži biocidne katjone dovedene u njega svakim refluksom vodene tečnosti koja se sastoji od neisteklog ostatka doze tečnosti koja je prethodno izvučena iz boce, i da bi se omogućilo da se biocidni katjoni vrate u membranu kada se nova doza tečnosti izbacuje iz boce.

[0038] U konvencionalnim primerima u kontekstu oftalmoloških aplikacija, porozni umetak ima dužinu duž ose bočice od 9 mm i prečnik od 9,6 mm. Uopštenije i kao indikacija, navedeni umetak može imati dužinu između 5 do 15 mm. Dimenzije umetka su prilagođene veličini njegovog prijemnika.

[0039] Njegova udaljenost od membrane koja se razmatra na njenoj uzvodnoj strani je istog reda veličine. Njegova poroznost odgovara brzini protoka vazduha od 3000 ml/min, mereno prema kapacitivnoj metodi „protoka vode“, koja se sastoji u merenju vremena za punjenje date zapremine pomoću štoperice. Gustina mu je na primer reda veličine 0,50 g/cm3.

[0040] Uopštenije, umetak, koji se sastoji od velikog broja otvorenih ćelija, ima poroznost koja poželjno odgovara brzini protoka vazduha između 1000 i 4000 ml/min, mereno prema kapacitivnoj metodi „protoka vode“. Njegova gustina je poželjno između 0,20 i 0,80 g.cm3.

Ispitivanje kiselosti poroznog umetka

[0041] Porozni umetak namenjen bočici za oftalmološku tečnost, u skladu sa ovde razmatranim primerom, je izrađen od filamenta ekstrudiranog od polimera na bazi polietilena, koji je podvrgnut sabijanju. Polimer u početku sadrži karboksilne grupe u meri u kojoj je etilen kopolimerizovan sa jedinjenjima koja sadrže funkcionalnu grupu karboksilnih kiselina, i ovde se sastoji na primer od viših homologa (sa C4-C10 ugljovodoničnim lancem) karboksilnih kiselina, sa udelom od najviše 25%.

[0042] U ovoj fazi, već sadrži karboksilna mesta koja su ostala slobodna u reakcijama polimerizacije. Ovo objašnjava niže prikazane rezultate testova, koji omogućavaju da se uticaj na katjone prikaže u odnosu na kiselost izmerenu u umetku.

[0043] Udeo slobodnih karboksilnih mesta može se povećati izlaganjem proizvoda zračenju sposobnom da razbije molekule polimera. Za ovo su pogodni beta ili gama zraci.

[0044] Primera radi, kompaktni umetak je podvrgnut, u prisustvu vazduha, zračenju gama zracima (izvor kobalt 60, 25 kGy). Radikali nastali u polimernom materijalu tokom zračenja reaguju sa vazduhom i formiraju određene anjonske karboksilne grupe.

[0045] Sadržaj karboksilnih mesta pre i nakon zračenja proučava se merenjima kiselosti, koja se sprovode po principu doziranja kiselosti ili alkalnosti Evropske farmakopeje 8.6 za poliolefine. Ova merenja se vrše upoređivanjem sa prečišćenom vodom, u zagrejanoj vodi sa neozračenim umecima i u zagrejanoj vodi sa ozračenim umecima.

[0046] Rezultati su prikazani u narednoj tabeli 1.

Tabela 1 :

[0047] Pad pH i povećanje ekvivalentne zapremine (Vh) na krajnjoj tački obojenog indikatora svedoče o stvaranju velikog broja kiselih mesta u ozračenim umecima, a samim tim i značajnom povećanju u poređenju sa umecima kopolimera sa monomerima koji sadrže karboksilne funkcionalne grupe koje još nisu ozračene.

[0048] Ostatak tečnosti koji dospe u rezervoar za prijem tečnosti unutar boce stiže tamo sterilan i bez biocidnih katjona. Dokaz je utvrđen testovima u nastavku.

Ispitivanje bezbednosti tečnosti pod sterilnim uslovima

[0049] Testovi su izvršeni kako bi se odredila količina srebrnih jona pronađenih u zatvorenoj sredini, uzvodno od membrane, u prvoj boci koja sadrži rastvor A i u drugoj boci koja sadrži rastvor B, rastvori su opisani u nastavku, odnosno u umetku isečenom po svojoj dužini na tri dela jednake debljine, koji čine proksimalni deo umetka, centralni deo umetka i distalni deo umetka, kao i u rezervi rastvora, u različito vreme upotrebe boca, koje odgovara zapremini rastvora ekstrahovanog iz boce povremenim izbacivanjem kapi.

[0050] U ovim testovima ispitana su dva rastvora u vodenoj sredini poznata kao kapi za oči: fiziološki rastvor A, koji kao aktivni sastojak sadrži natrijum hlorid u vodenom medijumu, koji se obično koristi kao kapi za oči u lečenju suvih očiju, i oftalmološki rastvor B, koji kao aktivni princip sadrži timolol maleat u vodenom medijumu, koji se obično koristi kao kapi za oči u lečenju glaukoma.

[0051] Rezultati su prikazani u tabeli 2 za rastvor A i u tabeli 3 za rastvor B u nastavku.

Tabela 2 : Količina jona srebra uzvodno od kanala za cirkulaciju tečnosti za rastvor A

Tabela 3 : Količina jona srebra uzvodno od kanala za cirkulaciju tečnosti za rastvor B

[0052] Rezultati iz ovih tabela 2 i 3 pokazuju s jedne strane da se joni srebra dobro zadržavaju u umetku, a sa druge strane da količina srebrnih jona koji se zadržavaju u umetku opada od proksimalnog dela prema distalnom, dok je u rezervi tečnosti količina jona srebra ispod praga detekcije (0,001ppm).

[0053] Rezerva tečnosti je stoga dobro zaštićena od hemijske kontaminacije biocidnim katjonima.

[0054] Količina katjona srebra zadržanih u umetku je značajna pri prvoj upotrebi, ali ima tendenciju da se smanji tokom duže upotrebe boce, ali ne opadajući naglo, što pokazuje da se izmena biocidnih jona odvija uzvodno od membrane, između iste, kao primarnog izvora katjona i umetka kao zone zadržavanja biocidnih katjona nošenih refluksom tečnosti. Umetak tada postaje sekundarni izvor biocidnih katjona dostupnih za upotrebu tokom povlačenja tečnosti prema membrani.

Ispitivanja izazvane kontaminacije

[0055] Ispitivanja koja se odnose na antimikrobnu efikasnost uređaja, pomoću testova takozvane izazvane antimikrobne efikasnosti tokom vremena, izvode se s jedne strane sa uređajem D1 sa ozračenim umetkom, kako je opisano na slikama, a sa druge strane sa uređajem D2, koji je konstruisan kao uređaj D1 samo što umetak nije ozračen, u poređenju sa uređajem D3 čiji je umetak napravljen od ozračenog polietilena kao kod uređaja D1, ali čija je antimikrobna membrana napravljena od istog osnovnog polimernog materijala kao kod uređaja prema pronalasku, ali bez bilo kakvog biocidnog agensa.

[0056] Test izazvane biološke kontaminacije sastoji se u simulaciji upotrebe boce istiskivanjem kapi tečnosti, nakon čega sledi inokulacija kontaminirajućim klicama u velikoj datoj količini, gde se utvrđuje količina klica pronađenih u kapi rastvora koja je potom istisnuta. Rezultati ispitivanja prikazani u tabelama 4 i 5 su određeni prema sledećem protokolu. Nakon uvođenja u rad boce sa sterilnim rastvorom, izbacivanjem četiri kapi ovog rastvora, zagađujuće klice se u velikoj količini, ovde 10<5>(sto hiljada) klica, inokulišu u otvor mlaznice boce, nakon čega se određuje količina klica prisutnih u kapi tečnosti istisnute 6 sati (vreme T6) nakon ove prve inokulacije. Sledećeg dana, odnosno 24 sata nakon puštanja boce u upotrebu, iz boce se ekstrahuje kap rastvora, a zatim se inokuliše 10<5>klica u vrh bočice, gde se ova manipulacija vrši tri puta dnevno, jednom ujutru, jednom u podne i jednom uveče, za simulaciju uobičajene upotrebe kapi za oči. Kap rastvora se ekstrahuje 24 sata (vreme T24) nakon poslednje inokulacije i određuje se količina klica prisutnih u ovoj kapi.

[0057] S druge strane, testovi izazvane kontaminacije se vrše sa sličnim bocama, tako što se prvo ekstrahuju kapi rastvora u zapremini koja odgovara tromesečnoj upotrebi datog rastvora, a zatim se primenjuje protokol izazvane kontaminacije na sledeći način: inokulacija 10<5>klica u otvor vrha i analiza kapi rastvora 6 sati kasnije (vreme T6), nastavak sledećeg dana ekstrakcijom jedne kapi nakon čega sledi inokulacija, tri puta dnevno i određivanje količine klica prisutnih u kapi ekstrahovanoj 24 sata nakon ove poslednje inokulacije (vreme T24).

[0058] Boce su testirane sa fiziološkim rastvorom A i oftalmološkim rastvorom B, koji su prethodno opisani u primerima iz tabela 2 i 3.

[0059] U ovim testovima upotrebljena su dva soja aerobnih kontaminirajućih bakterija : soj P Pseudomonas aeruginosa i soj E Escherichia coli.

[0060] Rezultati su prikazani u narednim tabelama 4 i 5:

Tabela 4 : testovi izazvane kontaminacije sa fiziološkim rastvorom

Tabela 5 : testovi izazvane kontaminacije sa oftalmološkim rastvorom B

[0061] Rezultati iz ovih tabela 4 i 5 pokazuju visoku efikasnost uređaja za distribuciju prema pronalasku za održavanje sterilnosti tečnosti, sterilisane u rezervi, tokom duge upotrebe u dozama raspoređenim tokom vremena.

[0062] Ovde prikazani rezultati su od koristi, odstupajući pri tome od normalnih uslova upotrebe boca sa oftalmološkim kapima, jer pokazuju da mikrobiološki kvalitet tečnosti koja se isporučuje putem uređaja prema pronalasku ostaje prihvatljiv čak i kada se veštački izazove izuzetno velika kontaminacija. Iz toga sledi da isti uređaj prema pronalasku možemo da koristimo u aplikacijama koje uključuju uslove sa mnogo ozbiljnijim rizikom od kontaminacije, na primer kod proizvoda koji se primenjuju na ranama, opekotinama, atopijskoj koži, u kozmetologiji itd. Pakovanje ovakvih proizvoda u višedozne boce tako postaje moguće zahvaljujući pronalasku. Osim toga, jasno je da se takvi rezultati ne mogu očekivati sa prethodno poznatim sistemima.

Ispitivanja sa viskoznom tečnošću

[0063] Testovi izazvane kontaminacije se ovde izvode tako da odgovaraju viskoznom rastvoru, zahvaljujući primeni membrane sa prosečnim prečnikom pora značajno većim od 0,2 µm, gde je ovde odabran na primer od 0,8 µm, koji je mnogo veći od poroznosti od 0,2 µm, koja se obično prihvata za veliku efikasnost bakterijske filtracije.

[0064] Uređaj prema pronalasku opremljen membranom sa prosečnim prečnikom pora od 0,80 µm, koji se primenjuje sa viskoznim rastvorom V, ispituje se u poređenju sa uređajem prema pronalasku opremljenim membranom sa prosečnim prečnikom pora od 0,22 µm, koji se koristi sa nisko viskoznim rastvorom T.

[0065] Ova dva rastvora su na bazi hijaluronske kiseline, rastvorene u različitim količinama u puferovanoj vodi pri približno pH 7. U ukupnoj zapremini vodenog rastvora od 100 ml, viskozni rastvor V sadrži 0,30 g hijaluronske kiseline i ima viskozitet od 60 mPa·s, dok nisko viskozni rastvor T sadrži samo 0,15 g hijaluronske kiseline i ima viskozitet od 3 mPa·s.

[0066] Testovi izazvane kontaminacije se vrše po istom protokolu kao što je gore opisano i sa ista dva soja kontaminirajućih klica, za neposrednu upotrebu boce i za simuliranu upotrebu od 3 meseca. Rezultati su prikazani u tabeli 6 u nastavku.

[0067] Ovi testovi dokazuju visoku efikasnost uređaja za doziranje prema pronalasku putem biocidnog efekta tokom vremena za održavanje sterilnosti tečnosti u boci uprkos značajno nižoj antibakterijskoj efikasnosti filtriranjem.

Tabela 6 : testovi kontaminacije sa rastvorima T i V

[0068] Gore navedeni testovi su izvršeni korišćenjem boce opremljene glavom za doziranje tečnosti, u kojoj je, prema pronalasku, početna koncentracija jonskog naelektrisanja u membrani, u katjonima srebra, reda veličine nekoliko hiljada ppm. Naravno, ovo su primeri koji se mogu prilagoditi modifikacijom brojčanih podataka, u skladu sa uslovima koji se sreću u praksi u svakom slučaju primene pronalaska.

Nastavak opisa slika

[0069] Prema posebnom tehničkom rešenju pronalaska, kapilarni kanal je izdubljen u vrhu izrađenom od materijala sa biocidnim agensom, koji ovde takođe sadrži šaržu zeolita koji je nosač jona. Kapilarni kanal 18 je tako izrađen u vrhu od gustog polimernog materijala, koji je nepropustan za tečne fluide i vazduh, koji sadrži biocidne katjone srebra, koji mogu da se kreću migracijom iz mase ka površini. Na primer, vrh može biti izrađen od polietilena koji sadrži biocidni agens, posebno zeolite koji nose katjone srebra.

[0070] Glava za doziranje, čiji vrh sadrži biocidni agens, dok ga u materijalu koji čini nosač nema, dovoljno je opisan u prethodnoj patentnoj prijavi VO2010/013131 podnosioca prijave, pa je stoga ovde nepotrebno opisivati više njenih detalja.

[0071] Da bi se završio opis uređaja za distribuciju tečnosti u primeni na boci, sa osvrtom na slike 3 i 4, primetiće se da je uzvodno od membrane u širokom delu kanala za cirkulaciju tečnosti formiranom prstenastim oblikom nosača 4, slobodna površina membrane dostupna. Međutim, noseća rebra 16, 17 su oblikovana na unutrašnjoj strani nosača, kako bi se ograničila naprezanja koja se mogu ispoljiti u radu na obodu membrane, tamo gde je lepljenjem fiksirana za periferni prsten osnove vrha koji sadrži kapilarni kanal za izbacivanje tečnosti, ali ostavljaju membranu slobodnom da se izboči od osnove 3 vrha.

[0072] Nasuprot spoljašnjoj strani membrane gde se vidi njena hidrofilna priroda, osnova 3 vrha 5 formira površinu za nošenje membrane u fazama izbacivanja tečnosti, koja se spaja sa zidom kapilarnog kanala 18 na njegovom proširenom otvoru 28.

[0073] Oko ovog otvora, slobodna površina vrha je ispresecana radijalnim žlebovima koji obezbeđuju veliki deo prolaza za tečnost u blizini membrane na strani van boce. Ovi žlebovi raspoređeni u obliku zraka 31 imaju ulogu da sakupljaju tečnost koja napušta bocu tako što je usmeravaju prema otvoru kapilarnog kanala 18 nakon što prođe kroz membranu u hidrofilnoj zoni, ali imaju ulogu i u ostatku neistisnute tečnosti koja se usisava nazad u balon u fazi ulaska vazduha da bi se nadoknadila istisnuta tečnost, kako bi se olakšalo da se pod pritiskom vazduha usmeri ka hidrofilnoj zoni 22, oslobađanjem centralne hidrofobne zone 23 za vazduh koji zatim stiže iznad.

[0074] Površina osnove 3 takođe pokazuje nabore koji teže da fino podele bilo koju struju cirkulisanja vazduha koja nastaje na izlazu iz otvora kapilarnog kanala vrha, koji teži da smanji brzinu kojom zatim prolazi kroz membranu, čak i kada se membrana potisne od poprečne površine osnove mlaznice.

[0075] Kod poželjnog tehničkog rešenja vrha tako proizvedenog u skladu sa pronalaskom, posebno u slučaju vrha za kapanje, nabori koji dele bilo koju struju vazduha koja cirkuliše su prisutni u obliku žlebova 32 relativno uskih i plitkih, dakle sa tankim prolaznim delom, koji imaju prstenasti oblik i raspoređeni su koncentrično jedan u odnosu na drugi oko centralnog kapilarnog kanala vrha. Ovi žlebovi 32 su izdubljeni na površini osnove vrha, u delovima osnove zaštićenim prorezima 31 za usmeravanje toka tečnosti, tamo gde je površina osnove vrha pretežno rezervisana da služi kao potpora membrane kada je potisnuta pod uticajem unutrašnjeg pritiska komprimovane boce da izbaci tečnost.

[0076] Podrazumeva se da u radu, posebna konfiguracija površine vrha okrenute prema membrani, igra ulogu u organizaciji cirkulacije tečnosti, i to ne samo promovišući smenjivanje protoka tečnosti i strujanja gasa u centralnom kanalu vrha, već i usmeravanjem fluida na njihovom povratnom putu kao što je prikazano strelicama na slici 4. Strelice f1 pokazuju da je ostatak neizbačene tečnosti, koji se prvo vraća, preusmeren sa direktne aksijalne putanje i orijentisan prema hidrofilnom delu membrane 22. Time se sprečava da se istakne preko centralnog dela membrane, gde bi težio da navlaži materijal membrane, hidrofobne prirode na ovoj lokaciji. Struja vazduha usisana u bocu stoga ima slobodan pristup hidrofobnom materijalu membrane u njenom centralnom delu 23, kao što je ilustrovano strelicama f2.

[0077] Vraćajući se sada na Sliku 1, dopunjenu Slikom 2, drugi detalji tehničkog rešenja glave za doziranje tečnosti mogu se posmatrati nezavisno od boce za čuvanje pod sterilnim uslovima, koja bez obzira na to što sama po sebi predstavlja konvencionalnu bocu koju je industrijski proizveo podnosilac zahteva, ima učešće u primeni ovog pronalaska kvalitetom očuvanja sterilnosti u boci.

[0078] U tom smislu, obratiće se pažnja na prisustvo spoljnih perifernih navoja 15 nosača 4, koji obezbeđuju zaptivanje od bakterija sa grlom boce 10 na nivou poroznog umetka 8. Obratiće se pažnja i na oblik poklopca 6 koji je takav da kada se zavrne (na 12) na vratu boce, zatvara spoljašnji otvor kanala 18. Njegova uloga je, između ostalog, da obezbedi pad pritiska nizvodno od membrane koji sprečava da se membrana vlaži tečnošću koja se nalazi u boci sve dok prsten za zaštitu od neovlašćenog otvaranja 26 nije slomljen za prvu upotrebu (prvo izbacivanje kapi tečnosti).

[0079] U istom smislu, primetiće se i oblik nosača 8 na njegovom uzvodnom kraju, unutar boce. Njegova upotrebljivost će se osetiti pre svega u realizacijama namenjenim za distribuciju kapi za oči sa površinski aktivnim ili viskoznim fizičko-hemijskim karakteristikama, i u takvim slučajevima će se prikazana sredstva koristiti u kombinaciji sa specifičnijim oblicima primene pronalaska, tj. onima koji obezbeđuju membranu relativno grube poroznosti, što dovodi do nižeg kvaliteta zaštite putem filtracije mikroorganizama, dok je zaštita usled biocidnog dejstva visoka. Ova sredstva se nalaze u konfiguraciji koja formira lukove 13 oko centralne kuglice 11 i smeštena su u bocu 2 iza njenog grla 10. Ona su u potpunosti opisana u patentnoj prijavi WO 2011/095877.

Ona doprinose organizaciji cirkulacije tečnosti koja je pogodna za potrebe ovog pronalaska u slučaju istih tečnosti.

[0080] Gore navedeni rezultati ispitivanja pokazuju poboljšanje mikrobiološke bezbednosti tokom vremena i izlaganja značajnoj kontaminaciji, koje se ne može očekivati kod jednostavne upotrebe membrane naelektrisane biocidnim katjonima. Od takve membrane, koja bi bila i delimično hidrofilna i delimično hidrofobna, se ne može više očekivati, jer takva membrana ne bi mogla sama da obezbedi smenjivanje struja tečnosti i vazduha koje cirkulišu iz boce ka spoljašnjosti i obrnuto.

[0081] U slučaju pronalaska, ova naizmenična cirkulacija se obezbeđuje činjenicom da je delimično hidrofilna i delimično hidrofobna membrana, koja čini granicu između unutrašnjosti i spoljašnjosti boce, kombinovana sa kapilarnim kanalom za izbacivanje tečnosti i ponovni ulazak vazduha u bocu, koji se nalazi nizvodno od membrane. Takođe se obezbeđuje i drugim sredstvima koja na poznati način doprinose kontroli smenjivanja tokova pod dejstvom pritiska, a samim tim i pravilnosti i ponovljivosti prenetih masa i zapremina.

[0082] Konačno, ukoliko je činjenica primene membrane naelektrisane biocidnim jonima u konvencionalnoj boci Podnosioca zahteva već inventivna prema ulozi koju igra u transportu aktivnog punjenja pri refluksu tečnosti koji se stvara pri svakoj operaciji istiskivanja doze tečnosti, ostaje činjenica da još uvek ne bi mogli da se dobiju prikazani rezultati dok se ne doda prisustvo umetka koji je napravljen tako da bude porozan i služi kao nehermetički zatvarač za bocu, a po potrebi, regulator protoka zbog svoje porozne prirode kao što je uobičajeno, ali koji je pored toga izrađen od polimernog materijala koji u svojoj masi ima anjonska mesta koja imaju efekat privlačenja metalnih katjona za koje je posebno poznato da imaju karboksilna mesta.

[0083] Razlike u ponašanju u jonskim transferima se u stvari mogu objasniti uzimajući u obzir da je membrana fino porozan deo relativno velikog obima preko kanala za cirkulaciju tečnosti i male debljine, dok sam umetak ima relativno grubu i gustu poroznost, dakle, ima relativno veliku dužinu duž putanje cirkulacije tečnosti. Treba imati u vidu i to da za razliku od kapilarnog kanala na nizvodnoj strani, ovaj umetak zauzima deo vrata boce sa relativno velikim poprečnim presekom, poput membrane.

[0084] Pored toga, dok se u membrani pojedinačne ćelije materijala jedva pune bilo tečnošću ili vazduhom, primetiće se da su u umetku dva fluida istovremeno prisutna u ćelijama. Dakle, kiseonik iz vazduha može da utiče na prenos jonskih naelektrisanja unutar ćelija. Biocidna aktivnost u uništavanju aerobnih bakterija se stoga tamo ispoljava za razliku od ćelija membrane.

Pored toga, vazduh i tečnost dolaze u kontakt sa velikom površinom aktivnog materijala, što odgovara specifičnoj površini umetka. Upotreba katjonskih punjenja u uništavanju bakterija je sve efikasnija.

[0085] I jasno, sličan efekat se ne može dogoditi na nivou struje koja se nalazi nizvodno od membrane, pošto je tamo materijal vrha gust i nepropustan i za tečnost i za vazduh. Shodno tome, čak i ako je ovaj materijal na bazi polimera sa jonima, koji na početku nosi srebrne jone, ovi joni moraju migrirati na površinu da bi bili aktivni u fluidima. Kontaktna površina sa tečnošću na vrhu je duga, ali malog obima oko dela kapilarnog kanala. Pored toga, naizmenično je u prisustvu vazduha ili vode, uključujući i tokom refluksa ostatka vodenog rastvora koji nije izbačen.

[0086] Razlikovanje fenomena koji uključuju prenos jonskog naelektrisanja između bifunkcionalne međuprostorne membrane i poroznog umetka koji zatvara bocu utoliko je jasniji što je organizacija cirkulacije tečnosti kroz njih bolje kontrolisana kako bi se membrana sačuvala da ostane suva u njenoj hidrofobnoj zoni i da bi refluks tečnosti prolazio kroz njenu hidrofilnu zonu. Dokle god je boca u skladištu, pre prve upotrebe uz konzumiranje tečnosti, membrana ostaje suva bez obzira na položaj boce, zahvaljujući natpritisku obezbeđenom na nizvodnoj strani čvrstim zatvaranjem kapilarnog kanala; ovaj natpritisak takođe preovladava uzvodno, tako da membranu drži izolovanom od bilo kakvog kontakta sa poroznim umetkom.

[0087] Kako god bilo, činjenica je da između dva porozna tela i to membrane i poroznog umetka, u radu nastaje sloj mobilnih jona koji se iz umetka uzimaju protokom tečnosti izvučene iz boce tokom svake operacije doziranja, od biocidnih jona koji su tamo dovedeni refluksom tečnosti koja nije ispuštena tokom prethodnih operacija doziranja tečnosti. U praksi, biocidni joni ostaju ograničeni na kretanje od jednog poroznog tela do drugog. Nizvodno od membrane, izbačena tečnost se ne menja.

[0088] Bez tvrdnje da poznajemo prirodu fenomena koji se dešavaju na nivou molekula i jonskih naelektrisanja, možemo zamisliti mehanizam koji uključuje pristupačnost aktivnih mesta direktno dostupnih za kontakt sa tečnostima na površini polimernog materijala, s obzirom na veliku specifičnu površinu i veliku zapreminu praznina na nivou umetka i uzimajući u obzir malu debljinu membrane. Membrana predstavlja primarni izvor koji će tokom proizvodnje biti naelektrisan sa dovoljno biocidnog agensa, kako bi mogao da obezbedi u velikoj meri količinu jona koja je korisna da zadovolji potrebe svake primene tokom životnog veka bočice do iscrpljivanja njenog početnog sadržaja tečnosti. Umetak je, sa svoje strane, odlučujući u proizvodnji kao izvor aktivnih mesta sa naelektrisanjem koje je komplementarno naelektrisanju biocidnih jona. Od trenutka kada je bočica otvorena za prvu operaciju doziranja, umetak koji zatvara bočicu počinje u isto vreme da radi, kako bi zaštitio unutrašnji sterilni prostor i sačinio sekundarni izvor biocidnog agensa, koji zadržava rezervu jona koji su tamo bili dovedeni na kraju operacije distribucije (faza usisavanja vazduha) dok se ne preuzmu tokom sledeće operacije distribucije. Oni joni koji će se na taj način pokupiti protokom tečnosti povučene iz boce biće dovedeni do membrane i tamo će se zadržati, osim onih koje će u prolazu potrošiti bakterije prisutne u vazduhu.

[0089] Visok kvalitet očuvanja sterilnosti primećen tokom testova izazvane kontaminacije, daleko prevazilazi specifične potrebe boca za kapi za oči i druge oftalmološke tečnosti, koje smo navikli da čuvamo pod zaštitom membrane koja filtrira spoljašnje mikroorganizme. S druge strane, pokazuje da tehnika pronalaska zadržava svoju prednost kao alternativa konvencionalnim metodama čak i u ovom slučaju, dok će generalno biti korisna u mnogim slučajevima primene koji ne zahtevaju ili ne dozvoljavaju finoću bakterijske filtracije na nivou membrane. Takođe, lako se može primetiti da se primena pronalaska može realizovati u primenama koje odgovaraju velikim količinama tečnosti i dugom životnom veku tokom diskontinualne upotrebe i/ili veoma različitim dozama i oblicima difuzije tečnosti koja se izbacuje iz kanala sa naizmeničnom cirkulacijom fluida, jednostavnim prilagođavanjem dimenzija bitnih sastavnih elemenata uređaja prema pronalasku.

Claims (14)

Patentni zahtevi

1. Uređaj za distribuciju sterilne vodene tečnosti, u dozama raspoređenim tokom vremena, iz zatvorenog uzvodnog prostora u kome se nalazi tečnost u otvoreni nizvodni prostor preko kapilarnog kanala koji se otvara prema ambijentalnom vazduhu, kroz međuprostornu membranu, navedeni uređaj obuhvata međuprostornu membranu proizvedenu tako da je delimično hidrofilna i delimično hidrofobna, na način da u radu, tokom svake operacije distribucije doze tečnosti, tokovi vazduha i tečnosti naizmenično kruže u kapilarnom kanalu usled čega dolazi do povratnog toka ostatka neizbačene tečnosti, naznačen time što je navedena međuprostorna membrana (7) izrađena od filtracionog materijala koji u masi sadrži biocidne metalne katjone, i time što navedeni uređaj obuhvata porozni umetak (8), propustljiv i za tečnost i za vazduh, koji je postavljen uzvodno od membrane na putu fluida i koji je izrađen od materijala koji sadrži negativno naelektrisana mesta sposobna da privuku biocidne metalne katjone koji potiču iz navedene membrane.

2. Uređaj prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što navedeni biocidni metalni katjoni obuhvataju katjone srebra.

3. Uređaj prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što navedene biocidne metalne katjone membrane nose makromolekuli minerala tipa zeolita, koji su integrisani u masu osnovnog materijala membrane.

4. Uređaj prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što navedena negativno naelektrisana mesta sposobna da privuku biocidne metalne katjone su anjonske karboksilne grupe.

5. Uređaj prema jednom od patentnih zahteva 1 do 4, naznačen time što navedeni porozni umetak ima gustinu između 0,2 i 0,8 g.cm<3>.

6. Uređaj prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je navedeni umetak na bazi poliolefinskog polimera, poželjno odabranog od polietilena, polipropilena i kopolimera etilena ili polipropilena sa do 25 % viših homologa karboksilnih kiselina ili estara.

7. Uređaj prema jednom od patentnih zahteva 1 do 6, naznačen time što je navedeni umetak izrađen od kompaktnog vlaknastog materijala.

8. Uređaj prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što navedena mesta negativnog naelektrisanja sposobna da privuku biocidne metalne katjone koji nastaju zračenjem poroznog umetka zracima tipa beta ili gama u prisustvu kiseonika.

9. Uređaj prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što materijal od kojeg je sačinjena navedena membrana ima prosečni prečnik pora između 0,1 i 1 mikrometra.

10. Uređaj prema patentnom zahtevu 9, naznačen time što materijal od kojeg je sačinjena navedena membranu ima prosečni prečnik pora između 0,4 i 0,8 mikrometara.

11. Uređaj prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je navedeni kapilarni kanal formiran unutar materijala koji sadrži biocidne metalne katjone, koje specifično nose makromolekuli minerala.

12. Boca za čuvanje vodene tečnosti pod sterilnim uslovima, koja treba da se distribuira u doze raspoređene tokom vremena, izbacivanjem doze tečnosti iz boce i ulaskom spoljašnjeg vazduha kao nadoknade, naznačena time što je opremljena uređajem za distribuciju navedene tečnosti, sačinjenim prema jednom od patentnih zahteva 1 do 11, čiji je navedeni umetak (8) montiran kao nezaptivni zatvarač unutrašnjosti boce, pri čemu je navedeni zatvoreni prostor tada unutar boce.

13. Boca prema patentnom zahtevu 12, koja ima zid koji se može reverzibilno elastično deformisati, kako bi se obezbedio ulazak spoljašnjeg vazduha koji kompenzuje bilo koju dozu tečnosti koja se izbaci iz boce, kao i povratni tok kroz navedeni uređaj, bilo koje preostale neizbačene tečnosti, pri čemu je navedena membrana montirana sa navedenim poroznim umetkom (8) u navedenom uređaju za distribuciju tečnosti u kombinaciji sa sredstvima za organizaciju cirkulacije vazduha i tečnih fluida kroz njega, i u kome je navedena membrana postavljena na dnu vrha za kapanje unutar kojeg je postavljen kapilarni kanal (18) za izbacivanje kapi, nasuprot osnovi navedenog vrha u kome su raspoređena odgovarajuća sredstva za vođenje vazduha koji se usisava spolja i bilo koje preostale tečnosti koja nije distribuirana i koja je potrebno da se vrati nazad do nizvodnog dela kanala za cirkulaciju fluida, koja teže da usmere strujanje vazduha ka hidrofobnom delu membrane poželjno postavljenom u centru navedene membrane i rsapodeli tečnost po njenom hidrofilnom delu.

14. Boca prema patentnom zahtevu 12 ili 13, gde je navedeni umetak namenjen da učestvuje u organizaciji cirkulacije fluida formiranjem regulatora protoka.